Балқитын электродпен доғалы дәнекерлеу автоматтары

15. Балқитын электродпен доғалы дәнекерлеу автоматтары
Доғалы пісіру процесінің өнімділігі бір уақыт бірлігінде балқытылған
негізгі металдың саны Gпр (балқыту өндірілімі) мен балқытылған металдың
саны Gн (балқытып алу өндірілімі) бойынша бағаланады, ол пісіруге дейінгі
массамен салыстырғанда пісіруден кейін конструкция салмағының
артықтылығымен анықталады.
Балқымайтын электродпен пісіру кезінде жапсарларды қосу немесе қосым
сымынсыз көмкеруді балқытып алу өндірілімімен қамтамасыз ету маңызды,
ал балқитын электродпен пісіру кезінде
– балқытып алу мен балқыту өндірілімі. Балқитын электродпен пісіру кезінде
өнімділікті электродты балқыған металдың санымен бағалайды, ол мына
формула бойынша анықталады


мҧндағы αн – балқытып алу коэффициенті, г/(А·сағ); Iсв – пісіру тоғының
кҥші, А.
Пісіру кезінде балқытыған металл мөлшері мына формула бойынша
анықталады

мҧндағы t0 – негізгі пісіру уақыты (доғаның таза жану уақыты), сағ.
αн неғҧрлым көп болса, соғҧрлым пісіру өнімділігі жоғары болады.
Балқытып алу коэффициенті αн доғаның жану бірлігінің уақыты ішінде
балқытылған металл массасының пісіру тоғының кҥш бірлігіне
қатынасымен өрнектеледі. Әдетте, оны 1 сағат ішінде балқытылып алынған
электродты металл санымен көрсетеді, 1 А пісіру тоғына келеді. Электрод
қабаттарымен пісіру кезінде балқытып алу коэффициенті 6...12 г/(А-сағ),
флюспен – 10...16 г/(А-сағ), көмірқышқыл газында – 12...20 г/(А-сағ),
электрқожбен пісіру кезінде – 18...22 г/(А-сағ) қҧрайды.
Балқыту өнімділігі Gн электродты сымның балқытып алу өндірілімімен Gp
байланысты:

мҧндағы αр – электродты сымның балқытып алу коэффициенті, г/(А·сағ.).
αр балқыту коэффициенті бір уақыт бірлігі ішінде доғаның жануына
балқыған электрод массасының, пісіру тоғының кҥшінің бірлігіне
өрнектеледі. Әдетте, оны пісіру тоғының 1А келетін 1 сағат ішінде грамда
электродтың балқыған металл санымен беріледі. Электродты металдың
балқу жылдамдығы көбінесе пісіру процесінің өндірілімі мен тиімділігіне
қарай анықталады, ал балқытып алу коэффициенті пісірудің бірқатар
факторларына байланысты болады: тоқ тҥрі мен кҥші, доға кернеуі,
электрод немесе флюс қабатының қҧрамы мен қалыңдығы . Қорғаныс
газдарының аясында балқитын электродпен балқитын пісіру кезіндегі
балқыту коффициенті газ қҧрамы мен тоқ полярлығының өзгеруімен біраз
өзгереді. Пісіру тоғы көтерілгенде, негізінен, балқыту коэффициенті өседі.
Әсіресе, бҧл механикаландырылған жəне автоматтандырылған пісіру
кезінде қолданылатын ҥлкен тоқ тығыздығында белгілі. Көптеген
жағдайларда пісіру кезінде αн коэффициенті αр коэффициентінен кем, жану
жəне шашырау нəтижесінде пайда болатын электродты металл шамасына
кем. Бҧл жікті тҥзуге қатпайтын металл бөлігі шығын коэффициентімен а,
% сипатталады:

немесе





шығын коэффициенті а пісіру тəсіліне, электрод тҥріне жəне режим
параметрлеріне байланысты болады. Шығында көбінесе пісіру кезіндегі
электродты металдың тамшыға ауысу сипаты əсеретеді. Осылай, пісіру
кезінде қабатты электродтармен пісіргенде ол 5...10%, флюспен – 1...5%,
қорғаныс газдарында – 1...5% қҧрайды, электродты қабатта немесе ҧнтақ
тəрізді сымның қҧрамында металл қҧрамдас бөлшектердің мəні көбірек
болған жағдайда балқыту коффициенті αн оң шамасында αн иеленуі мҥмкін,
αр ҥлкен.
αр жəне αн шамаларын электродтардың жҧмсалуын жəне пісіру уақытын
нормаға келтіру ҥшін қолданады.

Пісірудің тҧрақты процесі мен пісіру тігістерінің жақсы сапасы пісіру
режимінің параметрлерін оңтайлы таңдаған жағдайда қамтамасыз етіледі,
оларға доға кернеуі, пісіру тоғының кҥші мен пісіру жылдамдығы жатады.
Осы параметрлерді дҧрыс орнату керек, сондай-ақ пісіру процесінде
оларды тҧрақты ҧстап отыру керек. Ең көп өзгерістерге ҧшырайтыны доға
кернеуі болып табылады, өйткені ол тікелей оның ҧзындығына
байланысты. Балқитын










электродпен пісіру барысында доға ҧзындығының тҧрақтылығы
электрод сымын пісіру зонасына беру vэ жылдамдығы, оның балқу
жылдамдығы vn тең болғанда қамтамасыз етіледі: vэ = vn. Егер уэ > vn, онда
доға ҧзындығы қысқарады да,электродтың бҧйыммен қысқа тҧйықталуы
пайда болуы мҥмкін. Егер v3 < vn, онда доға ҥзілгенге дейін ҧзаруы жəне
процестің тоқтауы мҥмкін.
Қолданылатын пісіру автоматтары доғаны кернеуі бойынша реттеудің екі
қағидасын қолданады: электродтың тҧрақты беру жылдамдығы барысында
доғаны өздігінен реттеу жəне мəжбҥрлі реттеу, бҧл жағдайда электроды беру
жылдамдығы автоматты тҥрде доға кернеуіне байланысты өзгереді.
Доғаны өздігінен реттеу қағидасы пісіру тоғының кҥшіне байланысты
электродтың балқу жылдамдығын өзгертуге негізделген (11.3-сурет). Көз бен
доғаның вольт-амперлік сипаттамалары қиылысқан кезде, тҧрақты жану
процесі А1 нҥктесінде болады. Доға ҧзындығы өскен кезде, доғаның
статикалық сипаттамасы көтеріледі де, жану процесі А3 нҥктесіне ауысады,
бҧл ретте доға кернеуі өседі, ал пісіру тоғының кҥші І3 мəніне дейін азаяды.
Электродтың балқу жылдамдығы ток кҥшіне тікелей байланысты
болғандықтан, ол азаяды. Электрод сымын берудің тҧрақты жылдамдығы
барысында, доға ҧзындығы, демек, оның кернеуі де, vэ = vn теңдігі орнағанға
дейін, алғашқы берілген мəнге дейін азаяды. Жəне керісінше, доға ҧзындығы

азайған кезде оның статикалық сипаттамасы төмен тҥседі де, процес Л2
нҥктесіне ауысады, ток кҥші /2 мəніне дейін өседі. Электрод тезірек балқиды,
доға ҧзындығы өседі де, тепе-теңдік (vэ = vn) қайта қалпына келеді.
Доғаның өзін-өзі реттеу қағидасы негізінде, доға кернеуіне тəуелі емес
электрод сымын берудің тҧрақты жылдамдығымен жҧмыс істейтін бірқатар
пісіру автоматтары жасалған. Осы принцип бойынша жҧмыс істейтін
автоматтарда доғаны қуаттау ҥшін жатық тҥсетін сыртқы сипаттамасы бар
доғаны қуаттау көзін қолдану керек. Сипаттама неғҧрлым жатық болса, доға
ҧзындығы ауытқыған кезде пісіру тоғы соғҧрлым көп өзгереді жəне өзін-өзі
реттеу процесі қарқындырақ жҥреді . Сымды берудің тҧрақты жылдамдығы
бар автоматтар қҧрылымы қарапайым жəне жҧмыс барысында сенімді болып
келеді.
Мәжбүрлі реттеу қағидасы электрод беру жылдамдығын доғадағы
кернеуге байланысты өзгертуге негізделген.


11.3-сурет. Пісіру доғасының өзін-өзі реттеу
схемасы:
1, 2 — ток көзінің вольт-амперлік сипаттамалары;
3, 4, 5 — доғаның вольт-амперлік сипаттамалары;
11 — /3, 1[ — Ц — ток кҥшінің мəні; Д/2, Д/3, Д/2,
/3 — ток кҥшінің ауытқуы














11.4-сурет. АДС-1000 пісіру автоматының
доғаны автоматты реттеу схемасы:

1 — электрод; 2 — бҧйым; М — қозғалтқыш; UZ — тҥзеткіш; RP
— потенцио-
метр; G — қозғалтқыш генераторы; Wb W2 — өршіту орамдары;
Фд, Фн —
доғаның кернеуіне тəуелді жəне тиісті тəуелді емес магнитті ағындар

Егер қандай да болмасын себептермен доға ҧзындығы өссе, онда доға
кернеуі де өседі. Электр сымын беру тартпасының қозғалтқышы, беру
жылдамдығын арттырып, тезірек айнала бастайды. Доға ҧзындығы, демек,
оның кернеуі де бастапқы мəнге дейін қайта қалпына келеді. Жəне,
керісінше, доға ҧзындығы азайған кезде, беру жылдамдығы да бəсеңдейді,
сөйтіп параметрлер қайта қалпына келеді. Жылдамдықтар теңдігі уэ = vu
электрод сымын беру жылдамдығын өзгерту арқылы қамтамасыз етіледі.
11.4-суретте АДС-1000 пісіру автоматының доға параметрлерін автоматты
реттеудің қарапайымдалған схемасы берілген. Пісіру бастиегінің беретін
механизмнің М қозғалтқышы қарама-қарсы қосылған екі өршіту орамы бар
G арнайы генераторынан берілетін тҧрақты токтан қуат алады. W1 тəуелсіз

орамы бөтен тоқ көзінен қуат алады да, доға кернеуіне тəуелді емес
тҧрақты, магнитті ағын қҧрады Фн. Генератордың W 2 орамы UZ тҥзеткіші
арқылы доғаға қосылған жəне ол доға кернеуіне тəуелді магнитті ағынын
қҧрады Фд, ол ҥнемі Фн магнитті ағынынан ҥлкен болады.
G генераторы М қозғалтқышының зəкіріне, қозғалтқыш сымды пісіру
зонасына доғаның тҧрақты ҧзындығы мен оның кернеуіне қолдау
көрсететін жылдамдықпен беру бағытында айналатындай етіп, соған
қажетті қарама-қарсы жəне мəнді кернеу береді. Алдын ала доғаның қажетті
кернеуін тəуелсіз орам тізбегіндегі RP потенциометрі береді . Схема
доғаның тҧрақты жануына ғана қолдау көрсетіп қоюды ғана емес, сонымен
қатар пісіру процесінің басында оны автоматты тҧтатуды да қамтамасыз
етеді.Вольфрамды электродпен пісіру автоматтарында доғаның бҧрын
берілген (тірек) кернеуін мəжбҥрлі қалпына келтіру реттеу əсерін береді.
Ол биіктіктегі электродты жылжыту арқылы доға аралығы ҧзындығын
өзгерту арқылы жҥргізіледі. Доға кернеуі өскен кезде, электрод автоматты
тҥрде тҥседі, жəне керісінше, доға кернеуі азайған кезде, электрод
көтеріледі. Осы мақсатта пісіру бастиегі доға кернеуін тҧрақтандырудың
арнайы автоматты жҥйесімен жасақталады.


Бақылау сұрақтары

1. Доғаның жылу сипаттамаларын атаңыз.
2. Электродты балқытып алу мен металды доғаға ауыстыру қалай болады?
3. Тамшылы ауысудың негізгі тҥрлерін атаңыз.
4. Доғалы пісірудің өнімділігін қалай анықтауға болады?
5. Доғалы пісіру процесінің өнімділігін сипаттайтын параметрлерді атаңыз.
6. Электродтармен қапталған қолмен доғалы пісіру кезінде процестің
өнімділігін қалай арттыруға болады?
7. Тҧрақты тоқта пісіру кезінде балқыту тереңдігі кері полярлыққа
қарағанда неліктен ҥлкен?