tkm (862051), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

К деталям с помощью электродов подводят ток небольшого напряжения (3…8 В) и большой силы (до нескольких десятков кА). Большая часть тепла выделяется в зоне контакта деталей.

По виду получаемого соединения контактную сварку подразделяют на точечную, шовную, стыковую. Схемы контактной сварки представлены на рис. 18.1.

Рис. 18.1. Схемы контактной сварки:

а – стыковой; б – точечной; в – шовной

Стыковая контактная сварка (рис.18.1.а) – способ соединения деталей по всей плоскости их касания.

Свариваемые заготовки 1 плотно зажимают в неподвижном 2 и подвижном 3 токоподводах, подключенных к вторичной обмотке сварочного трансформатора 4. Для обеспечения плотного электрического контакта свариваемые поверхности приводят в соприкосновение и сжимают. Затем включается ток. Поверхность контакта заготовок разогревается до требуемой температуры, ток отключается, производится сдавливание заготовок – осадка.

Стыковую сварку с разогревом стыка до пластического состояния и последующей осадкой называют сваркой сопротивлением, а при разогреве торцов до оплавления с последующей осадкой – сваркой оплавлением. В результате пластической деформации и быстрой рекристаллизации в зоне образуются рекристаллизованные зерна из материала обеих деталей.

Сварка применяется для соединения встык деталей типа стержней, толстостенных труб, рельсов и т.п.

Точечная сварка(рис.18.1.б) – способ изготовления листовых или стержневых конструкций, позволяющий получить прочные соединения в отдельных точках.

Свариваемые заготовки 1, собранные внахлест, зажимают между неподвижным 2 и подвижным 3 электродами, подсоединенными к обмотке трансформатора 4.

Электроды изнутри охлаждаются водой, нагрев локализуется на участках соприкосновения деталей между электродами. Получают линзу расплава требуемого размера, ток выключают, расплав затвердевает, образуется сварная точка. Электроды сжимают детали, пластически деформируя их.

Образующееся сварное соединение обладает большой прочностью и его можно применять для изготовления несущих конструкций. Этот способ широко применяют в авто- и вагоностроении, строительстве, а также при сборке электрических схем.

Шовная сварка(рис.18.1.в) – способ соединения деталей швом, состоящим из отдельных сварных точек.

Свариваемые заготовки 1 помещают между двумя роликами-электродами, один из электродов 2 может иметь вращательное движение, а другой 3 – вращательное движение и перемещение в вертикальном направлении. Электроды подключаются к вторичной обмотке трансформатора 4. Электроды-ролики зажимают и передвигают деталь.

Шовная сварка обеспечивает получение прочных и герметичных соединений их листового материала толщиной до 5 мм.

1. Газовая сварка. Сущность процесса. Строение нейтрального пламени.

При газовой сварке заготовки 1 и присадочный материал 2 в виде прутка или проволоки расплавляют высокотемпературным пламенем 4 газовой горелки 3 (рис. 17.6).

Рис. 17.6. Схема газовой сварки

Газовое пламя получают при сгорании горючего газа в атмосфере технически чистого кислорода. Мощность пламени регулируют сменой наконечников горелки.

Нагрев заготовки осуществляется более плавно, чем при дуговой сварке, поэтому газовую сварку применяют для сварки металла малой толщины (0,2…3 мм), легкоплавких цветных металлов и сплавов; металлов и сплавов, требующих постепенного нагрева и охлаждения (инструментальные стали, латуни); для подварки дефектов в чугунных и бронзовых отливках. При увеличении толщины металла снижается производительность и увеличивается деформация.

1. Технологические основы пайки. Основные понятия и определения. Сущность и схема процесса. Типы паяных соединений. Способы пайки.

Пайкой называется процесс образования соединения с межатомными связями в результате нагрева соединяемых материалов ниже температуры их плавления, их смачивания жидким припоем, затекания припоя в зазор и последующей его кристаллизации.

Припой – материал для пайки и лужения с температурой плавления ниже температуры плавления паяемых материалов.Паяное соединение – элемент паяной конструкции, состоящий из паяного шва и диффузионных зон при общем нагреве или паяного шва и зоны термического влияния при локальном введении теплоты.

Галтель паяного шва – участок паяного шва, образовавшаяся в результате действия капиллярных сил у края зазора на наружных поверхностях соединяемых деталей.

Спай – переходный слой, образовавшийся в результате смачивания при температуре пайки и последующего взаимодействия на границе "основной металл припой".

Диффузионная зона – участок паяного соединения, характеризующийся измененным химическим составом основного материала и образовавшийся в результате диффузии компонентов припоя. Процесс пайки классифицируется на виды капиллярной и некапиллярной пайки.

К видам капиллярной пайки относят:

 пайку готовым припоем, при которой используется готовый припой и формирование шва происходит при его охлаждении;

 контактно-реактивную пайку, при которой припой образуется в результате контактно-реактивного плавления соединяемых материалов и прокладок;

 реактивно-флюсовую, при которой припой образовывается в результате выделения металла из флюса;

 диффузионную, при которой затвердевание паянного шва происходит выше температуры солидуса припоя без охлаждения;

 металло-керамическую, при которой наполнитель металла керамического припоя образует разветвленный капилляр, удерживающий при пайке жидкую часть припоя вне капиллярного зазора.

К видам некапиллярной пайки относят пайко-сварку, которая осуществляется без расплавления деталей и сварко-пайку – применяется при пайке металлов с разной температурой плавления, при этом металл с наименьшей температурой плавления выполняет функцию припоя.

Все способы пайки подразделяются:

1. По физическим, химическим, электрохимическим признакам, определяющие процесс удаления оксидов с поверхности паяемого металла: флюсовая; ультрозвуковая; в активной газовой среде; в нейтральной газовой среде; в вакууме.

2. По виду нагрева: 450 °С для низкотемпературной пайки; при повышении температуры любые источники нагрева.

3. По отсутствию или наличию давления на паяемые детали: без давления; под давлением.

4. По времени нагрева: одновременно; неодновременно. Образование паянного соединения сопровождается спаем между припоем и паянным материалом.

Процесс пайки металлов имеет много общего с процессом сварки плавлением. Однако пайка отличается от сварки следующими особенностями:

1. Пайка производится при температуре ниже температуры плавления обоих или хотя бы одного из соединяемых материалов.

2. В процессе пайки между соединяемыми деталями в определенный момент находится жидкая металлическая прослойка припоя. Заполнение зазора между деталями осуществляется капиллярным течением расплавленного припоя, что не имеет места при сварке плавлением. Припой вносят в виде фольги, посредством металлического покрытия на основном материале, контактного плавления паяемых материалов друг с другом или дополнительной прослойкой вспомогательного материала.

3. В отличие от сварки плавлением паяное соединение образуется не в результате непосредственного взаимодействия металлов соединяемых деталей, а благодаря взаимодействию припоя и основного металла. Характер этого взаимодействия определяется физико-химическими свойствами основного материала и припоя, а также стадией, на которой завершился процесс пайки.

4. Обязательным условием пайки является смачивание паяемых поверхностей припоем, диффузия компонентов припоя в сторону основного материала и компонентов основного материала в сторону припоя и последующая кристаллизация жидкой прослойки.

К достоинствам пайки относят возможность соединения металлов в различном сочетании, металлов с неметаллами, легкую разъемность паяного соединения, отсутствие значительных внутренних напряжений и коробления деталей, повышенную производительность и возможность механизации или автоматизации процесса. Технологический процесс пайки включает следующие операции: подготовка поверхностей под пайку; сборка деталей; укладка припоя и нанесение флюса; нагрев паяемых деталей; непосредственно пайка; обработка деталей после пайки.

Перед паянием детали тщательно очищают от грязи, окалины и т. п. и плотно подгоняют одну к другой. Затем обезжиривают места спая, промазывая их травленой соляной кислотой. Если на спаиваемых деталях нельзя допускать наличия остатков кислоты, то обезжиривание производят канифолью, разведенной в спирте: спирт обезжиривает спаиваемую поверхность, а канифоль предохраняет ее от окисления. Пайка при этом получается чистой и ровной. Для паяния мягкими припоями пользуются паяльниками из красной (чистой) меди. Медный паяльник хорошо нагревается и долго удерживает тепло. Нагрев паяльников производится электрическим током, а также пламенем паяльной лампы, газовой горелки, в печах и др.

Чтобы спаять мягким припоем две поверхности, их соединяют и на места пайки наносят флюс. Затем на конец нагретого и облуженного паяльника набирают каплю расплавленного припоя и вводят его в зазор соединяемых поверхностей. Припой быстро охлаждается, застывает, и спаянные части соединяются в одно целое, образуя плотное и прочное соединение, называемое швом.

Подготовка и паяние твердыми припоями осуществляются сложнее. Здесь на очищенные поверхности наносят флюс, накладывают кусочки припоя и обвязывают их проволокой, а затем производят нагрев пламенем паяльной лампы или другими средствами. Нагрев ведется до тех пор, пока припой не расплавится и не зальет место спая. По окончании паяния соединению дают остыть, после чего медленно удаляют остатки флюсов, зачищают наплывы припоя и т. д. Для удаления остатков флюсов деталь промывают в холодной или горячей воде, в специальных растворах или зачищают напильником, металлической щеткой, обдувают песком и т. д.

Канифольные флюсы не растворяются водой, и для их удаления применяют спирты, бензин или трихлорэтилен. Поскольку такие флюсы не вызывают коррозии, то удаление их с поверхности шва не всегда обязательно.

Наиболее распространенными типами паяных соединений являются стыковое, с косым срезом, в нахлестку, ступенчатое и втулочное.

Стыковое соединение применяют в том случае, когда от паяной конструкции не требуется большой прочности, соединение не испытывает больших нагрузок.

Соединение с косым срезом обеспечивает более высокую прочность, так как увеличивается площадь стыка.

Рис. 1. Типы паяных соединений:
а – стыковое, 6 – с косым срезом, в – в нахлестку, г – ступенчатое, д – втулочное

Рис. 2. Типы паяных герметических соединений

Рис. 3. Типы паяных трубчатых соединений:
а – с внешней муфтой, б, в – с внутренней муфтой

Ступенчатое соединение дает возможность увеличить площадь спая; прочность соединения высокая, соединения в нахлестку и втулочное имеют наиболее широкое применение. Эти соединения позволяют получить паяные конструкции достаточно большой прочности.

1. Обработка материалов резанием.

Обработка металлов резанием – процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла в виде стружки для получения необходимой геометрической формы, точности размеров, взаимного расположения и шероховатости поверхностей детали.

Чтобы срезать с заготовки слой металла, необходимо режущему инструменту и заготовке сообщать относительные движения. Инструмент и заготовку устанавливают на рабочих органах станков, обеспечивающих движение.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)