Металдарды қысым арқылы өңдеу

Пәні: Металдар технологиясы

Сабақтың тақырыбы: Металды қысым арқылы өндеу

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік: оқушылардың білімін тақырыпқа сай арттыру. Пән бойынша білім дағдыларын қалыптастыру, лекцияны тыңдауға, сұрақтарды талдауға, логикалық ойлауын дамытуды үйрету.

2. Дамытушылық: оқушыларды металдарды қысыммен өңдеу негіздері прокаттау, престеу, штамптау, соғу және сығу процестерімен таныстыру.

3. Тәрбиелік: оқушылардың техникалық сауаттылығын арттыру және оқып отырған пәніне қызығушылығын, мақсаттарын талдай білуге, еңбек-сүйгіштікке, адамгершілікке, Отансүйгіштікке және ұқыптылыққа тәрбиелеу.

Сабақтың түрі: кіріктірілген.

Сабақтың әдісі: дамыта оқыту технологиясы.

Пәнаралық байланыс: физика, химия.

Сабаққа қажетті материалдар:

а) сабақтың көрнекілігі: оқулық, схема, плакат, слайд;

ә) үлестірмелі материалдар: кеспе қағаздар;

б) оқытудың техникалық жабдықтары: компьютер, проектор, тақырыпқа байланысты слайдтар;

в) оқыту орны: 207 кабинет.

Сабақтың барысы

1. Ұйымдастыру кезеңі:

1. Оқушыларды оқу журналы бойынша тексеру;

2. Кабинеттің тазалығына назар аудару;

3. Оқушылардың сабаққа қажетті құрал жабдықтарын тексеру;

4. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.

2. Өткен тақырыптарға шолу:

1. Құю дегеніміз не?

2. Қазақстандағы құю өндірісінің даму?

3. Құю өндірісі қандай процестерден тұрады?

4. Қортпалардың құйылу қасиеттері қандай?

5. Құймаға қойылатын талаптарды аттаңдар?

6. Құюдың ерекше түрлері қандай?
7. Металдың қалыпқа құю әдістері қандай?

3. Жаңа тақырыпты түсіндіру:

Металды қысым арқылы өндеу-прогресті,экономикалық тиімді және металды өндеудің өндіріс өнімділігі жоғары тәсілі ретінде кеңінен қолданыс табуда.Бұл тәсілдің технологиялық процесстері тетік дайындамаларын болашақ тетік пішініне тым жақын етіп, металды үнемдеу,тетікті өндеуде еңбек шығынын азайту,жеке тетіктердің өзіндік құнын арзандату бағытында дами түсуде.Металға қысым күшін түсіру арқылы өндеу, оның сапасын арттыруға мол әсерін тигізеді, атап атсақ, металл кесегінің ішкі құрылысы өзгеріп, нығыздала түсіп,металдың механикалық және физикалық қасиеттері жақсарады.Металдың қысым арқылы өндеу оның созылымдылық қасиеттеріне негізделген.Таза металдың ондай қасиеттері жоғары болады.Қорытпа компоненттері сол қасиеттерге едәуір әсер етеді.Болаттың құрамында көміртегі мөлшері артқан сайын, оның созылғыштығы төмендейді.Көміртегі мөлшері 1,5%-дан артық болаттардың құрамындағы хром мен вольфрам оның созылғыштығын төмендетсе, никель мен ванадий ол қасиетін арттырады.
Қысым арқылы өңдеу өндіріс өнімділігі жоғары процесс болып табылады, өйткені дайындаманың өлшемдері мен пішіні бірден үлкен күш әсер еткенде өзгереді. Өңдеудің бұл түрінде металл шығыны кемірек болады. Осы ерекшеліктері машина жасау өндірісінде қысым арқылы өңдеудің үздіксіз артуына себебін тигізеді. Өндірілетін болаттың 90%-дайы және түсті металдардың тең жартысы қысым арқылы өңделеді.
Металды қысым арқылы өңдеу түрлері
Металды қысым арқылы өңдеудің негізгі түрлеріне прокаттау, престеу созу, соғу, көлемдік және темір штамптау жатады.
Прокаттау деп қарама-қарсы бағытта айналатын екі немесе бірнеше біліктердің арасына металды енгізіп, қысу арқылы өңдеп қажетті пішін беруді айтады. Прокаттау өнімдеріне (рельстер, балкалар, швеллерлер, трубалар, дөңгелек, квадрат, алтыбұрыш, табақ темірлер) жатады.
Престеу деп қыздырылған металды екі жарты бөліктен тұратын контейнерден сығу арқылы матрицаның тесігінен шығарып дайындама не деталь жасауды айтады. Сығылған детальдың пішіні мен көлденң қимасының мөлшері сол матрица тесігінің пішіні мен мөлшеріне сәйкес келеді.
Созу дегеніміз созу матрицасының тесігінен дайындаманы өткізіп көлденең қимасын кемітіп, ұзын дайындамалар алуды айтады.
Соғу деп жылжымайтын төске қыздырылған дайындаманы қойып жоғары жағынан үлкен жылжымалы балғамен немесе преспен қысып металды деформациялауды айтады.

Көлемдік штамптау арнайы қос бөліктен тұратын аспап-штампта балғаның, немесе көлденең соғу машинасының жәрдемімен дайындаманы бірдеңінен деформациялау арқылы деталь алуды айтады.
Темір табақ штамптау деп жайпақ және көлемді қуыс детальдарды суық штамптау престерінде штамптау арқылы детальдар жасауды айтады. Оның шикізаты ретінде темір табақтары мен тілім темірлер қолданылады.

Металды прокаттау
Прокаттау-прокат станның айналатын екі білігінің арасынан дайындаманы қысу арқылы өткізіп өндейтін түрі, прокаттау металдың деформациялауы деформация зонасы деп аталатын АВВ1А1 шағын учаскеде болады.Прокаттау нәтижесінде металл жұқарып оның ұзындығы менені артады. Прокаттау процесінде металдың қалыңдығының өзгеруін қаусыру немесе деформациялану дәрежесі (1%-бен) дейді.

Прокатталған өнімдер сортаментіне қарай мынадай топтарға бөлінеді: 1) сортты прокат; 2) табақ темір прокат; 3) құбырлар; 4) арнайы және профильдерге –домалақ, тілім темір, квадратты, бұрышты, швеллерлер, қостоврлы арқалықтар т.б. және арнайы қолданылатын әртүрлі профильдер.
Темір табақ болаттар жұқа (қалыңдығы 4 мм-ге) дейін және қалың болып бөлінеді. Құбырлар жіксіз және жікті. Прокаттың арнайы түрлеріне вагон доңғалақтары, тісті дөңгелектер, шарлар, периодты прокаттар және иілген профильдер жатады.



Престеу мен созу
Қыздырылған металды контейнерге салып, пуансонмен сығыпматрицаның тесігінен шығару арқылы дайындама алуды престеу деп атайды. Престелген бұйымның профилі сол тесіктің профиліне сәйкес келеді. Престеу-өнімділігі жоғары және экономикалық тиімді, әртүрлі профильдерді дәлдігі жоғары өтіп жасайтын технологиялық процесс. Престеу арқылы металдар және олардың түрлі қорытпалары тіпті металл емес материалдар да жақсы өңделеді. Өңделетін материалдардың созымдылық қасиеті жоғары болғаны дұрыс. Мыс, алюминий, магний, титан сияқты созымдылығы нашар қорытпалар мен қоса көміртегілі және легірленген болаттар престеумен оңай өңделеді.
Престеу әдісі тура және кері престеу болып бөлінеді.
Тура престеуде матрица тесігі 5-тен шығатын металдың бағыты пресс-шайба 2 арқылы дайындама 3-ті қысатын пуансон 1 мен бағыттас. Дайындаманың контейнер 4-те қалатын бөлігін пресс қалдық деп атайды. Әдетте оның массасы кесек темірдің массасынан 8-12% мөлшерінде болады.
Құбыр престегенде дайындама пуансон 1 арқылы өтетін ине 6 жәрдемімен тесіледі. Пуансон және пресс-шайба 2 жылжыған сайын металл құбыр 3 түрінде матрица 5-тің тесігінің қабырғалары мен иненің аралығындағы дөңгелек саңлау арқылы шығады.

Кері престеуде матрица 5 қуыс пуансонның шетіне орналасады, сөйтіп металл пуансонның бағытына кері сығылады. Бұл әдісте металл қалдықтары (6-10% дайындама массасынан) және престеу күші кемірек болады. Пайдаланатын жабдықтың күрделілігінен бұл әдіс кемірек қолданылады.
Престеу жабдықтары ретінде көлденең және тік, күші 3-250мн сұйықтық жұмыс қысымы 40мПа-ға дейінгі гидравликалық престер қолданылады.
Созу деп (әдетте суық күйде) проктталған немесе престелген дайындамаларды көлденең қимасының ауданы дайындаманың көлденең қимасы ауданынан кіші етіп матрица тесігінен өткізуді айтады. Шыбықты тесіктен Р күшімен созғанда реакция күштері пайда болып дайындаманы қысады. Үзіліп кетпеуі үшін созылу кернеуі дайындама материалы беріктігі шегінің 0,6 мөлшерінен артпауы керек. Қажетті профильді етіп созу үшін дайындама біртіндеп кішірейе беретін көптеген тесіктерден өткізіледі. Суық пластикалық деформация нәтижесінде металл беріктігі (тым қаттылығы) артады. Сол тым қаттылығы төмендетіп, созылғыштығын арттыру үшін аралық рекристаллизациялық жасытады.
Әр түрлі болаттар мен түсті металдардан диаметрі 0,002-10мм сымдар, әр түрлі профильдер, диаметрі 3-150мм калибрленген шыбықтар, диаметрі 500мм-ге дейін қабырғаларының қалыңдығы 0,1-10мм аралығындағы тегіс, дәлдігі жоғары суықтай созылған құбырлар жасалады.
Созу аспабы қызметін матрица атқарады. Олар тұтас, құрамалы және роликті болып келеді.
Созуды созу стандарында жасайды, сүйірлеу құрылғыларының жәрдемімен дайындама матрица тесігінен өткізіледі. Созу стандары сүйреу құрылғыларының қозғаласына қарай тіксызықты, мезгіл-мезгіл қозғалысты және үздіксіз әрекетті болып бөлінеді.

Құбыр созудың екі тәсілі бар:
1) оправкасыз құбырдың тек диаметрін кемейту үшін;
2) оправканы пайдаланып қатарынан диаметрі мен қабырғасының қалыңдығын кемейту және фасонды құбыр жасау үшін.

4.  Сабақты бекіту:

1. Металды қысыммен өңдеудің түрлері қандай?
2. Прокаттау дегеніміз не?
3. Прокаттаудың түрлері?
4. Престеу дегеніміз не?
5. Престеудің қандай әдістері бар?
6. Созу дегеніміз не?
7. Созудың тәсілдері қандай?

5. Қорытындылау:

Металды қысым арқылы өңдеудің негізгі түрлеріне прокаттау, престеу, созу, соғу, көлемдік және темір штамптау жатады.
Прокаттау деп қарама-қарсы бағытта айналатын екі немесе бірнеше біліктердің арасына металды енгізіп, қысу арқылы өңдеп қажетті пішін беруді айтады. Прокаттау өнімдеріне (рельстер, балкалар, швеллерлер, трубалар, дөңгелек, квадрат, алтыбұрыш, табақ темірлер) жатады.

6. Оқушыларды бағалау:
1. Студенттердің жаңа тақырыпты қаншалықты меңгергенін сұрақ-жауап
арқылы қорытындылау.
2. Үйге берілген тапсырма бойынша студенттерді бағалау.
3. Белсенді қатысып отырған студенттерді бағалау.

7. Үйге тапсырма беру: Негізгі әдебиет, В.М. Никифоров «Технология металлов» 118 – 122 беттер.

Ф-БЕ-10/9

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ШЫМКЕНТ ҚАЛАСЫ БІЛІМ БАСҚАРМАСЫ

ЖОЛ – КӨЛІК КОЛЛЕДЖІ

ӘДІСТЕМЕЛІК ТАЛДАУ

Орындаған: Жарқынбекова Ф.

Жалпыбілім және жалпыкәсіптік

пәндер циклдік комиссиясында талқыланып,

қаралған.

Хаттама №____ «____»___20__ж.

Төраға:_____ _____________

(қолы) (аты-жөні)

Шымкент 2021 ж.