Электртехнологиялық Үрдістер және қондырғылар электртермиялық үрдістер және қондырғылар Оқу құралы

жүктеу 1,37 Mb. бет 14/15 Дата 07.03.2023 өлшемі 1,37 Mb. #41635

3.6 Электр доғалық пісіру 3.6.1 Электр доғалық пісірудің қолданылуы және жіктелуі Электр доғалық пісіру машина құру және құрылыс саласындағы негізгі технологиялық үрдіс болып табылады. Электр доғалық пісіру - әртүрлі бөлшектерді электр доғасы көмегімен балқыту арқылы ажырамайтын біріктіру алу үрдісі. Пісіру орнын қыздыру және металды балқыту үшiн айнымалы және тұрақты тоқ доғасы пайдаланылады. Әдетте пісіріленетiн бөлшек пен электрод арасындағы жанатын тура әрекеттi доға қолданылады. Пісіру балқымайтын және балқитын электродтармен жүргізілуі мүмкін. Балқымайтын электрод ретінде балқу температурасы жоғары материалдар қолданылады (көмiр, вольфрам) және олар пісіру тігісін қалыптастыруға қатыспайды. Мұндай пісіру түрiнде пісіру аумағына қосымша қоспа материалдар енгiзiледi. Көбiнесе балқитын электродты пісіру қолданылады. Электродтың металы мен пісірілетiн метал бұйымдардың шетi балқып бірігіп, пісіру ваннасын құрайды. Балқыған электрод металы пісіру ваннасына тамшы түрінде ағады. Металмен бірге пісіру кезінде электрод жабыны немесе флюс астында пісіру кезінде флюс балқиды. Балқыған метал мен қож арасында химиялық реакциялар жүреді. Қож құрамына әдетте  т.б. және әртүрлі тұздар  кіреді. Қож метал қасиеттерін жақсартады, доғаның жануын тұрақтандырады. Жабын құрамына сонымен қатар келесі заттар кіреді: крахмал, декстрин, целюлоза, ағаш ұнтағы, бор, мрамор т.б. Доғаның әсерінен олар ыдырап, пісіру ваннасын ауадан қорғайтын газ тудырады. Кейде пісіру орнын қоршаған ортадан қорғау үшін арнайы газдар (аргон, аргон-гелий, азот, көмір қышқыл газы) қолданылады. Балқитын электродтың 80-95 % бөлігі ваннаға тамшылап ауысады, ал қалған 5-15 % бөлігі буланып және шашырап жоғалтылады. Доға ұзындығының (4-7 мм) және доғадағы потенциал градиентінің аздығына байланысты доғадағы кернеу құлауы 8-12 В құрайды. Анодтық және катодтық кернеу құлауы  болғандықтан, жалпы электрод пен ванна арасындағы кернеу құлауы 18-45 В болады. Мұндай жағдайда қуат көзінің бос жүріс кернеуі  болуы қажет. Механизациялау деңгейі бойынша доғалық пісіру қолдық, жартылай автоматты және автоматты болып ажыратылады. Қолдық пісіру кезінде тігісті қалыптастыру операцияларын жұмысшы-пісіруші қолымен жүргізеді. Қолдық пісіру жабыны бар балқитын электродпен немесе газбен қорғалатын балқитын электродпен іске асырылады (3.27 сурет). 3.27 сурет - Доғалық қолдық пісіру сұлбасы 1-метал; 2-пісіру ваннасы; 3-кратер; 4-пісіру доғасы; 5-балқытылған метал; 6-балқытып құйылған метал; 7- қож қабығы; 8-сұйық қож; 9-электрод жабыны; 10-электрод өзегі; 11-электрод ұстағыш; 12-пісіру тізбегі; 13-қуат көзі Қолдық пісірудiң өнiмдiлiгi қуат шектеулігіне және пісірушiнiң электродтарды ауыстыруға уақыт жіберуіне байланысты жоғары емес. Қолдық пісіру көп еңбек сіңіруді керек етеді, денсаулыққа зиянды, жоғары деңгейлі көп мамандарды қажет етеді. Жартылай автоматты балқитын электродпен пісіру кезінде операциялардың бір бөлігі автоматтандырылады: электродтық сымды немесе флюсты пісіру орнына беру, оттықты тігіс бойымен жылжыту т.б. Механизацияландыру және автоматтандыру нәтижесінде пісіру өнімділігі 5-20 есе өседі, тігіс сапасы жоғарылайды, электр энергиясы және материалдар үнемделеді. Әдетте жартылай автоматтарымен пісіру кезінде сым немесе басқа пісіру материалдарын доға жану орнына беру механизацияландырылады, ал оттық пісіру тігісі бойымен қолмен жылжытылады. Кеңінен қолданылатын газ астында пісіретін жартылай автомат құрамына шлангілі (2) оттық (1), электродтық сымды беруші механизм (3), сым оралған кассета (5), басқару шкафы (4), пісіру және басқару тізбегінің өткізгіштері (10), (9), берілетін газ параметрлерін реттейтін және өлшейтін аппаратура (8), шланг (6), қуат көзі (7) кіреді (3.28 сурет). Флюс астында пісіру жартылай автоматтарында газ аппаратурасы флюс беретін құрылғылармен алмастырылады. Пісіру оттықтары 125-630 А токтарға арналып жасалады, өздігінен немесе ауа не сумен мәжбүрлі түрде суытылады. Ұзын сымды қолдану электродты ауыстыруға кететін үзiлiстi болдырмауға мүмкiндiк бередi. Флюс пісіру доғасын, ваннасын және тiгiсiн атмосфералық әсерден қорғау үшiн қолданылады. Түйіршіктелген флюс (1) пісіру сымы (2) металл және флюс буына толған газдық көпiршiк (3) ішінде жанатын доғаға енгізіледі ( 3.29 сурет). 3.28 сурет -Жартылай автоматты пісіру жабдықтары Тұрақтандырушы қоспасы бар флюстер, доғаның тұрақты жануын қамтамасыз етедi. Газдық көпiршiктегi жоғары қысым доғаның қуаты жоғары болған жағдайда да металл шашырауына мүмкiндiк бермейдi. Балқыған флюс пісіру тiгiсiн жауып тұрады, одан соң қож қабыршығы (5) түрінде қатады. 3.29 сурет - Флюс (а) және қорғаушы газ (б) астында пісіру сұлбасы Балқыған флюстiң металмен әрекеттесуi оның механикалық қасиетiн жоғарылатуға мүмкiндiк бередi. Флюс пісіру аумағына берiледi және арнайы пневматикалық құралдар көмегiмен осы зонадан сыртқа шығарылады. Пісіру ваннасындағы метал тігіс (4) түрінде кристаллизацияланады. Электродты сымға пісіру тоғы түйiспелi мундштук арқылы берiледi. Қорғағыш газ астында пісіргенде доға біраз қысыммен сопло (7) арқылы берілетін арнайы газбен (6) қоршалады (3.29 б сурет). Бақылаулы атмосфералы камерада инертті газдар көмегімен пісіру тез тотығатын металдарды біріктіру үшін қолданылады. Пісіру автоматтары доғаны механизациялы қоздыруын және жануын, пісіру материалдарын беруді және доғаны пісіру түзуімен жылжытуды іске асырады. Автоматты пісірумен өте жауапты құрылымдарды жасайды: қазандықтар, үлкен диаметрлі құбырлар, цистерналар, теңіз кемелерінің корпустары т.б. Пісіру автоматтары электродты қозғалту, бағытын және орналасуын түзету, электродтық сымды тарқату механизмдерімен, флюс беру және сорып алу құрылғыларымен, газ беру және оның шығынын өзгерту аппаратурасымен қамтамасыз етіледі. Автоматтар аспалы, өздігінен жүретін, жалпы немесе арнайы пісіру тракторы түрінде болуы мүмкін. Пісіру тракторы негізінен флюс астында пісіруге арналған өздігінен жүретін агрегат, оның арбашасында пісіру оттығы, қозғалту және түзету механизмі, флюстік аппаратура, басқару жүйесі орналасады. Автоматты пісіруді іс жүзінде іске асыру үшін доға ұзындығын автоматты түрде ұстап тұруды қамтамасыз ету керек. Бұл шарт екі жолмен шешілуі мүмкін: 1) Доғаның режиміне, яғни оның тоғы мен кернеуіне байланысты электродты беру жылдамдығын реттеуді пайдалану. 2) Электрлік доғаның өзіндік реттелу құбылысын пайдалану. Бірінші әдісті пайдаланған кезде әдетте доғаның кернеуі және сымды беру жылдамдығы арасындағы пропорцияны ұстап тұру қажет. Бұл типтегі автоматтар төмен токты пісіру кезінде қолданылады. Өнімділігі жоғары автоматтарда, тоқ тығыздығы жоғары болған жағдайда доғаның өзіндік реттелу құбылысы пайдаланылады. Өзіндік реттелудің тиімділігін қамтамасыз ету үшін қоректендіру көзінің сыртқы сипаттамасы қолмен пісіруге қарағанда қатаң болуы қажет. Мұндай сипаттамалар жазық құламалы болады. Флюс қабаты бар доғалық пісіру үшін технологиялық талапқа сәйкес айнымалы немесе тұрақты тоқ пайдаланылады. Тоғы 300-400 А асқанда айнымалы тоқ пайдаланылады. Автоматты пісіру пісірудің сапасын және өнімділігін ерекше арттыруға мүмкіндік береді. 3.6.2 Электр доғалық пісіру қуат көздері Доғалық пісіру үшін тұрақты және айнымалы ток көздері қолданылады. Тұрақты ток көзі ретінде арнайы пісіру генераторлары және пісіру түзеткіштері пайдаланылады. Тұрақты ток генераторларының энергетикалық және пайдаланулық кемшіліктері болуы байланысты көбінесе доғалық пісіру үшін айнымалы ток көздері - арнайы трансформаторлар қолданылады. Тағайындалуы бойынша пісіру ток көздері бір постылы және көп постылы болып бөлінеді. Құрылымы бойынша пісіру ток көздері стационарлық және жылжымалы болып жасалады. Пісіру ток көздері электр желісінен және іштен жанатын қозғалтқыш жетекті қондырғылар болып келеді. Ток көздерінің негізгі көрсеткіштері болып оның кернеуінің жүктеме тогынан тәуелділігі - сыртқы сипаттамасы табылады. Сонымен қатар бұған доғадағы кернеудің пісіру тогынан тәуелділігі –доғаның статикалық сипаттамасы қосылады. Доғаның тұрақты жануы үшін қуат көзінің сыртқы сипаттамасы мен доғаның статикалық сипаттамалары сәйкес болуы керек. Қуат көзінің сыртқы сипаттамасы құламалы, қатаң немесе өспелі болуы мүмкін (3.30 сурет). 3.30 сурет - Доғаның қатаң (1) қуат көзінің құламалы (2) және қатаң (3) сипаттамалары Қолдық доғалық пісіру үшін доғаның статикалық сипаттамасы қатаң болған жағдайда, қуат көзінің сыртқы сипаттамасы күрт құламалы болуы қажет. Мұндай сәйкестік пісіру үрдісі барысында доға ұзындығының өзгеруі кезінде пісіру тогының ауытқуын болдырмайды. Сыртқы сипаттамасы құламалы қуат көзіінің бос жүрістік кернеуі доғаның жұмыстық кернеуінен жоғары болады да, доғаның алғашқы және сөніп қалған кезінде қайта жануын (әсіресе айнымалы ток кезінде) жеңілдетеді, қысқа тұйықталу тогын шектейді. Доға сөнгенде кернеудің алғашқы қалпына келу уақыты 0,03 с аспауы керек. Автоматтық флюс астында қатаң статикалық сипаттамалы доғалық пісіру кезінде қуат көзінің сыртқы сипаттамасы құламалы немесе жай құламалы болуы мүмкін. Келесі ток көзіне қойылатын талап оның кернеуі доға жану кернеуінен жоғары болуы керек. Тұрақты ток қуат көздері үшін доға жану кернеуі 30-55 В, ал айнымалы ток үшін 50-60 В болады. Сонымен қатар қуат көздері әр түрлі қалыңдықты бөлшектерді пісіру мүмкіндігі болуы үшін пісіру тогын (қуатын) реттеуді қамтамасыз етуі керек. Бұл талап қуат көзінің сыртқы сипаттамасын реттеу арқылы іске асырылады. Пісіру аппараттары технологиялық операцияларға (электрод ауыстыру, бөлшектерді жылжыту т.б.) байланысты қайталамалық қысқа мерзімді режимде жұмыс істейді. Пісіру жабдығының қосылу уақытының жалпы қосылу және үзіліс уақытына қатынасының пайыздық мәні қысқа мерзімді жұмыс ұзақтығы немесе қосылу ұзақтығы деп аталады. Айнымалы токпен доғалық пісіру үшін қуат көзі ретінде 220 немесе 380 В кернеуге қосылатын бір немесе үш фазалы арнайы пісіру трансформаторлары қолданылады. Құламалы сыртқы сипаттама алу және токты реттеу жолы бойынша олар екі түрге бөлінеді: магниттік сейілуі қалыпты трансформаторлар, екі бөлек аппараттан тұрады (трансформатор және дроссель); магниттік сейілуі дамыған трансформаторлар. Қазіргі кезде жеке дроссельді трансформаторлар шығарылмайды. Реттеуіші ішіне орналастырылған пісіру трансформаторында бір ортақ магнит өткізгіште трансформатордың бірінші және екінші орамасы, екінші орамамен тізбектей қосылған реттеуіш орамасы орналасады (3.31 сурет). Пісіру тогын реттеу магнит өткізгіш пен якорь арасындағы ауалық саңлауды өзгерту арқылы жүргізіледі. 3.31 сурет - Реттеуіші ішіне орналастырылған трансформатор сұлбасы Магниттік сейілуі дамыған трансформаторлар қолдық пісіруде кеңінен пайдаланылады. Пісіру тогын реттеу бірінші мен екінші орамалардың ара қашықтығын өзгерту немесе магниттік шунттың көмегі арқылы жүргізіледі (3.32 сурет). Бұлай магнит ағынының сейілуін өзгерту нәтижесінде трансформатор индуктивтігі (кедергісі) өзгеретіледі. Шунттау тізбегінің кедергісі өсуімен оның индуктивтігі азайып, пісіру тогы өседі. 3.32 сурет - Дамыған магниттік сейілулі пісіру трансформаторларының сұлбасы Магниттеуіш шунтты ТДФ трансформаторының екіншілік орамасы екі бөліктен тұрады (3.32 сурет). Негізгі бөлігі (2) өзектің төмен жағында, ал қосымша бөлігі (3) бірінші орамамен (4) бірге жоғары жағында орналасады. Шунттау тізбегінің кедергісі өсуімен оның индуктивтігі азайып, пісіру тогы өседі. Магниттік шунт (6) магниттеуіш орамасымен (5) негізгі және қосымша орамалардың арасында бекітіледі. Магниттеуіш ораманың тогы көбейген сайын пісіру тогы да өседі. Түрақты ток доғалық пісіру қуат көздері екіге бөлінеді: пісіру түрлендіргіштері, пісіру түзеткіштері. Пісіру түрлендіргіші тұрақты ток генераторы мен қозғалтқыштан (электро- немесе іштен жану) тұрады. Пісіру түзеткіштерінің технико-экономикалық көрсеткіштері пісіру түрлендіргіштеріне және пісіру трансформаторларына қарағанда жоғары болып келеді: динамикалық қасиеттері жақсы, ПӘК жоғары, доға тұрақты т.б. Кең тараған ВСС-300 бір постылы пісіру қондырғысы, төмендеткіш трансформатордан Тр, селендік түзеткіштерден В, жүргізіп-реттеу аппаратурасынан, вентилятордан тұрады (3.33 сурет). 3.33 сурет - ВСС-300 пісіру түзеткішінің қағидалық сұлбасы Үш фазалы төмендеткіш трансформатор магниттік сейілуі жоғары болып дайындалған. Пісіру тогын реттеу трансформатордың бірінші және екінші орамаларының арасындағы магнит ағынының сейілуін өзгерту арқылы іске асырылады, ал оның реттеу аралығын өзгерту трансформатордың орамаларын жұлдыздан үш бұрышқа ауыстыру жолымен жүргізіледі. Түзеткіш блок Ларионовтың үш фазалық көпір сұлбасымен жиналған, параллель қосылған үш селендік бағанадан тұрады. Көп постылы пісіру бір немесе үш фазалы трансформатордан жүргізіледі (3.34 сурет). 3.34 сурет - Айнымалы токпен көп постылы пісіру сұлбасы а) бір фазалы; б) үш фазалы Біріншілік орама (1) электр желісіне қосылады. Екіншілік ораманың (2) фазалық кернеуі 65-70 В. Пісіру тогын реттеу және құламалы сипаттаманы қамтамасыз ету әр постыда (4) орнатылған дросеель (3) көмегімен іске асырылады. жүктеу 1,37 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз