Сверление металлов и др. способы получения отверстий в металлах

Сверление металла – это процесс обработки металла путём резания для получения в нём необходимого отверстия. В результате этой обработки металлоизделий может получиться как сквозное, так и глухое отверстие. Главными параметрами отверстия, которые закладываются при осуществлении процесса сверления, являются глубина и диаметр. От величины этих 2 показателей напрямую зависит тип используемого сверла. Также на его выбор оказывают влияние разновидность обрабатываемого материала и параметры сверлильной установки. Станок для сверления может отличаться по скорости подачи заготовок и скорости вращения сверла. При сверлении металлов 2 твёрдых материала соприкасаются друг с другом, поэтому с целью уменьшения износа сверла применяются специальные смазочно-охлаждающие жидкости. Пробиваниемили, как иногда говорят, прокалыванием называется операция по получению отверстий в сплошном металле при помощи слесарного молотка и бородка (пробойника) при ручном способе или при помощи комплекта инструментов, состоящего из пуансона и матрицы при машинном способе. Для пробивания отверстий вводят металл между указанными инструментами и при вдавливании бородка или пуансона в металл происходит сначала его смятие (примерно на половину его толщины), а затем отрывание (скалывание) части металла, имеющей форму рабочих частей применяемых инструментов. Пробивание отверстий в металле по сравнению со сверлением — операция более производительная. Однако получение отверстий пробиванием применяют не всегда при изготовлении металлических изделий. При пробивании отверстий в металле происходит наклеп, вызывающий нежелательную хрупкость металла вокруг отверстия, в результате чего образуются трудно обнаруживаемые глазом радиальные трещины. Радиальные трещины по окружности пробитого отверстия, кроме ослабления металла в этом месте, опасны еще и потому, что с них может начаться коррозия металла под влиянием влаги, кислот и других веществ. В этих же местах сосредоточиваются и наибольшие напряжения в металле при работе изготовленной конструкции. Указанные причины ограничивают применение пробивания отверстий.

27.Инструменты и приспособления для получения отверстий в металлах.Сверление является одним из распространенных методов предварительной обработки отверстий на токарных станках. В зависимости от конструкции и назначения различают сверла: спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные и др. Наибольшее распространение получили спиральные сверла: ( а - спиральное с коническим хвостовиком, б - спиральное с цилиндрическим хвостовиком, в – для глубокого сверления).Сверло имеет: две главные режущие кромки, образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок, по которым сходит стружка, с задними поверхностями, обращенными к поверхности резания; поперечную режущую кромку (перемычку), образованную пересечением обеих задних поверхностей; две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей с поверхностью ленточки. Ленточка сверла - узкая полоска на его цилиндрической поверхности, расположенная вдоль винтовой канавки и обеспечивающая направление сверла при резании. Элементы спирального сверла: 1 - режущая кромка, 2 - передняя поверхность, 3 - задняя поверхность, 4 - поперечная кромка, 5 - канавка, 6 – ленточка. Для сверления дерева, ДСП, мягких и твердых пластиков и металлов подойдет обыкновенное сверло из высокопрочной стали. Для камня, кирпича или бетона - твердосплавное сверло. У таких сверл на наконечнике напаяны пластины из твердых (тверже бетона и камня) сплавов. В качестве такового обычно используется победит - отсюда и название "победитовые сверла". Победитовые сверла материал не режут, а крошат, поэтому для сверления стены подходят идеально, но для работы по дереву, пластику или стали не годятся. Такие сверла не режут дерево, а рвут его волокна - отверстие получается "лохматым", некрасивым и имеет больший диаметр, чем надо. Отверстия в тонколистовом металле можно получить пробиванием или сверлением. Края полученного отверстия с нижней стороны листа выравнивают ударами киянки или молотка. Перед сверлением место расположения отверстия намечают кернером, чтобы сверло не скользило по заготовке. Сверление выполняют ручной дрелью, электродрелью или на сверлильном станке.

28.Ручная дрель.Конструкция ручной дрели остается практически неизменной на протяжении многих лет. Вал, к концу которого прикреплен кулачковый патрон, приводится в движение шестереночной зубчатой передачей. Верхняя рукоять вращается вручную, а нижнюю, расположенную ближе к патрону, используют для усиления нажима и более точной установки сверла. Некоторые ручные дрели также имеют специальный Т-образный упор для лучшей передачи усилия. Плавное вращение обеспечивается наличием дополнительной шестеренки. Сверло в патроне ручной дрели обычно фиксируется вручную, без использования ключа. Конструкция патрона позволяет использовать сверла различных типов и диаметров, чаще всего – до 10 мм. Спиральные сверла и перки подходят для использования с ручными дрелями. Не рекомендуется использовать ручную дрель для сверления отверстий большого диаметра или для работы с твердыми материалами: с подобными задачами лучше справляется электрический инструмент.

29.Шлифование металлов. Инструменты и приспособления для шлифования. Шлифование - совокупность неровностей поверхности. Шлифование применяется как для черновой так и для чистовой и отделочной обработки. При шлифовании главным движением является вращение режущего инструмента с очень большой скоростью. Чаще всего в качестве шлифовального инструмента пользуются шлифовальные круги. Абразивные зерна расположены в круге беспорядочно и удерживаются связующим материалом. Каждое абразивное зерно работает как зуб фрезы, снимая стружку. Шлифовальные круги срезают стружки на очень больших скоростях - от 30 м/c и выше (порядка 125 м/c). Процесс резания каждым зерном осуществляется почти мгновенно. Обработанная поверхность представляет собой совокупность микро следов абразивных зерен и имеет малую шероховатость. Абразивные зерна могут также оказывать на заготовку существенное силовое воздействие. Происходит поверхностное пластическое деформирование материала, искажение его кристаллической решетки. Деформирующая сила вызывает сдвиг одного слоя атомов относительно другого. Шлифование применяют в основном для заготовок из закаленных сталей. Виды шлифовальных инструментов. Шлифовальные инструменты делятся на круги, ленты или машины. Шлифовальный круг – это расходный материал, применяемый для абразивной обработки и затачивания поверхностей из камня, дерева и металла, он может использоваться как на ручных, так и на напольных станках. Шлифовальный круг изготавливается из абразивного материала и специальной связки, которая может быть, например, керамической, бакелитовой или вулканитовой. Шлифовальный круг на керамической связке отличается широкой областью применения, повышенной производительностью и долгим сроком службы. Такой круг способен справиться с абразивной обработкой деталей из твердых сплавов и даже с алмазным вкраплением. Обработанные таким кругом поверхности обладают низкой шероховатостью. Шлифовальная лента применяется для обработки плоских поверхностей конструкций и деталей из древесины, металла и стали. Ленты для шлифовки состоят из основы, которая может быть бумажной, тканевой или комбинированной, и нанесенного на неё абразивного материала. Наиболее часто в качестве абразивного материала используют синтетические абразивы (например, карбид кремния, оксид циркония), т.к. они, как правило, более эффективны и отличаются повышенной твёрдостью. Шлифовальные машины необходимы для полировки, очистки и выравнивания различных поверхностей. Мощность, конструкция и оснастка шлифовальной машины напрямую зависят от целей её дальнейшего применения. Существует порядка 9 видов шлифовальных машин, каждый из которых имеет свои определенные задачи и системы шлифовки.

30.Отделка металлов. Виды отделки.Отделка металлических изделий - способы обработки поверхностей металлических изделий с целью защиты их от коррозии и др. вредных воздействий, а также для придания изделиям красивого внешнего вида. Отделочные процессы можно классифицировать по трём основным видам: механическая отделка-шлифование и полирование (сюда может быть отнесена и художественная обработка - чеканка и гравирование); нанесение декоративно-защитных покрытий - эмалирование, чернение, а также обычное (механическое) окрашивание поверхности металла красками, лаками и эмалями с помощью кисти, распылителя и т.п.; химическая или электрохимическая обработка - химическое окрашивание, гальваностегия, анодирование. Анодирование - это разновидность отделки, которая одновременно несет в себе и декоративную, и защитную функцию. На алюминиевую поверхность изделия способом электрохимической обработки наносится специальное покрытие золотистого цвета. Золочение - это процесс нанесения тонкого слоя золотистого покрова на всю поверхность или часть изделия. Золочение может выполняться как с защитной целью, так и для придания нужного декоративного эффекта изделию. Если речь идет о золочении изделий из таких материалов, как фарфор, сталь или дерево, то возможно применение сусального золота. Лакирование - вид покрытия, применяемый для многих материалов и изделий, представляет собой прозрачное покрытие (матовое или блестящее). Лакирование может носить как декоративный характер, так и выполнять защитную функцию. Оксидирование - вид отделки, применяется для изделий и сплавов, в состав которых входит серебро. Этот вид отделки выполняет как защитную, так и декоративную функцию, на поверхности изделий создается покрытие, имеющее различные оттенки серого и черного цветов. Патинирование - вид отделки, применяемый с целью декорирования и защиты изделий. На поверхности отделываемого изделия создается покрытие, напоминающее коричневый «бархатистый» слой. Достаточно часто используется для отделки изделий, изготовленных из бронзы, латуни, меди или томпака. Серебрение - вид отделки, который предусматривает нанесение на всю поверхность или часть изделия тонкого слоя серебра. Тонирование - вид отделки поверхности изделий, когда наносится покрытие с различными оттенками. Хромирование - способ отделки, который может использоваться как с целью декорирования, так и увеличения защитных свойств изделия, в частности, защиты от губительного влияния коррозии. Придает изделиям серый или блестяще-серебристый цвет. Художественная расчистка - способ отделки, выполняемый вручную. При помощи специальной металлической или волосяной щетки, набора палочек для полировки (они могут быть деревянными, каменными, металлическими) и абразивной пасты снимается с изделия декоративная защитная пленка, что позволяет произвести художественное выявление рельефных элементов отделки изделия. Этот вид отделки позволяет придать изделию большей художественной выразительности. Эмалирование - метод художественной отделки изделий, когда на отдельные участки наносится эмаль. Для подобной отделки могут использоваться горячие (силикатные), холодные (органические) ифинифтевые (живописные) эмали. Под эмалью принято понимать как сам цветной материал, используемый для отделки ювелирных изделий, наград и т.п., так и процесс их нанесения на изделия. Эмалирование принято считать одной из сложнейших технологий отделки ювелирных изделий, и умение его тонко и правильно наносить – это своеобразным «эталон мастерства». Горячие эмали - это свинцовое стекло (может быть как прозрачным, так и нет), которое может окрашиваться в нужный цвет при использовании окислей различных металлов. Для подобного способа эмалирования необходимо использование специальной муфельной печи, так как отделка требует обработки при высоких температурах (600-850 градусов по Цельсию). Холодные эмали - вид отделочного покрытия, основанный на использовании различных пигментов, а также лакокрасочных материалов, предлагаемых современной промышленностью. Кристаллизация их на готовом изделии ускоряется применением специальных катализаторов. Живописные эмали - представляет собой, как правило, живопись миниатюрных размеров, выполненную эмалевыми красками на эмалевом покрытии. Закрепление нанесенного рисунка на основу выполняется посредством обжига при температуре в 600-700 градусов по Цельсию (в муфельной печи). После обжига рисунок еще и покрывается бесцветной эмалевой глазурью, после чего также обжигается.

31. Этапы и приемы отделки изделий из металлов лакокрасочными материалами.

Основное назначение Л. п. - защита материалов от разрушения (например, металлов - от коррозии, дерева - от гниения) и декоративная отделка изделий (см. также Защитные лакокрасочные покрытия, декоративные лакокрасочные покрытия, отделка древесины, малярные работы). Существуют также Л. п. специального назначения - электроизоляционные, флуоресцентные, термоиндикаторные, термостойкие, бензо- и маслостойкие и др. Применяют Л. п. во всех отраслях народного хозяйства и в быту. При правильной эксплуатации срок службы Л. п. может достигать нескольких лет. Важнейшие требования к Л. п. - прочное сцепление (адгезия) отдельных слоев друг с другом, а нижнего слоя - также и с подложкой, твёрдость, прочность при изгибе и ударе, влагонепроницаемость, атмосферостойкость, комплекс декоративных свойств (прозрачность или укрывистость, цвет, степень блеска, узор и др.). При получении многослойных Л. п. применяют следующие материалы: грунтовки, которые наносят непосредственно на подложку для её антикоррозионной защиты и обеспечения адгезии Л. п.; шпатлёвки, наносимые по слою грунтовки при необходимости заполнения пор, мелких трещин и устранения др. дефектов поверхности; краски, которые придают поверхности необходимые декоративные свойства и обеспечивают стойкость Л. п. к внешним воздействиям; лаки, наносимые по слою краски для повышения блеска Л. п. (при получении прозрачных Л. п. лак наносят непосредственно на защищаемую поверхность). Общая толщина многослойных Л. п. составляет обычно 40-300 мкм. Технологический процесс получения Л. п. включает операции подготовки поверхности, нанесения отдельных слоев, сушку Л. п. и их отделку. Эффективные способы подготовки металлических поверхностей - придание им шероховатости. Известные издавна ручные методы нанесения лакокрасочных материалов с помощью кисти или шпателя ввиду их малой производительности и затруднений при работе с быстровысыхающими лакокрасочными материалами используются в современном производстве в ограниченных масштабах. В машиностроении наиболее распространён метод нанесения Л. п. с помощью ручных или автоматических пистолетообразных краскораспылителей. Применение этого высокопроизводительного метода позволяет получать Л. п. хорошего качества на поверхностях различной формы. Дефект Л. п., получаемых этими методами, - образование подтёков и "наплывов" - предотвращают, пропуская окрашенные изделия через туннель с парами растворителя. Сушить покрытия можно при комнатной или повышенной температуре в зависимости от свойств плёнкообразующего и габаритов изделия или сооружения.

32. Инструменты и приспособления для отделки металлов.Отделка поверхности детали является конечной слесарной операцией. При отделке металлических деталей ставят следующие цели: получение высокой чистоты, увеличение сопротивления износу и коррозии поверхности и придания детали приятного внешнего вида. Притирка – это снятие тончайших слоев металла посредством мелкозернистых абразивных порошков в среде смазки или алмазных паст, нанесенных на поверхность инструмента (притира). В качестве инструмента используются притиры, изготовленные из серого чугуна перлитной структуры или другого мягкого металла. В результате такой обработки с поверхности обрабатываемой детали удаляются все неровности, а также неровности, появившиеся в результате предыдущей обработки, при одновременном достижении очень высокой степени точности плоскостей. Различают два вида притирки: притирка шаржирующимся (внедряющимся в поверхность притира) абразивом; притирка нешаржирующимся абразивом. Притиры имеют вид плиток, притирочных плит, валиков, конусов, кругов, а также могут иметь сложную конфигурацию в соответствии с видом поверхности обрабатываемой детали, причем они могут быть монолитными и разжимными. Материалы для притирки делятся на пасты, притирочные порошки и полотно. Притирочная паста – это смесь окиси хрома, кремния, стеариновой кислоты, а также небольшого количества жира и машинного масла; изготавливается нескольких сортов. В качестве шаржирующихся порошков используют алмаз, электрокорунд белый и нормальный, карбид бора, стекло, полировочный крокус, абразивный минерал, негашеную известь. Изделия из цветных металлов и сплавов притираются нешаржирующимися абразивами. Зернистость абразивных порошков выбирается в зависимости от назначения операции: для грубой притирки – крупнозернистые, для окончательной – мелкозернистые. Смазочной средой для свободной подачи абразива служит керосин, а при особо тонкой притирке – бензин; в случае предварительного шаржирования притиров – керосин, машинное масло. Добавкой к керосину стеариновой кислоты достигается ускорение процесса. Применяемые абразивы – окись хрома, крокус (окись железа). Смазочная среда – керосин, машинное масло для стали и смесь животного сала с машинным маслом для меди и ее сплавов. Абразивный минерал, обычно называемый наждаком, – это мелкозернистый естественный корунд темной окраски. Абразивный минерал в виде свободных зерен или зерен, наклеенных на эластичную подложку (полотно, бумагу), используется для полирования и притирки. Размер зерен определяется так же, как и в других абразивных материалах. Чем грубее зерно, тем выше номер, которым обозначается абразивный минерал. Полирование представляет собой отделочную обработку, при которой происходит сглаживание поверхностных неровностей в основном в результате пластического их деформирования и (в меньшей мере) – срезания выступов микронеровностей. Полирование применяется для придания поверхности детали блеска. Основное назначение полирования – это декоративная обработка поверхности, а также уменьшение коэффициента трения, повышение коррозионной стойкости и усталостной прочности. Полирование производится мягкими кругами (войлочными, фетровыми, матерчатыми), на которые наносится смесь абразивного порошка и смазки или полировочные пасты.В качестве абразивных порошков применяются наждачные и электрокорундовые порошки, окись хрома, крокус, венская известь. В качестве масел и связующих элементов микропорошков с мягким кругом или лентой применяются тавот и смеси парафина и воска, наносимые на круги в разогретом состоянии. «Наведение мороза» на поверхность – это один из способов окончательной отделки металлической поверхности, придания ей хорошего внешнего вида путем нанесения на нее мелких рисок по определенному узору. Эти риски выполняются осторожно и аккуратно шабером вручную или механическим способом. Матирование – это придание металлической поверхности матового пепельно-серого цвета. Эта операция выполняется механически на мелких кованых, литых, опилованных или отлитых деталях с использованием стальных или медных проволочных щеток, совершающих вращательное движение. Перед матированием металлическую поверхность увлажняют мыльными растворами. Окраска – это покрытие поверхности слоем краски или лака с целью предупреждения коррозии и придания детали или изделию товарного вида. Окраска выполняется вручную кистью или механически (малярным пистолетом). Краски могут быть водяные, масляные, нитрокраски и синтетические эмали. Поверхности больших предметов, плоскости которых должны быть ровными и гладкими, перед окраской подлежат шпаклеванию. После высыхания шпаклевки поверхности шлифуются, затем грунтуются и окрашиваются.

33.Сборка деталей из металлов на клею.Сборка деталей из металлов на клею – это технологическая операция получения неразъёмных соединений с помощью введения между сопрягаемыми поверхностями деталей слоя клея, который способен обеспечивать скрепление частей изделия в одно целое. Склеиваниеявляется современным методом соединения металлов, важным преимуществом которого является возможность получения соединения из неоднородных металлов, а также металлов с неметаллическими материалами. При склеивании можно избежать появления внутренних напряжений и деформаций соединяемых заготовок. Недостатком клеевых соединений является их низкая термостойкость (менее 100°С), склонность к ползучести (смещению одной части склеенной заготовки относительно другой) при длительном воздействии сдвигающих усилий, а также необходимость длительной выдержки для полимеризации клея в соединении. Технологический процесс склеивания для всех видов соединяемых материалов и всех видов клеев состоит, как правило, из следующих этапов: 1.подготовка поверхности к склеиванию; 2. подготовка клея; 3. нанесение клея на склеиваемые поверхности; 4. выдержка нанесенного слоя клея; 5. сборка склеиваемых заготовок; 6. выдержка соединения при определённой температуре и давлении; 7. очистка шва от подтеков клея; 8. контроль качества клеевых соединений. Подготовка поверхности к склеиванию сводится к механической подгонке, приданию необходимой шероховатости склеиваемым по­верхностям, очистке от грязи и масла и тщательному обезжириванию. Наносимый на поверхности слой клея должен быть равномерным, без пузырьков воздуха. Во время выдержки после нанесения клея происходит испарение из него влаги и летучих веществ, в результате чего клей приобретает нужную вязкость и уменьшается усадка клеевого шва. Совмещение склеиваемых заготовок, исключающее их самопро­извольное смещение, осуществляется при помощи ручных тисков, струбцин и других зажимных приспособлений. Процесс склеивания и полимеризации должен происходить при определённых условиях: давление – от 0,3 до 1 Мпа; температура – от 5 до 30 °С; время выдержки – от 20 мин до 72 ч. Контроль клеевого соединения осуществляется визуально, а также путем испытаний его на герметичность и прочность. Соединение считается выполненным удовлетворительно, если при контроле на прочность разрушение происходит не по клеевому шву, а по основному материалу.

34.Сборка деталей из металлов фальцевым швом. Виды фальцевых швов.Фальцевым соединением называется соединение двух листовых заготовок плотно прижатыми друг к другу отогнутыми кромками. Соединение относится к типу неразъемных, так как оно не поддается разборке без нарушения целостности хотя бы одной детали. Фальцевые соединения применяют сравнительно редко. Они вытеснены более прогрессивными методами сборки - сваркой и склеиванием. Исключением является производство вентиляционных систем различных воздуховодов и емкостей. Фальцевые швы по конструкции подразделяются на одинарные, двойные, комбинированные и угловые, а по виду - на стоячие и лежачие. Простейшим из этой разновидности швов является одинарный лежачий фальц. Такие швы обычно применяют как замыкающие и продольные швы воздуховодов, а также в изделиях, не требующих большой плотности и прочности. Комбинированные (полуторные и двойные) фальцы применяются там, где предъявляются повышенные требования к плотности и прочности. По трудности исполнения двойной фальц значительно сложнее полуторного, поэтому в производстве часто отдают предпочтение полуторному фальцу.Стоячие фальцы применяют в основном для поперечного соединения воздушных и вентиляционных элементов систем. При этом стоячий фальц придает системам дополнительную жесткость. Угловые фальцы применяют при изготовлении прямоугольных элементов воздушных и вентиляционных систем. Донные фальцы применяют для соединения обечаек и днищ баков, цилиндрической и конической посуды и т. д.

35.Инструменты и приспособления для фальцовки металла.Фальцовка металла- операция по получению неразъемных соединений с помощью фальцевых швов. Фальцовку применяют при изготовлении из листовых заготовок и других фасонных частей воздуховодов, кожухов тепловой изоляции, сосудов для хранения жидкостей и сыпучих материалов. Фальцы могут быть изготовлены с применением специального оборудования фальцепрокатных и фальцезакаточных станков. На фальцепрокатных станках выполняют гибку кромок для образования фальца на листовой стали толщиной 0,5—1 мм. Осаживание фальцев может быть выполнено также на фальцепрокатном станке. Работы по фальцовке металла ручным способом выполняют на кровельном верстаке, на котором закрепляют рельсовые или квадратные оправки (выступающие концы оправок обрезаны под углом 45°) или оправки в виде труб. Гибку кромок, осаживание и подсечку фальцевых швов выполняют соответственно молотками-киянками, кровельными стальными молотками-ручниками и молотками-косяками. К ударному инструменту относятся также предназначенные для обжатия и подсечки фальцевого шва снаружи. Для измерения заготовок и фальцевых швов применяют стальные масштабные линейки, штангенциркули, угольники с углом 45°и 90°. К вспомогательным инструментам относятся прочищалки и фальцеправки. Последовательность получения одинарного лежачего фальца ручным способом, комбинированного углового фальца, одинарного поперечного. Уплотнение фальцевого соединения выполняют ручным способом или на фальцезакаточных станках. Для жестяницких изделий широко применяют листовую сталь, которую поставляют в виде листов, рулонов, полос и ленты. Для эффективного использования листовой стали к ее штампуемости, свариваемости и качеству поверхности предъявляются повышенные требования.

36. Сборка деталей из металлов паяным швом. Виды паяных швов. Методы пайки.Пайка легкоплавкими (мягкими) припоями чрезвычайно проста. На зачищенную деталь наносят флюс, а затем нагретым и залуженным паяльником — припой. Качество паяного шва и сам процесс пайки зависят от свойств припоя, флюса и степени нагрева детали. Флюс должен иметь максимальную рабочую температуру несколько выше температуры пайки выбранным припоем. После пайки (если не оговорено) остатки флюса удаляют. Высокоактивные флюсы обеспечивают прочное соединение деталей. Пайку твердыми припоями производят в любительских условиях с помощью специальных горелок, паяльной лампы и т. п. Спаиваемые детали зачищают, плотно сжимают, причем зазор между спаиваемыми деталями должен быть минимальным. Место соединения нагревают, на него наносят флюс, а затем припой. Припой лучше применять в виде проволоки, полосок и т. п. Полоской или проволокой несколько раз проводят по шву до заполнения ее припоем. Если спаивают различные по размерам детали, то нагревают более массивную деталь. После нанесения припоя по всему шву без пропусков спаянные детали охлаждают до температуры 100—120° и опускают в воду. После такого охлаждения шов приобретает добавочную крепость, окалина и остатки флюса отваливаются сами и деталь не требует дополнительной зачистки. Виды паяных швов.В зависимости от предъявляемых к спаиваемым изделиям требований паяные швы разделяют на три группы: прочные, обладающие определённой механической прочностью, но не обязательно герметичностью; плотные – сплошные герметичные швы, не допускающие проникновения какого-либо вещества; плотнопрочные, обладающие и прочностью, и герметичностью. Соединяемые детали должны хорошо подгоняться одна к другой

37. Инструменты, приспособления и материалы для паяния металлов.Паяльники. Особую группу составляют паяльники специального назначения: ультразвуковые с генератором ультразвуковой частоты (УП-21); с дуговым обогревом; с вибрирующими устройствами и др. Паяльники периодического подогрева подразделяются на угловые, или молотковые, и прямые, или торцовые. Первые применяют наиболее широко. Паяльник представляет собой определённой формы кусок меди, закреплённый на железном стержне с деревянной рукояткой на конце. К паяльникам непрерывного подогрева относят газовые и бензиновые. Электрические паяльники применяют широко, так как они просты по устройству и удобны в обращении. При их работе не образуются вредные газы, и нагреваются быстро – в течение 2…8 мин., что повышает качество пайки. Электрические паяльники бывают (а)- прямыми и (б)- угловыми. Припои. В качестве припоев используются как чистые металлы, так и их сплавы. Чтобы припой мог хорошо исполнять свое предназначение, он должен обладать целым рядом качеств. Прежде всего, припой должен обладать хорошей смачиваемостью по отношению к соединяемым деталям. Без этого будет просто отсутствовать контакт между ним и паяемыми деталями. В физическом смысле смачивание подразумевает явление, при котором прочность связи между частицами твердого вещества и смачивающей его жидкости оказывается выше, чем между частицами самой жидкости. При наличии смачивания жидкость растекается по поверхности твердого вещества и проникает во все его неровности.

38.Порядок сборки деталей из металлов паяным швом.Пайка-это технологический процесс соединения металлических деталей посредством присадочного материала (металла или сплава), называемого припоем, основанный на диффузионном взаимодействии материалов соединяемых деталей и припоя с образованием химических соединений или твердых растворов и сцеплении паяного шва с металлом деталей. Перед пайкой паяемые поверхности деталей обезжиривают и очищают от окислов. Для предохранения паяных поверхностей деталей от окислов, образующихся при пайке, используют флюсы (канифоль, бура, хлористый цинк). После подготовки соединяемых деталей к пайке и последующей сборки их обычно подогревают до температуры плавления припоя и в зазоры между ними вводят расплавленный припой, который после охлаждения прочно соединяет детали. Для получения качественного паяного соединения температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления металлов соединяемых деталей. Так как пайка осуществляется при температуре значительно более низкой, чем при сварке плавлением, то паяные детали по сравнению со сварными менее коробятся и создаются условия, благоприятствующие пайке тонкостенных деталей, отличающихся по толщине, а также получению конструкций сложной формы. По сравнению со сварными соединениями паяные менее прочны. Различают легкоплавкие, или мягкие, припои с температурой плавления до 350°С и тугоплавкие, или твердые, с температурой плавления выше 600°С. Паяные швы из мягких припоев малопрочные, поэтому мягкие припои применяют для соединения ненагруженных, малонагруженных, не подверженных действию ударных нагрузок и вибраций. Из-за низкой температуры плавления не рекомендуется применять их также для соединений, работающих при температуре выше 100°С. Мягкие припои широко применяют в приборостроении. Твердые припои применяют для соединений, несущих нагрузки. При статических нагрузках применяют припои на медной основе, а для соединений, воспринимающих ударные и вибрационные нагрузки, — припои на серебряной основе.

39. Сборка деталей из металлов на заклепках. Виды заклепочных швов.Соединения деталей заклёпками представляют собой один из спосо­бов получения неразъёмного соединения. Основным отличием заклёпоч­ных соединений от разъёмных является то, что отделение одной детали от другой возможно лишь при разрушении всех заклёпок. Заклёпка представляет собой цилиндрический стержень, снабжённый на конце головкой. В зависимости от назначения, головкам заклёпок придают формы: полукруглую, плоско-коническую, плоскую, полупо­тайную, коническую и коническую с подголовком. Место соединения деталей заклепками называется заклепочным швом. В зависимости от характеристики и назначения заклепочного соединения заклепочные швы делят на три вида: прочные, плотные и прочноплотные. Прочный шов применяют для получения соединений повышенной прочности. Прочность шва достигается тем, что он имеет несколько рядов заклепок. Эти швы применяют при клепке балок, колонн, мостов и других металлических конструкций. Плотный шов применяют для получения достаточно плотной и герметичной конструкции при небольших нагрузках. Соединения с плотным швом выполняют обычно холодной клепкой. Для достижения необходимой герметичности шва применяют различного рода прокладки из бумаги, ткани, пропитанные олифой или суриком, или подчеканку шва. Прочноплотные швы выполняют горячей клепкой с помощью клепальных машин с последующей подчеканкой головок заклепок и кромок листов. В каждом заклепочном соединении заклепки располагают в один, два и более рядов. В соответствии с этим заклепочные швы делятся на однорядные, двухрядные, многорядные, параллельные и шахматные. Различают клепку ручную, механизированную, при которой применяют пневматические клепальные молотки, и машинную, выполняемую на прессах одинарной и групповой клепки. При ручной клепке применяют слесарные молотки с квадратным бойком, поддержки, обжимки, натяжки и чеканки. Массу молотка выбирают в зависимости от диаметра заклепки. Поддержки являются опорой при расклепывании стержня заклепок. Форма и размеры поддержек зависят от конструкции склепываемых деталей и диаметра стержня заклепки, а также от выбранного метода клепки (прямой или обратный). Поддержка должна быть в 3—5 раз массивнее молотка. Обжимки служат для придания замыкающей головке заклепки после осадки требуемой формы. На одном конце обжимки имеется углубление по форме головки заклепки. Натяжка представляет собой бородок с отверстием на конце. Натяжка применяется для осаживания листов.

Чекан представляет собой слесарное зубило с плоской рабочей поверхностью и применяется для создания герметичности заклепочного шва, достигаемой обжатием (подчеканкой) замыкающей головки и края листа.

40. Инструменты и приспособления для клепки металлов.Поддержка является опорным инструментом при клепке. На нее опирается закладная головка заклепки. Для того чтобы не деформировать закладную головку, в поддержке делают лунку по форме головки заклепки. Вес поддержки в 4—5 раз должен быть тяжелее веса молотка. Материалом для поддержки служит сталь 45. Натяжка служит для уплотнения соединяемых деталей и закладной головки. Обжимка служит для окончательного оформления замыкающей головки. Натяжки и обжимки изготовляют из углеродистой стали У7А. Рабочую часть натяжек и обжимок полируют и закаливают, нерабочие части отпускают. Правильно выбранная длина стержня заклепки влияет на качество шва. При большой длине заклепки замыкающая головка получится неправильной формы или будет иметь заусенцы. При малой длине заклепки замыкающая головка получится низкой, ослабленной. Расстояние от кромки листа до оси заклепки должно быть не менее 1,5 d. Шаг заклепок, т. е. расстояние между осями заклепок, берется по расчету. Обычно шаг равен от 2—2,5 d до 10—12 d. Для ручной клепки используются молотки для формирования головки заклепки, обжимки, поддержки, прихваты и клещи. Для механической клепки используются пневматические или электрические молотки, клепальные клещи, подпоры под головки заклепок, консоли. Приспособление для клепки представляет собой стальной стержень с головкой, в которой сделаны два клиновидных углубления: одно ограничено плоскими поверхностями, другое слегка выпуклыми. Углубления переходят в узкие щели, обеспечивающие получение острой короткой режущей кромки. Приспособление для клепки А-углубление с вогнутыми поверхностями, Б- углубление с плоскими поверхностями, 1 – стержень с головкой, 2-ограничительный хомут, 3-первая операция-придание зубу вогнутости (углублением А), 4-окончательная расклепка (углублением Б), Для расклепывания зуб должен быть опилен по шаблону (рис. 196), после чего на зуб ударами молотка (весом 0,5-0,75 кг) нагоняют головку стержня сначала выпуклым углублением, причем зуб получает выгнутую форму, а затем закладывают этот зуб во вторую щель, где он под ударами молотка приобретает свою окончательную плоскую форму. Во избежание расхождения щелей головки при ударах на нее одевается ограничительный хомут. Этот хомут одновременно ограничивает и ширину расклепываемого зуба. \\ф\Одной разводки или расклепки зубьев пилы хватает на 4-5 заточек. Плющение зубьев заключается в расширении конца зуба деформацией материала под давлением. Оно применяется почти исключительно на больших круглых и широких ленточных пилах.

41.Порядок сборки деталей из металлов на заклепках.Процесс установки заклепки занимает примерно пару секунд (если готовы отверстия в соединяемых деталях). Допустим, надо соединить две детали из достаточного тонкого металла, и доступ к ним есть только с одной стороны. Ну, например, надо приделать (условно) к бочке ручки, или ножки. Варить нельзя (металл цветной и разнородный), саморезы – не будут держаться в тонком металле. Паять – невозможно, детали массивные. Приклеить – ненадежно, клеи хорошо работают на сдвиг, а не на отрыв. Остается только приклепать. 1. Приложив детали друг к другу, сверлим сквозное отверстие в обеих деталях. 2. Вставляем в отверстие заклепку. Длина трубки заклепки должна быть такой, что бы она выступала с противоположной стороны примерно на 1 см. Больше нет смысла, а меньше - может не хватить металла на развальцовку и формирование надежной шляпки. 3. На выступающую проволоку надеваем головку заклепочника, прижимаем ее к шляпке и нажимаем на ручки. 4. Делаем это несколько раз, пока не оборвется проволока. Заклепка готова. Такую заклепку нельзя считать герметичной, поэтому если нужно герметичное соединение, придется предпринять дополнительные меры, например использовать силикон, невысыхающий герметик, эпоксидную шпатлевку и т.п. Оставшуюся в развальцованной трубке головку проволоки можно выбить с помощью оторвавшегося кусочка проволоки. Тогда на месте заклепки образуется небольшое аккуратное отверстие, обвальцованное заклепкой. Такую заклепку можно использовать для нарезки резьбы в тонком металле.

42.Сборка деталей из металлов на резьбе. Элементы резьбы. Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении. Они обладают такими достоинствами, как универсаль­ность, высокая надежность, способность воспринимать большие нагрузки, удобство сборки и разборки, простота изготовления. Основные элементы и параметры резьбы имеют следующие определения по ГОСТ 11708-82 и приведены ниже. Левая резьба — образована контуром, вращающимся против часо­вой стрелки и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя. Правая резьба— образована контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя. Профиль резьбы — контур резьбы в плоскости, проходящей че­рез ее ось. Угол профиля— угол между боковыми сторонами профиля. Шаг резьбы Р — расстояние между соседними одноименными бо­ковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы. Ход резьбы Р_h — расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. Ход резьбы — вели­чина относительного осевого перемещения винта (гайки) за один оборот. Наружный диаметр резьбы (d — для болта, D — для гай­ки) — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин на­ружной резьбы или впадин внутренней резьбы. Внутренний диаметр резьбы(d₁ — для болта, — для гайки) — диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины на­ружной резьбы или в вершины внутренней резьбы. Средний диаметр резьбы(d₂ — для болта, D₂ — для гай­ки) — диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, который пере­секает витки резьбы таким образом, что ширина выступа резьбы и ширина канавки оказываются равными. Резьба может бытьоднозаходной и многозаходной.

43. Классификация резьб.Метрическая резьба является основным типом крепежной резьбы. Профиль резьбы установлен ГОСТ 9150–81 и представляет собой равносторонний треугольник с углом профиля α = 60°. Профиль резьбы на стержне отличается от профиля резьбы в отверстии величиной притупления его вершин и впадин. Основными параметрами метрической резьбы являются: номинальный диаметр – d(D) и шаг резьбы – Р, устанавливаемые ГОСТ 8724–81. Резьбы с мелким шагом применяются в тонкостенных соединениях для увеличения их герметичности, для осуществления регулировки в приборах точной механики и оптики, с целью увеличения сопротивляемости деталей самоотвинчиванию. В случае, если диаметры и шаги резьб не могут удовлетворить функциональным и конструктивным требованиям, введен СТ СЭВ 183–75 «Резьба метрическая для приборостроения». Если одному диаметру соответствует несколько значений шагов, то в первую очередь применяются большие шаги. В случае применения конической метрической резьбы должно обеспечиваться ввинчивание наружной конической резьбы на глубину не менее 0,8. Дюймовая резьба применяется при ремонте оборудования, поскольку в эксплуатации находятся детали с дюймовой резьбой. Основные параметры дюймовой резьбы: наружный диаметр, выраженный в дюймах, и число шагов на дюйм длины нарезанной части детали. Трубная цилиндрическая резьбаимеет профиль дюймовой резьбы, т. е. равнобедренный треугольник с углом при вершине, равным 55°. Трубную резьбу применяют для соединения труб, а также тонкостенных деталей цилиндрической формы. Такого рода профиль (55°) рекомендуют при повышенных требованиях к плотности (непроницаемости) трубных соединений. Применяют трубную резьбу при соединении цилиндрической резьбы муфты с конической резьбой труб, так как в этом случае отпадает необходимость в различных уплотнениях. Трубная коническая резьба профиль которой соответствует профилю дюймовой резьбы. Применяется резьба для резьбовых соединений топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков. Трапецеидальная резьба имеет форму равнобокой трапеции с углом между боковыми сторонами, равным 30°. Основные размеры диаметров и шагов трапецеидальной однозаходной резьбы для диаметров от 10 до 640 мм устанавливают ГОСТ 9481–81. Трапецеидальная резьба применяется для преобразования вращательного движения в поступательное при значительных нагрузках и может быть одно- и многозаходной, а также правой и левой. Упорная резьба. Упорная резьба имеет профиль неравнобокой трапеции, одна из сторон которой наклонена к вертикали под углом 3°, т. е. рабочая сторона профиля, а другая – под углом 30°. Форма профиля и значение диаметров шагов для упорной однозаходной резьбы устанавливает. Резьба стандартизована, диаметром от 10 до 600 мм с шагом от 2 до 24 мм и применяется при больших односторонних усилиях, действующих в осевом направлении. Круглая резьба. Круглая резьба стандартизована. Профиль круглой резьбы образован дугами, связанными между собой участками прямой линии. Угол между сторонами профиля α = 30°. Резьба применяется ограниченно: для водопроводной арматуры, в отдельных случаях для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды. Прямоугольная резьба не стандартизована, так как наряду с преимуществами, заключающимися в более высоком коэффициенте полезного действия, чем у трапецеидальной резьбы, она менее прочна и сложнее в производстве. Применяется при изготовлении винтов, домкратов и ходовых винтов.

44. Инструменты и приспособления для нарезания наружной резьбы.Для нарезания наружной резьбы используют плашки с плашкодержателем. Этим же инструментом пользуются для обновления поврежденной резьбы на болтах, винтах и шпильках. Режущая резьба плашки с одной или с двух сторон имеет заборную (начальную) часть. В первом случае плашка должна прилегать к упору плашко-держателя противоположной стороной (без заборной части). Чтобы избежать перекоса резьбы, с торца стержня снимают фаску (предварительно закрепив его вертикально в тисках). Затем плашку устанавливают на конец стержня перпендикулярно его оси и, слегка нажимая правой рукой на плашкодержатель, левой поворачивают его ( 54) до надежного врезания плашки в металл. Это достигается после врезания первых ниток. После этого нажим уже не нужен, надо лишь медленно вращать плашку. Процесс нарезания можно облегчить, увеличив одновременно чистоту резьбы, если на стержень и плашку капнуть несколько капель машинного масла или смазочно-охлаждающей жидкости. Нарезание наружной резьбы продолжают до тех пор, пока плашка не пройдет всю требуемую длину стержня. После этого плашку свертывают со стержня, очищают их от стружек и смазки и проверяют нарезанную резьбу эталонной гайкой. Очистку от стружек следует производить щеткой, а не руками во избежание порезов об острые режущие кромки метчика или плашки.

45. Инструменты и приспособления для нарезания внутренней резьбы.Ее нарезают метчиком, хвостовую часть которого закрепляют в воротке. Для сквозных отверстий используют метчик с заборной (нижней) частью на первых 4—5 нитках резьбы, которые направляют движение метчика вдоль стенок отверстия. Для глухих отверстий нужны метчики с более короткой заборной частью (на 2-3 нитки), с тем чтобы эффективная (режущая) зона резьбы доходила почти до дна отверстия. Для нарезания резьбы вручную метчики обычно выпускают в комплектах, куда входят 2—3 инструмента: черновой, получистовой и чистовой. Первым и вторым нарезают резьбу предварительно, третьим придают ей окончательный размер и форму. Такое поэтапное нарезание резьбы существенно уменьшает усилие резания. Метчики различают по числу рисок на хвостовой части: у чернового метчика одна риска, у получистового — две, у чистового — три либо ни одной. В двухместный комплект входят черновой и чистовой метчики. Немаловажное значение имеет правильный выбор диаметра сверла, которым сверлится отверстие под внутреннюю резьбу, и диаметр стержня — под наружную. Диаметр сверла (и стержня) должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы. Нарезание внутренней резьбы производится следующим образом. Заготовку (деталь) с высверленным отверстием закрепляют в тисках так, чтобы ось отверстия была строго вертикальной. В отверстие вставляют заборную часть чернового метчика и проверяют его установку по угольнику. Поверхность отверстия и режущую часть метчика следует смазать смазочно-охлаждающей жидкостью (машинным маслом — для стали, керосином — для чугуна). На хвостовую часть метчика надевают вороток. Левой рукой прижимают вороток к метчику, а правой проворачивают до врезания на несколько витков в металл. После этого берут вороток двумя руками и начинают его медленно вращать в таком режиме: 1 — 1,5оборота по ходу часовой стрелки, 0,5 оборота - против. Обратный поворот нужен для слома стружки. По окончании нарезания резьбы черновым метчиком ставят получистовой, а затем и чистовой метчики, и с каждым из них проделывают те же манипуляции, что и с черновым. Все время с помощью угольника нужно контролировать положение оси метчика относительно поверхности заготовки.

46.Порядок сборки деталей из металлов на резьбе.Нарезание резьбы является одной из распространенных слесарных операций, выполняемых при сборочных работах, и осуществляется с помощью резьбонарезной головки и вручную. Основными режущими инструментами для ручного нарезания резьбы в отверстиях являются метчики, а для нарезания резьбы на стержнях, болтах, винтах-винтонарезные плашки и доски. Наружную резьбу при сборочных работах обычно нарезают круглыми плашками за один проход с помощью воротка. При скреплении деталей на резьбу болта навертывается гайка. Форма гайки также может быть различной. Выбор типа гайки зависит от условий работы болтового соединения. При сборке резьбовых соединений под гайки или головки болтов обычно подкладывают шайбы (плоские кольца). Их ставят в том случае, если нужно увеличить опорную поверхность под гайкой (головкой болта) и предохранить поверхность детали от повреждения гранями, гайки. Чтобы предотвратить произвольное развинчивание болтового соединения, применяют пружинные шайбы. Как средство против самоотвинчивания гаек используют также контргайки и шплинты. Контргайка — это вторая гайка, навернутая выше первой и плотно к ней прилегающая. Шплинт является более надежным средством против самоотвинчивания. Он представляет собой сложенный вдвое кусок мягкой стальной проволоки полукруглого сечения. Узкой частью шплинт вставляют в прорезь гайки, затем в сквозное отверстие болта или шпильки. После выхода концов наружу их разводят в разные стороны. Таким образом, шплинт удерживает гайку и сам не может выпасть из отверстия, так как с одной стороны этому препятствует утолщенная головка, а с другой — разведенные концы. Другое распространенное разъемное соединение — шпоночное. Шпонки служат для жесткого соединения вращающихся или качающихся деталей с валами или осями (например, зубчатого колеса с валом). Для установки шпонок на валу и во втулке закрепляемой детали делают углубление — шпоночные канавки по форме и размерам шпонок. Шлицевое соединение напоминает шпоночное, только вместо одной канавки по всей окружности вала делается несколько канавок и выступов (шлицев) прямоугольного, треугольного и фасонного профиля. Для соединения деталей применяются такие штифты — цилиндрические или конические стержни, которые плотно подгоняют к отверстиям деталей. Примерами могут служить соединения винта с подвижной губкой слесарных параллельных тисков, маховиков и рукояток с винтами подач токарного станка. Для таких соединений, в которых требуется достигнуть строго определенного положения собираемых деталей, применяются установочные штифты.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 436; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!