Холодная сварка давлением.
Соединение деталей происходит без подогрева, только за счет пластической деформации:
Предварительно требуется тщательная очистка для возникновения диффузии.
№25. Пайка металлов. Припои и флюсы, технология.
Пайка – технологический процесс соединения метал. заготовок без их расплавления за счет вводимого между ними расплавленного металла.
Припой – (температура плавления припоя должна быть =< температуры основного металла) при охлаждении кристаллизуется и заполняет пространство между соединяемыми деталями, отсюда получаем прочные соединение, которое может быть разъединено без нарушения целостности деталей.
Пайка используется при различных электромонтажных работах, в производстве радио аппаратуры. «+»Отличается низкой ценой, но «-» дороги припои.
Процесс пайки включает операции:
1. Подготовка поверхности: очистка механическим или физическим способом, создание определенной шероховатости поверхности.
2.Лужение поверхности: покрытие соединяемых поверхностей тонким слоем припоя; нагревание соединяемых поверхностей до t плавления припоя; их соединение с небольшим давлением.
3.Очистка места пайки от остатков флюса.
Бывают следующие виды припоев:
Мягкие - t плавления < 400`: оловянно-свинцовые.
Твердые – t плав. > 400`: медные (1100`), медно-свинцовые (900`), серебряные (600-800`).
Для очистки поверхности от окиси и для улучшения смачиваемости применяют спец. примеси – флюсы.
Виды флюсов:
1.Кислотные (на основе хлористых соединений): ZnCl2, NH4O. Хорошо очищают поверхности, но остатки окиси флюсов вызывают коррозию, поэтому необходимо их удалять.
2.Конефольная смесь из смоляных кислот из сока дерева обладает мягким очищающим действием при t = 150`С, может служить хорошим изолятором.
3.Кмслотные флюсы: бура Na2B4O7, борная кислота B(OH)3. Остатки флюсов нужно удалять –опасность коррозии.
Оборудование и инструменты:
Основной инструмент – паяльник. Использование меди дает высокую эффективность за счет высокой теплопроводности, особенно для мягкого припоя.
Для твердых припоев используется электрическая печь (устройство ТВЧ).
№26. Процесс резания металлов. Основные понятия и определения. Физические явления в процессе резания.
Механическая обработка – основной вид обработки , достигает высоких степеней точности и с помощью ее обрабатывается основной объем детали.
1. Мех. обр-ка – самый объемный вид обр-ки.
2. Мех. обр-ка позволяет достичь наивысшую точность, высокого кач-ва.
Обработка (обр-ка) резанием – процесс срезания режущим инструментом слоя металла в виде стружки. (для получения необходимой формы тела, точности и шероховатости)
Для процесса необходимы металлорежущие станки, в рабочих органах которых закрепляется инструмент и заготовка и осуществляются сложные движения.Движения резания – основные движения, при которых с заготовки снимается слой металла, стружка.
К этому движению относят:
главные движения – движение, совершаемое с наибольшей скоростью, хар-ся скоростью резания Vр. [м/мин] (шлифование [м/с]).
движение подачи – перемещение режущей кромки инструмента, обеспечивает непрерывность обр-ки и обработку всей поверхности. Sо=мм/об, Sм=мм/мин, Sz=мм/зуб.
Технологический эскиз для основных видов обработки:
1. точение
патрон
2. сверление
стол
3. фрезерованиеНd |
Hз |
Sm |
2. Стружка скалывания.
При обр-ке материалов
средней твердости.
3. Сыпучая
При обработке хрупких материалов.
Объем стружки при механической обработке ~30% по массе идет в стружку, основная проблема: нужно организовать сбор стружки.
Процесс резания осуществляется с определенными силами: сила резания: Pz=f(t, s, v, km). Она достигает значительных величин до нескольких тыс. кН. И нужна соответствующая
Мощность: N=Pz*V/(60*103) кВт
Работа, затрачиваемая на процесс резания, расходуется:
на упругую и пластическую деформацию металла;
на его разрушение; а также на преодоление сил трения при сходе стружки по передней поверхности. По стальной пов-ти: f=0,1-0,2.
Большая часть этой работы ~95% превращается в тепло.
В среднем стружкой отводится 30-80% тепла, в заготовку 30-40%, в инструмент 5-10%
Из-за этого режущие кромки инструмента нагреваются 1000-1200°C, что вызывает износ инструмента.
Износ протекает по двум поверхностям:
- по задней поверхности коэффициент износа =0,8-1,0 (образуется ленточка).
- по передней поверхности (луночка)
Чаще всего инструмент заменяю, когда износ по задней поверхности достигает определенного значения.
Стойкость режущего инструмента – определяется в минутах непрерывного резания. В среднем 45- 60 мин.
Зависимость себестоимости от скорости резания.
№27. Инструментальные материалы.
Режущий инструмент работает в условиях больших нагрузок, высоких температур, высоких коэффициентах сухого трения. И они должны обладать особыми свойствами:
- Твердость должна быть на 20-30% выше твердости обрабатываемого материала.
-
Красностойкость – способность материала сохранять высокую твердость при высоких температурах.Инструментальные стали.
1.углеродистые инструментальные C (углерод)=0,9-1,3% (У10А, У11А, У12А). У них твердость в закаленном состоянии HRC 60-62, но низкая красностойкость 200-250°C., Vр=15-18м/мин. Используются для изготовления ручного режущего инструмента (метчики, напильники).
2.легированные инструментальные.: Сr, W, Vo, Ni, C (добиваются повышенных режущих св-в. (XBГ, 9XC, XГ); HRC 62-64; красностойкость 250-300°C; Vр=15-25м/мин. применяются для сложного фасонного режущего инструмента.
3.быстрорежущие до 19% W,Co,Cr; HRC 62-65; красностойкость 600-700°C; Vр до 80 м/мин. Применяются в виде пластинок, насажденных на державку.
Металло- и минералокерамика.
Металлокерамические твердые сплавы.
Это твердый раствор карбидов WC, TiC, TaC в кобальте Co. Получаются методом порошковой металлургии.
В основном используются в виде пластинок разных форм, которые насаживаются на державку.
1) вольфрамовые ВК ВК2 ВК6 ВК8 ВК15 (содержание Со). Обр-ка чугунов, тв. металлов.
2) титановольфрамовые ТК Т30К4 Т15К16 Т5К10 . Обр-ка сталей.
3) титано-танталовольфрамовые ТТК ТТ17К2 ТТ10К8
Пластинки твердых сплавов обладают высокой твердостью. HRC 86-92. (по шкале А), красностойкость 800-1000°С, Vр до 400 м/мин. Большой недостаток – высокая хрупкость.
Поворачивают Выпускаются сменные многогранные пластинки СМП. Бывают 4-гранные, пяти. Крепят механическим способом. Для повышения стойкости наносят специальные пленки.Твердые сплавы – основной инструментальный материал для самого широкого круга инструментов. Позволяет обрабатывать самые вязкие и стойкие стали и сплавы.