18.3. Флюсы
Поверхность спаиваемых деталей покрыта окисной пленкой, для удаления которой используются химические вещества - флюсы, которые соединяются с окислами и в виде шлака всплывают на поверхность припоя.
Требования к флюсу: достаточная жидкотекучесть при температуре пайки; должен способствовать формированию шва; не изменять свой состав в течении всего процесса пайки; легко удаляться после пайки; не вызывать коррозии основного металла.
Действие флюса обеспечивает непрерывное смачивание и растекание припоя по месту спая.
Флюсы для мягких припоев - хлористый цинк, нашатырь канифоль, пасты.
Хлористый цинк (травленая кислота) получают растворением цинка в соляной кислоте. Применяют при пайке черных и цветных металлов.
Нашатырь (хлористый аммоний) белая соль. При нагреве разлагается с выделением вредного белого газа, поэтому лучше пользоваться раствором литра воды, 100 г нашатыря и немного хлористого цинка.
Канифоль - желтовато-коричневое смолистое вещество, получаемое при перегонке сосновой смолы. Преимущество - не вызывает коррозии паяного шва.
Пасты - жидкость приготовленная из хлористого цинка и аммония или хлористого цинка и крахмала.
Флюсы для твердых припоев - бура, борная кислота.
Бура - перед употреблением прокаливают. Применяют в виде порошка или пасты на спирте. Паяют медь, бронзу, сталь, пластинки на резцы. Недостаток - после пайки остается прочная пленка.
Борная кислота - белые, жирные на ощупь чешуйки. Она лучше буры, но дороже.
При пайке алюминия используют смесь хлористого цинка 90%,хлористого аммония 8 %, фтористого натрия - 0,2 %.
Для пайки нержавеющей стали берут буру и борную кислоту
поровну замешивая смесь в насыщенном растворе хлористого цинка.
Для чугуна используют буру 60 %, хлористый цинк 38 % и
марганцовку 2 %.
18.4. Инструменты для паяния
Паяльные лампы. Ими нагревают спаиваемые детали и расплавляют припой. Применяют чаще при пайке легкоплавкими припоями, но иногда и при пайке тугоплавкими с невысокой температурой плавления (серебряными).
Лампы бывают керосиновые и бензиновые, отличающиеся расположением змеевика.
Паяльники бывают: периодического подогрева, с непрерывным нагревом газом и электрические. Независимо от конструкции назначение паяльника: нагрев и расплавление припоя па соединение, нагрев металла по месту пайки и удаление излишков припоя.
Паяльники периодического подогрева (рис. 53) представляют кусок красной меди на железном стержне. с деревянной рукояткой. Бывают угловые (молотковые) и прямые (торцовые). они периодически нагреваются в горнах, горелками и Т.д.
Паяльники непрерывного подогрева газовые и бензиновые представляют комбинацию обычного паяльника с бензиновой или газовой горелкой (рис. 54,55).
 |
 |
Рис. 53. Периодически подогреваемые паяльники:
1-рукоятка, 2-железный стержень, 3- медный паяльник
Рис.54. Бензиновый паяльник:
 |
Рис. 55. Газовый паяльник: 1 - паяльник, 2 - стержень, 3 - хомутик, 4 - кислородно-ацетиленовая горелка, 5, 9 - вентили, 6 - рукоятка, 7, 8 - шланги, 10 - сопло
Горелки для пайки - в оборудование поста входит набор горелок, шланги, редукторы, баллоны с кислородом и газом.
По применяемому горючему разделяют ацетиленокислородные; газокислородные (или воздушный); керосино-кислородный.
18.5. Пайка мягкими припоями
По виду, в зависимости от требований, паяные швы делятся на: прочныe (герметичность не обязательна); плотные (герметичный); плотно-прочный..
По типу швы делят: встык, внахлестку, ступенчатый, с косым срезом, вcтык с накладкой (рис. 56).
Прочные соединения получают, если место пайки предварительно очищают с помощью механической очистки наждачной бумагой, напильниками, стальными щетками. Затем производят химическое обезжиривание щелочью, которую смывают водой. Если изделие покрыто маслом, его обезжиривают ацетоном, бензином, спиртами.
 |
а - встык, б - внахлестку, в - тонкой пластины с толстой внахлестку, г-трубы, д - толстых проводов
Если на поверхности изделия имеется пленка окислов, она обрабатывается серной, соляной или другими кислотами.
Паяльник должен быть заправлен под углом 30÷400 и очищен от окалины. Затем нагревают до 250÷300 0С следя чтобы он не перегрелся. Недостаточность нагрева можно определить по припою. Он на спаиваемых поверхностях будет быстро остывать и превращаться в кашеобразную массу. Такой шов очень непрочен. Перегрев характеризует сгорание канифоли с выделением дыма вместо плавления. Рабочую часть паяльника периодически надо очищать от окалины стальной щеткой или напильником.
Нагретый паяльник очищают от окалины погружая в раствор хлористого цинка. Рабочей частью паяльника захватывают 1-2 капли припоя и заслуживают её, двигая трущими движениями по припою. Подготовленное к пайке соединение покрывают флюсом. Паяльник с припоем накладывают на место спая, придерживая на одном месте для прогрева детали, затем медленно и равномерно перемещают по месту спая. При этом припой стекает с паяльника и заполняет зазоры шва. После охлаждения шов очищают, промывают, протирают.
 |
Рис. 57. Техника паяния мягкими припоями:
а - заправка паяльника, б - нагрев обушка, в - очистка от окалины хлористым цинком, г - захват припоя, Д - облуживание на кусковом нашатыре, е - протравливание места паяния, ж - нанесение припоя
18.6. Пайка твердыми припоями
Поверхности шва подгоняют друг к другу, тщательно очищают и обезжиривают. Место спая покрывают флюсом, укладывают припой и фиксируют мягкой проволокой, чтобы соединяемые части не сместились.
Нагрев осуществляют паяльной лампой или газовой горелкой, следя за процессом плавления припоя. Вначале нагрев ведется медленно, Когда вздувшаяся бура осядет, нагрев усиливают и продолжают до тех пор, пока припой полностью не расплавится и не зальет шов. Для ускорения растекания припоя водят по шву куском железной проволоки. Затем медленно охлаждают шов.
18.7 Пайка алюминия
На поверхности алюминиевых деталей имеется очень прочная окисная пленка затрудняющая пайку. Поэтому часто окисную пленку разрушают механически, под слоем расплавленного припоя, шабером, напильником или паяльником. По мере удаления окисной пленки расплавленный припой смачивает алюминий и дает с ним прочную связь.
18.8. Лужение
Лужение - процесс покрытия поверхности детали расплавленным припоем. Наносимый слой называется полудой.
Лужение применяется при подготовке к пайке, для предохранения от коррозии, и окисления, перед заливкой подшипников баббитом.
Процесс состоит из подготовки поверхности, приготовления
полуды и нанесение ее на поверхность.
Поверхность подготавливают как перед пайкой. Лужение осуществляют двумя способами: погружением в расплавленную полуду и растиранием.
Лужение погружением. Припой расплавляют в металлической посуде и на поверхность расплава насыщают кусочки древесного угля для предохранения от окисления. Погрузив в расплав изделие, предварительно смоченное раствором хлористого цинка, держат его там до прогревания, вынимают, встряхивают для удаления излишка полуды. Охлаждение, промывка, сушка.
Лужение растиранием. Подготовка поверхности, нанесение флюса, нагрев поверхности до температуры плавления припоя, который наносится прутком который плавится и растирается по поверхности равномерно паклей. Затем охлаждают, протирают смоченным песком, промывают водой и сушат.
18.9 Склеивание
Клеевое соединение – неразъемное соединение деталей машин, строительных конструкций с помощью клеев.
Преимущества склеивания: гладкость наружных поверхностей, лучшая герметичность, экономия веса, снижение трудоемкости и стоимости, отсутствие ослабления соединяемых элементов.
Недостатки: незначительная тепловая стойкость, склонность к ползучести при больших статических нагрузках, длительные сроки сушки, необходимость нагрева, низкая прочность на сдвиг.
Однако современные виды клеев зачастую лишены этих недостатков.
Чаще всего осуществляются клеевые соединения встык и внахлестку.
Ассортимент клеев, выпускаемых промышленностью в настоящее время весьма разнообразен. Наиболее перспективными является группа клеев «Момент», применяемых для склеивания металлов, стекла, фарфора, пластмасс, ПВХ и прочих материалов, кроме полиэтилена.
Технология склеивания состоит из следующих этапов: подготовка поверхности – взаимная подгонка, очистка от пыли и жира и придание необходимой шероховатости; нанесение клея кистью, шпателем, пульверизатором, причем наносить клей следует в одну сторону во избежание попадания в него пузырьков воздуха; выдержка после нанесения клея (время выдержки в зависимости от марки клея колеблется от 5 минут до 30 часов); при сборке деталь устанавливается во взаимно правильном положении и фиксируется зажимными устройствами.
Для затвердевания нужен определенный температурный режим и повышенное давление.
Очистка шва от подтеков клея осуществляется механическим способом, например соскабливанием.
Контролю и испытанию следует придавать большое значение. Основной возможный дефект- «непроклей», т.е. участки где не произошло склеивание. Проверку качества склейки часто производят через лупу.
Причины непрочности клеевых соединений: плохая очистка склеиваемых поверхностей; неравномерное нанесение клея, т.е. отдельные участки не смазаны клеем, или смазаны густо; затвердевание клея до соединения деталей, недостаточное давление на детали; недостаточное время сушки.
19. СВАРКА И НАПЛАВКА
19.1. Общие сведения. Виды сварки
Сварка – процесс получения неразъемных соединений металлическим частей путем их местного нагревания.
Сварка делится на электрическую и газовую. Электросварка различается по состоянию металла на сварку плавление и сварку давлением. При сварке плавлением участки свариваемых деталей находятся в расплавленном состоянии и сварку выполняют без сдавливания.
При сварке давлением металл нагревается до пластического состояния и требуется применение механического усилия сжатия.
По способу нагрева электросварка делится на электродуговую, электрошлаковую, контактную и электронно-лучевую.
Кроме вышеперечисленных, наиболее распространенных видов сварки существуют редко применяемые способы.
Кузнечная сварка применяется для низкоуглеродистых сталей, заключается в нагреве стали до температуры близкой к точке плавления и проковке наложенных свариваемых концов.
Термитная сварка заключается в сгорании порошка термита при температуре порядка 30000 и наплавлении железом стыков соединений.
Сварка трением применяется при соединении стержней встык. В сварочной машине один стержень закрепляется неподвижно, другой вращается, касаясь торцом неподвижного.
При достижении высокой температуры металл переходит в пластическое состояние, вращение прекращается, стержни сдавливают.
Холодная сварка происходит при больших удельных давлениях, без подогрева. Применяется для сварки цветных металлов.
19.2. Электродуговая сварка
При дуговой сварке энергия для нагрева и расплавления металла выделяется электрической дугой. Сварочная дуга питается постоянным током от сварочных машин – генераторов и переменным током от сварочных трансформаторов.
Электрическая дуга представляет длинный устойчивый разряд между двумя электродами. Одним электродом обычно служит электрод, а вторым свариваемое изделие. Высокая температура дуги (6000÷70000С) позволяет расплавить практически все известные металлы.
При сварке деталей металлическим электродом, электрод сам плавится в сварочной дуге, и в виде капель заполняет промежутки между свариваемыми частями.
Электроды покрыты специальной обмазкой, которая обеспечивает устойчивые горение дуги и спокойное равномерное плавление покрытия. Шлак равномерным слоем покрывает наплавленный металл, предохраняя сварочный шов от окисления окружающим воздухом.
Наиболее простым электродным покрытием является порошок мела разведенный на жидком стекле.
В состав качественного электродного покрытия входят ионизирующие вещества, обеспечивающие стабильное горение дуги; газообразующие вещества предохраняющие металл шва от воздействия атмосферы; раскисляющие вещества восстанавливающие металл шва; шлакообразующие вещества, создающие шлаковую защиту расплавленного металла; легирующие вещества для улучшения качеств сварочного шва.
Электроды крепятся в электродержателе. Щитки, маски или шлемы служат для защиты глаз и лица от воздействия излучения сварочной дуги и брызг металла. В них вставляется светофильтр, задерживающий инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.
Сварные швы бывают стыковые, угловые, с накладками, тавровые, а по положению в пространстве нижние, горизонтальные, вертикальные, потолочные.
При ручной дуговой сварке основными параметрами режима являются: диаметр электрода, величина тока, род и полярность тока. Диаметр электрода зависит от толщины свариваемых деталей и до 5 мм примерно равен толщине металла, а для более толстых деталей выбирается равным 4÷6 мм.
Величина тока выбирается в зависимости о опыта сварщика, причем при малых токах дуга горит неустойчиво, а при больших – увеличивается разбрызгивание и возможен прожег тонких деталей.
Изношенные места деталей часто восстанавливаются методом наплавки. Перед сваркой места наплавки и прилегающие к ним участки шириной 15÷20 мм очищают от грязи, ржавчины, масел и т.д.
При наплавке поверхности последующий шов должен примерно на 1/3 ширины перекрывать предыдущий шов. Очистка шва от шлака при наплавке обязательна. Каждый раз после обрыва дуги шов тщательно зачищают, дуга возбуждается на свариваемых кромках.
Наплавку следует вести в нижнем положении, при этом расплавленный металл стекает в кратер и не вытекает из сварочной ванны, а газы и шлак выходят на поверхность металла.
19.3. Газовая сварка и резка
Газовая сварка относится к способам сварки плавлением. Свариваемые детали соединяют швом так же, как при электродуговой сварке, но источником тепла служит сварочное пламя, которое образуется при сгорании ацетилена (или других горючих газов) при смешении с кислородом. Температура пламени около 3600 0С.
Подвод газового пламени осуществляется сварочной горелкой, в которой смешивается кислород и горючий газ. На конце горелки имеется мундштук, через который горючая смесь выходит из смесительной камеры.
При сварке горелку продвигают вдоль шва. Угол наклона мундштука колеблется от 150 для сварки листов толщиной 1 мм, до 800 при толщине 15 мм и выше.
Сварку и наплавку осуществляют сварочной проволокой, которая по своему химическому составу должна быть близка к свариваемому металлу.
Кроме сварочной горелки к оборудованию для газовой сварки и наплавки относятся ацетиленовые генераторы, кислородные баллоны, редуктора, шланги.
Газовая резка применяется для разделения металла на части. Газокислородную резку выполняют вручную и специальными машинами. Для ручной резки применяют универсальный резак со сменными мундштуками.
При резке горючая смесь выходит через кольцевой зазор мундштука, создает подогревательное пламя, а после нагрева металла подается кислород в центральное отверстие мундштука, образует струю режущего кислорода, сжигающую металл и выдувающую образующие оксиды из зоны резки.
19.4. Дефекты швов
К дефектам относятся отклонения по ширине и высоте швов; продольные и поперечные трещины; подрезы, уменьшающие толщину металла; пористость шва образующаяся вследствие поглощения расплавленным металлом газов; шлаковые включения и оксиды, ослабляющие шов.
20 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
20.1. Общие положения
Весь процесс изготовления детали отражается в технологической документации.
На основании чертежа составляется технологическая карта, в которой отражен технологический процесс изготовления детали.
 |
Операционная карта составляется на одну операцию обработки данной детали и отражает последовательность, способ и режим обработки, тип оборудования, инструмент, разряд работы.
В индивидуальном производстве технологические карты заменяются маршрутными картами, где записывается последовательность операций.
Важнейшим условием качества выпускаемой продукции является соблюдение технических условий на изготавливаемую деталь.
20.2. Точность обработки. Допуск и посадки
Погрешности станков, приспособлений, износ инструмента не позволяют добиться абсолютно точных размеров, называемых номинальными.
Размер установленный измерением называется действительным.
Верхний и нижний допустимый размер, между которыми должен находиться действительный размер годной детали, называют предельными размерами.
Готовые детали, которые можно использовать без дополнительной обработки при сборке или ремонте, называют взаимозаменяемыми.
Допуском называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Допуск указывает в виде верхнего и нижнего отклонений от номинального размера.
Например: номинальный диаметр вала 40 мм, верхнее предельное отклонение +0,05 мм, нижнее – 0,02 мм. Допуск на диаметр равен +0,05-(-0,02)=0,07 мм;
наименьший предельный размер 39,98 мм, наибольший 40,05мм.
На чертеже числовые значения отклонений указывают как 
.
Классы точности в настоящее время названы квалитетами. Всего предусмотрено 19 квалитетов, обозначаемых порядковым номером возрастающим с увеличением допуска: 01, 0, 1, 2, ….., 17 (наиболее точный 01 и 0).
Посадкой называется характер соединения деталей. Посадки подразделяются на три группы: с зазором (подвижные), при которой обеспечивается зазор в соединении; с натягом (неподвижные), при которых соединение деталей осуществляется запрессовкой или в горячем состоянии; переходные, когда соединения могут осуществляться как и с зазором, так и с натягом.
Виды посадок, образующиеся за счет изменения размеров вала при неизменном диаметре отверстия – система отверстия.
Изменение размеров отверстия при неизменном диаметре вала– система вала.
Система отверстия более предпочтительна, так как обработка вала требуемого диаметра значительно проще. Отклонение отверстия равно нулю и обозначается буквой H.
В системе вала верхнее отклонение вала равно нулю и условно обозначается буквой h.
20.3. Шероховатость поверхности
Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей поверхности (гребешков) на базовой длине.
Высота гребешков и глубина впадин колеблется от десятых долей миллиметра, до сотых долей микрона, и зависит от способа обработки.
Степень шероховатости определяется параметром: Ra–среднее арифметическое отклонение профиля, или Rz-высота неровностей профиля по десяти точкам.
Значение параметров дается в микрометрах. Значение параметра Rz больше значения параметра Ra примерно в четыре раза.
На чертежах обозначают шероховатость одним из стандартных знаков:
Ra проставляется без символа 
;
Rz с символом 
;
Знак без полки 
- не устанавливает вид обработки;
Знак для поверхности с удалением слоя металла;
Знак обработка без удаления слоя металла;
Знак () ставится в правом верхнем углу чертежа, если поверхности имеют одинаковую шероховатость;
Знак 
с установлением вида обработки.
Параметры шероховатости в зависимости от способа обработки.
- прокатка, ковка, литье, штамповка;
- зачистка напильником, резка на ножницах;
- черновое точение, сверление;
- сверление, зенкерование;
- получистовое точение, сверление, зенкерование;
- зенкерование, развертывание;
- чистовое точение;
- чистовое шлифование, притирка;
- притирка, доводка;
- тонкая притирка, полирование.
21. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СЛЕСАРНОЙ ОБРАБОТКИ
Технологический процесс - последовательность и метод изготовления обработки или отделки детали с выбором оборудования, приспособления и инструмента.
Операция - законченная часть технологического процесса
обработки детали выполняемая на одном рабочем месте одним рабочим.
Составные элементы операции: установка, позиция переход,
проход, прием.
Переход - часть операции выполняемая без смены инструмента и перестановки детали при постоянном режиме обработки. Переход делится на проходы.
Установка - часть операции, выполняемая при одном закреплении детали.
Позиция - каждое из различных положений обрабатываемой
заготовки относительно режущего инструмента или станка.
Поверхность может обрабатываться сразу начисто, или может делиться на виды операций: обдирочные, черновые, чистовые, окончательные и отделочные.
Обдирка - первая самая грубая операция, где снимается большая часть общего припуска.
Черновая - любая операция если за ней следует аналогичная по
методу обработки но более точная.
Чистовая - операция следующая за черновой. Может быть
заключительной или подготовительной к более точной.
Окончательная - последняя операция обеспечивающая требуемую точность и чистоту.
Отделочная - окончательная операция/ когда к точности
предъявляются высокие требования.
Для индивидуального производства технологические карты оформляют в виде маршрутной карты, где перечисляются операции и указана последовательность их выполнения. Даются сведения; 1) об обрабатываемой детали; 2) о заготовке; 3) наименования и номер операций и переходов; 4) о приспособлениях и инструментах.
Правильно составленный технологический процесс ведет к наивыгоднейшему режиму обработки детали.
Строгое выполнение технологического процесса называется технологической дисциплиной.
ЛИТЕРАТУРА
Макиенко Н.И. Слесарное дело с основами материаловедения.«Высшая школа» М., 1974,462 с.
Кропивницкий Н.Н. Основы слесарного дела. Лениздат Л., 1974, 513 с.
Коммисаров В.И. Общий курс слесарного дела. «Высшая школа» М.,1969,304 с.
Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела.
Муравьев Е.М. Практикум в учебных мастерских. Просвещение М., 1987, 272 с.
Яковлев В.Н. Справочник слесаря-монтажника. Машиностроение
М., 1964, 548 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1.Техника безопасности 4
2.Технические измерения 12
3.Слесарно-монтажный инструмент 23
4.Разметка плоскостная 27
5.Пространственная разметка 32
6.Рубка металла 35
7.Правка и гибка металла 43
8.Резка металла 49
9.Опиливание 56
10.Сверление 63
11.Зенкерование, зенкование и развертывание 73
12. Нарезание резьбы 80
13. Клепка 90
14.Распиливание и припасовка 97
15. Шабрение 100
16. Притирка и доводка 106
17.Термообработка 111
18. Пайка, лужение, склеивание 115
19.Сварка и наплавка 125
20.Понятие о технической документации и ее использования129
21. Технологический процесс слесарной обработки 133
Учебное издание
Слесарное дело. Методические рекомендации для практических.
Издание второе, дополненное
Составитель: - Заведующий мастерскими
Эдуард Борисович Макурин
Компьютерный набор, верстка: А.Л. Степанов
Ю.Э. Хохлов
Автор несет ответственность за достоверность в книге.
Печатается в авторской редакции
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 22 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |