Оқулық «Білім беруді дамытудың федералды институты»

Электр доғалық пісіру металл бөлшектерін біріктіру әдісі болып
 
табылады, онда біріктірілетін бөліктер олардың контактісі аймағын- 
да  доғалық  разрядпен  еріп,  содан  кейін  қосылыстың  интегралды 
түйілуін қалыптастырады.
 
Доғалық пісіру үшін жылу көзі – дәнекерлеу доғасы – барлық та- 
нымал  металдардың  балқу  температурасынан  асып  кететін  темпе- 
ратураның жоғары және жоғары (4500...6000°C) температурасымен 
сипатталатын материалдар мен газдардың иондалған аралас қоспа- 
сында тұрақты электр разряды болады.
 
Бұл  әдіс  көбінесе  механикаландырылған  және  автоматтанды- 
рылған болады.
 
Электр доғаның дәнекерлеу әдісі өте жан–жақты және көптеген 
пішіндер  мен  өлшемдердің  өнімдеріне  қолданылуы  мүмкін,  бірақ 
үлкен мөлшердегі өнімдер үшін әсіресе тиімді. Өнімнің өлшемдері 
неғұрлым көп болса және металлдың қалыңдығы соғұрлым көп бол- 
са, дәнекерлеудің басқа да мүмкін әдістерімен салыстырғанда доға- 
лық дәнекерлеудің артықшылықтары көбірек.
 
Электр  түйіспелі  пісіру,  доғалық  және  газбен  пісіруден  кейін, 
өнеркәсіптік мақсаттары үшін дәнекерлеудің тез дамып келе жатқан 
үшінші әдісі. Белгілі электр қуатын талап ететін контактілі дәнекер- 
леуді  дамыту  өнеркәсіпті  электрлендіруді  күшейтуге  және  жаппай 
өндіріске  өтуге  тығыз  байланысты,  және бұл дәнекерлеу  әдісі  бір- 
дей өнім түрлерін жаппай өндіруге бейімделген. Түйіспелі дәнекер- 
леу  үрдісі  механикаландырылған және автоматтандыруды  аяқтауға 
ыңғайлы. Контактілі дәнекерлеудің тән ерекшелігі нақты операция- 
ны орындауға арналған салыстырмалы түрде күрделі маманданды- 
рылған машиналарды пайдалану болып табылады.
 
Электрлік разрядты жасау үшін дәнекерленген металды және ток 
көзінен дәнекерлеу электродын (дәнекерлеу машинасы) тұрақты не- 
месе ауыспалы кернеу қолданылады. Нәтижесінде электрод пен ме- 
талл арасындағы дәнекерлеу доғасы пайда болады. Оның кедергісі 
электрод пен сымның қарсыласуынан асып түседі, сондықтан жылу 
энергиясының негізгі бөлігі доғада шығады. Иондар мен электрон- 
дардың – доғаның қалыптастыру үшін және электрод пен металдар- 
дан арасындағы кеңістікте өз жану қолдау оң және теріс зарядталған 
бөлшектердің болуы тиіс. Оларды қалыптастыру процесі иондалуы 
деп аталады, доғаның жануы кезінде пайда болады және жану кезін- 
де үздіксіз сақталады. 3.16–суретте дәнекерлеудің арқа диаграммасы 
және тігуді қалыптастыру процесі ұсынылған. Арка 1 жоғары тем- 
пература әсерінен электрод 2, оның жабыны 6 және дәнекерленген
 
92
 
 

металл  3  еріген.  Балқытылған  алаңда  балқытылған  электродтың  5
 
тамшылары  тасымалданатын  дәнекерлеу  ваннасы  пайда  болады.  6 
балқытылған  жабын  6  газды  бұлт  пен  8  құмыра  ваннасын  құрай- 
ды,  ол  металды  оттегі  мен  азоттың  әсерінен  қорғайды.  Электрод- 
тың жетілуіне  байланысты  металл  салқындатылып,  кристалданып, 
бетіндегі 10 құмыраны бар дәнекерлеу тігісін қалыптастырады.
 
Металды электр дәнекерлеуге дәнекерлеу үшін ток көзіне (дәне- 
керлеу машинасына) ие болу керек; дәнекерлеу металына сәйкес ке- 
летін материалдар (мысалы, электродтар); қорғаныш киім (негізінен 
бет маскасы); шлакты шығаратын балға және металл щетка бар бо- 
луы керек. Дәнекерлеу машинасы ретінде жұмысқа кіріспес бұрын, 
дәнекерленген  металды  бөтен  заттардан  және  ластаушы  заттардан 
тазалау керек: мұнай, бояу, тот, масштаб және т.б. Металлдағы олар- 
дың болуы біріктірудің біркелкілігін және тері тесіктерін қалыпта- 
стыруға  әкеледі.  Тазалауды  кез  келген  қолайлы  құрал–жабдықтар 
мен материалдар: металл щетка, балға, еріткішті (мысалы, бензин) 
щеткалары арқылы жасайды. Қатты тазартқыш ластаушы заттарды 
газ жағатын жалынмен (тазартқышты) тазалауға болады, содан кейін 
щеткамен тазалауға болады.
 
Пісірілген қосылыстар түрлері. Пісіру кезінде дәнекерлеу буын- 
дарының әртүрлі түрлері пайдаланылады. Олардың бірқатары ғана, 
32  түрі  бөкселер  ғана.  Дегенмен,  негізгі  төртеуі  ғана  (сурет  3.17): 
қиғаш (а), бұрыштық (b), T–толқыны (с), қабаттасу (d). Бұрыштық 
және T–түйістер  арқылы  жиектер  бір–біріне  кез  келген  бұрышпен 
қосылуы мүмкін.
 
Металлдың  қалыңдығы  3  мм–ден  артық  болғанда,  металдың 
бүкіл  қалыңдығы  арқылы  өтетін  тігісін жасауға мүмкіндік беретін 
шеттерді  кесу  ұсынылады.  Кесу  кішкене  секцияның  бірнеше  қа- 
батын  (қабаттарын)  дәнекерлеуге  мүмкіндік  береді,  бұл  кернеулер 
мен  деформацияларды  азайтады  және  дәнекерленген  қосылыстың 
құрылымын  жақсартады.  Кесу  бұрышы  әртүрлі  болуы  мүмкін  – 
металдың  қалыңдығына,  түйіннің  түріне  және  тігістің  беріктігіне 
қойылатын талаптарға байланысты – 25 ... 50 °. Үлкен бөліктермен 
жұмыс  істегенде,  газды  кескішті  қолдануға  болады.  Кесуді қандай 
да  бір  себептермен  жасау  мүмкін  болмаса,  металды  бүкіл  қалың- 
дығымен дәнекерлеу үшін дәнекерлеу ток күшейтіледі.
 
Дәнекерлеуге дейінгі құрылымды жинақтау. Дәнекерлік қосылы- 
стың  ерекшелігі  құрылымның  күшті  деформациясы.  Салқындаған 
кезде,  дәнекерленген  металл  өнімнің  «нысанын»  тартып,  оның 
пішінін бұзады. Егер дұрыс шаралар қабылдамасаңыз, дәнекерлен-
 
93
 
 

3.16-сурет.   Дәнекерлеу   технологиясы:   тігуді   қалыптастыру
 
үрдісіі:
 
1 - доғасы; 2 - электрод; 3 - металл; 4 - дәнекерлеу ваннасы; 5 - балқы- 
тылған электрод; 6 - жабу; 7 - газды бұлт; 8 - шлак моншасы; 9 - дәнекер- 
ленген жік; 10 –шлак қыртысы
 
ген  құрылымның  пішіні  жоспарланғаннан  мүлдем  өзгеше  болады.
 
Деформациядан  кейін,  олар  қатаң  жинау   мен   тығынмен   күресу- 
де.  Біріктірілген  бөліктер  қысқыштар,  қысқыштар,  қиғаштар  және 
басқа құрылғылар көмегімен белгілі бір жерде бекітіледі. Дегенмен, 
бекітілген  өнім  тіпті  қажет  жерлерде  –  құрылыстың  әртүрлі  жер- 
леріндегі  кішігірім  учаскелердің  қысқа  тұйықталмаған  жерлерінде
 
«қозғауы»  мүмкін.  Соңғысы  тігістердің  кернеулері  өзара  өтелетін 
етіп орналастырылуы керек. Мысалы, қапсырмалар бөліктің әр түр- 
лі жағынан жасалады.
 
Байланыс  полярлығы.  Тұрақты  дәнекерлеу  құрылғысының  жұ- 
мысы пісіру режимін басқаруға, ұстағыштың (электродтың) кабелін 
және  материалды  қысуды  өзгертуді  қамтамасыз  етеді.  Қалыпты 
жұмыс  кезінде  электрод  «минус»  терминалына  және  материалды
 
«плюс» терминалына қосады. Бұл байланыс тікелей полярлық деп 
аталады,  дәнекерленген  материалды  қыздыру,  бұл  көп  жағдайда 
соңғы массивтік сипатта болғандықтан қажет болып табылады. Тіке- 
лей полярлылықпен металды қыздырудың физикалық сипаты электр 
тогынан  тұратын  электрондардың  ағымы  катодттан  анодқа  дейін 
(бұл жағдайда, дәнекерленген металға) «минус»–тан «плюсқа» ауы- 
сады, оны беру электр доғаның қызуынан басқа оның қозғалыс және 
жылу энергиясын беруден тұрады. Кейде металды қыздыруды азай- 
ту  қажет  –  жұқа  қабырғалы  материалдарды  (олардың  күйіп  кетуін 
болдырмау үшін) немесе легирленген болаттарды дәнекерлеу кезін- 
де (легирленген элементтердің күйіп қалуын болдырмау үшін). Бұл 
жағдайда  электродты  «плюсқа»  және  дәнекерленген  материалды
 
«минусқа» қосу арқылы кері полярлық қолданылады. Бұл жағдайда 
электрондардың ағымы бағытын өзгертіп, металл емес, электродты 
емдейді (3.18–сурет).
 
94
 
 

Кейбір электродтардың тағайындалуында байқау қажет қосылы-
 
стың полярлығын көрсету керек. Кез келген электрод түрлі поляр- 
лықтармен жұмыс істей алады, бірақ дәнекерлеудің сапасы әртүрлі 
болады.Егер  электродтың  «табиғи»  полярлығы  белгісіз  болса,  сіз 
онымен жұмыс істеп, оны өзгерте отырып, дәнекерлеудің үздік сапа- 
сын қамтамасыз ететін біреуін таңдауыңыз керек.
 
Болаттан  жасалған  электродтармен  дәнекерлеу  технологиясы. 
Арка газдың (ауаның) бұзылуына немесе электродтардың байланы- 
стары нәтижесінде пайда болуы мүмкін, содан кейін бірнеше мил- 
лиметр қашықтыққа дейін кері кетеді. Бірінші әдіс (ауаның бөлінуі) 
жоғары кернеулерде ғана мүмкін, мысалы 1000 В кернеуде және 1 
мм электродтар арасындағы бос орын. Доғаны қозғалтудың мұндай 
тәсілі әдетте жоғары кернеудің қауіптілігіне байланысты қолданыл- 
майды. Егер доғаның жоғары вольтты ток (3000 В–тан астам) және 
жоғары жиілік (150 ... 250 кГц) болса, ауаның үзілуі электрод пен 10 
мм–ге дейінгі аралықпен алынуы мүмкін.
 
Доғаны өртеудің бұл тәсілі дәнекерлеуші үшін қауіпті емес және 
ол  сирек  қолданылмайды.  Доғалық  өртеудің  екінші  әдісі  электрод
 
3.17-сурет. Пісірілген қосылыстардың түрлері:
 
a-түйістірме ; b - бұрыштық; в – Т-тәрісді  d –айқас
 
95
 
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
 
 
 
 

пен өнімнің 40 ... 60 В арасындағы әлеуетті айырмашылықты талап
 
етеді,  сондықтан  ол  жиі  қолданылады.  Электрод  өніммен  байла- 
ныста  болған  кезде  жабық  дәнекерлеу  тізбегі  құрылады.  Электрод 
өнімнен  алынып  тасталған  кезде,  катодта  орналасқан  электрондар 
қысқа тұйықталу үзілісінен атомдардан алынады және электр доға- 
ның  қалыптасуы  электростатикалық  тартылыстары  бар  анодқа  қа- 
рай  жылжиды.  Арка  тез  тұрақтанады  (бір  микросекунд  ішінде). 
Катодтың нүктесінен шығатын электрондар газдың аралықты ионда- 
тады және онда ток пайда болады. Доғаны өртеу жылдамдығы қуат 
көзінің сипаттамасына, электродтың өніммен байланыс сәтіне, олар- 
дың байланыс уақытына, газ айырмашылығының құрамына байла- 
нысты.  Доғалық  қоздыру  жылдамдығына  бірінші  кезекте  дәнекер- 
леу токінің мәні әсер етеді. Электр тоғы диаметрінен үлкен болса, 
катодтың нүктесінің қимасы үлкенірек болады және доғалық өрттің 
басында  ток  соғылады. Үлкен  электронды  ток жылдам  иондалуды 
тудырады  және  тұрақты  доға  ағымына  көшеді.  Электродтың  диа- 
метрі  төмендейді  (ток  тығыздығын  жоғарылату  арқылы),  тұрақты 
доғалық разрядқа өту уақыты одан әрі азаяды. Доғалық тұтану жыл- 
дамдығына  ақ  полярлық  және  ток  түріне  әсер  етеді.  Тұрақты  ток 
және кері полярлықты (электродқа қосылған «плюс» ток көзі), доға- 
ның қозғау жылдамдығы айнымалы токпен салыстырғанда жоғары. 
Айнымалы ток үшін тұтану кернеуі кем дегенде 50,55 В, тікелей ток 
үшін – 30,35 В кем болмауы керек. Электродтың температурасы жет- 
кілікті  жоғары  болған  жағдайда,  электрод  металының  тамшылары 
бар қысқа  тұйықталу  салдарынан  доғалдың  қайталанбаған оттығы 
өздігінен пайда болады.
 
Доғаны тесудің ең қолайлы жолы – электродтың шетін металдың 
үстіне  аудару.  Бұл  қозғалыстың  арқасында  доғасы  пайда  болады
 
3.18-сурет. Электрод қосылымының тік (a) және кері (b) поляр-
 
лығы
 
96
 
 
 
 

және жабын еруі бастайды. Электродты жабыстырмайды. Таза ме-
 
талдан іздер қалдырмау үшін, электродты басына жылжытып, бола- 
шақ тігістің желісі бойымен жылжыту керек. Егер шұңқырға судың 
түсуі орын алса, оны металл электродты (оның үстіне материалдың 
бір–біріне жалғанбағанына байланысты) түрту арқылы ұрып–соғуға 
тура келеді, әйтпесе электрод тоқтап қалуы мүмкін. Егер электрод- 
тың шеті тым көп жағылған болса, жабысып қалмас үшін, олар ме- 
талды балқыту үшін бірнеше рет ұруға мәжбүр.
 
Электродтың  диаметрін  және  дәнекерлеу  ток  күшінің  таңдауы.
 
Электродтың диаметрі және ағымдағы қарқындылығы дәнекерлен- 
ген қалыңдығын ескере отырып таңдалады.
 
Электродтың және токтың диаметрін бастапқы таңдау үшін мән- 
дері төменгі тігіске сәйкес келетін 3.1–кестені пайдалануға болады.
 
Дәнекерлеу тогының күші оның орамасындағы электродтың си- 
паттамасында да көрсетіледі.
 
Тік  және  төбелік  позицияларда  дәнекерлеуді  орындау  кезінде 
диаметрі 4 мм аспайтын электродтар қолданылады. Шеттерін кесу 
немесе  бөліктер  арасындағы  алшақтықты  толтыру  қажет  болса, 
түбірлік штапты диаметрі 2,5 – 3,0 мм болатын электродпен жасауға 
болады. Тұрақты дәнекерлеу ток шамасы формуладан есептеледі
 
 

жүктеу 6,91 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: