Изготовление и сборка паяных слоистых панелей

Паяные слоистые панели, обладая отмеченными выше преиму­ществами и недостатками слоистых панелей и преимуществами паяных соединений вообще, по сравнению с клееными обладают более высокой прочностью и способностью работать при более высоких температурах (до 370... 540° С). Конструкция заполни­теля может быть сотовой формы с шести- или четырехгранными ячейками, гофрированной или ячеистой (вафельной) формы. Окантовочные детали, образующие кромку панели и служащие для соединения панелей между собой, изготовляются или фрезеро­ванием из брусков, или штампуются из листовой заготовки, или изготовляются из стандартных профилей; по конфигурации они могут быть Z-образными, швеллерного типа, сплошными или слож­ного сечения. По габаритам паяные панели обычно бывают не­больших размеров; из них собираются крупные панели и оболочки.

Требования к паяным слоистым панелям аналогичны требова­ниям к сборным панелям и оболочкам. Материалами для них слу­жат металлы, пригодные для пайки высокотемпературными при­поями: алюминиевые сплавы (АМгб, АМгЗ), нержавеющие стали (Х18Н9Т, Х18Н10Т и др.), сплавы на основе никеля, жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы, титановые сплавы, пайка которых более сложна. Припои выбираются исходя из паяемых материалов, технологии изготовления и условий эксплуатации. Для сплавов алюминия и магния в качестве припоев применяются сплавы алю­миния и магния с цинком, медью, оловом, кадмием, серебром и др. В качестве флюсов применяют хлористый цинк, нашатырь, разве­денные спиртом. Наиболее распространенными типами высокотем­пературных припоев являются медноцинковые (ПМЦ-42, ПМЦ-48, ПМЦ-52), латунные (Л62), серебряные (ПСр-72, ПСр-40, ПСр-44, ПСр-50кд), которые пригодны для пайки большинства металлов. Разработка твердых припоев с содержанием никеля и лития осо­бенно способствовала развитию паяных слоистых панелей. При­менение припоев с содержанием лития (до 0,2%) позволяет снизить требования к чистоте паяемых соединений при подготовке к пайке, что сильно упрощает технологию их изготовления. Основ­ными требованиями к припоям, кроме температуры плавления, являются сродство их с паяемыми металлами, способность обра­зовывать галтели (буртики) в местах соединения обшивки с за­полнителем и затекать в зазоры по всей высоте заполнителя, кор­розионная стойкость, прочностные свойства, возможность (по тем­пературе пайки) совмещения папки с термообработкой обшивок и заполнителей, что часто предусматривается в технологии изго­товления стальных слоистых панелей.

Изготовление обшивок паяных слоистых панелей аналогично изготовлению обшивок сборных панелей, но они часто имеют очень малую толщину (0,3... 1,5 мм); применение толстых обшивок для них невыгодно: теряется фактор выигрыша массы.

Наиболее распространенным типом заполнителя для паяных слоистых панелей являются сотовые. Заготовкой для них служат листы фольги, раскроенные в требуемый размер, с пробитыми дренажными отверстиями (для отвода газов при пайке). Листовые заготовки собирают в пакет, прокладывая между ними в шахмат­ном порядке медные электроды. Соединение лент пакета заполни­теля осуществляется точечной сваркой на автоматических установ­ках. Пакет, состоящий из приваренных друг к другу листов, рас­тягивают на специальном приспособлении до получения ячеек (сот) требуемой формы. В некоторых случаях сварку листов фоль­ги заполнителя ведут по отдельности, накладывая их на сварен­ный пакет и постепенно наращивая до требуемого размера, с по­следующей растяжкой в сотовую форму.

Для придания окончательных размеров и формы сотовые заполнители подвер­гаются механической обработке одним из следующих методов: 1. Обработка дис­ковой фрезой на вертикально-фрезерном станке. 2. Шлифование на ленточно-шлифовальном станке. Этот метод наиболее точен, производителен и экономичен. 3. Электроэрозионная обработка, когда припуск снимается искровым разрядом и анодно-механическим шлифованием вращающимся электродом, установленным на шпинделе фрезерного станка. 4. Обычное фрезерование. В этом случае заполни­тель наполняют твердым легкоплавким материалом или заливают водой и замора­живают ее. При наличии криволинейных обводов обработка может производиться на станках с ЧПУ или копировальным устройством. 5. Химическое травление. Ме­тод экономичен, но длителен из-за наличия сложной операции наложения защит­ного экрана.

Гофрированные заполнители изготавливаются из листовой заготовки или штамповкой, или прокаткой на специальных про­филированных валках. Ячеистые (вафельные) заполнители изго­товляются штамповкой (пакета заготовок) или прокаткой. Обра­ботанный заполнитель поступает на сборку.

Процесс сборки и пайки панелей осуществляется в несколько.этапов. Вначале все входящие в сборку паяемые детали — обшив­ки, заполнители, кромочные профили и т. д.— очищают для уда­ления следов масел, смазки, оксидной пленки, загрязнений по специальной технологии, предусматривающей различные операции обезжиривания, травления в кислотных и щелочных ваннах, про­мывки в дистиллированной воде, сушки.

Очищенные детали и листы припоя толщиной 0,05 мм собирают в специальных приспособлениях, контролируют, подгоняют и при­хватывают сваркой или местной пайкой. Для обеспечения плотного прилегания обшивки к заполнителю собранная панель устанавли­вается в приспособление с вакуумным (рис. 27, а) или пневмати­ческим (рис. 27, б) прижимом. В этих же приспособлениях созда­ется необходимая атмосфера для папки (аргон, водород, азот). Папка панелей производится в нейтральной атмосфере и с применением газовых флюсов, может производиться в печи или в спе­циальных электрообогревательных приспособлениях. При темпе­ратуре пайки (около 900° С) производится выдержка в течение 15 минут, после чего панель поступает на остывание или на даль­нейшую термообработку (ниже температуры пайки). После осты­вания к панели могут присоединяться отдельные детали (фитинги, накладки, кронштейны, крепежные узлы и т. д.) пайкой ацетилено-кислородной горелкой или сваркой (точечной или дуговой). Кроме контроля геометрических размеров качество пайки контро­лируется рентгеновским или ультразвуковым методами.

Дата добавления: 2015-07-24