40) Шовная контактная сварка

Шовная контактная сварка, также встречается название Роликовая сварка — сварочный процесс, при котором детали соединяются швом, состоящим из ряда отдельных сварных точек (литых зон), частично перекрывающих или не перекрывающих одна другую. В первом случае шов будет герметичным. Во втором случае шовная сварка выполненная отдельными точками без перекрытия практически не будет отличаться от ряда точек, полученных приточечной сварке. Процесс шовной сварки осуществляется на специальных сварочных станках с двумя (или одним^[1]) вращающимися дисковыми роликами-электродами, которые плотно сжимают, прокатывают и сваривают соединяемые детали. Толщина свариваемых листов колеблется в пределах 0,2—3 мм^[1][2]. Применяется при изготовлении различных емкостей, где требуются герметичные швы — бензобаки, трубы, бочки,сильфоны и др.

41)Диффузионная сварка - способ соединения разнородных и однородных металлов, сплавов, неметаллических материалов в твердой фазе, осуществляемый путем диффузии атомов через поверхность стыка. Диффузионная сварка производится в вакууме или бескислородной среде. Образуется монолитное соединение. Диффузионной сваркой соединяются около 700 пар однородных и разнородных материалов, например, медь, серебро, титан, сталь, никель, твердые сплавы, керамика, КМК, стекло и т.д.

42)Холодная сварка представляет собою соединение однородных или неоднородных металлов при температуре ниже минимальной температуры рекристаллизации; сварка происходит благодаря пластической деформации свариваемых металлов в зоне стыка под воздействием механического усилия. Холодная сварка может быть стыковой, точечной и шовной^[5].Прочность соединения существенно зависит от усилия сжатия и степени деформации свариваемых деталей.

43)Сварка трением это разновидность сварки давлением, при которой нагрев осуществляется трением, вызванным перемещением (вращением) одной из соединяемых частей свариваемого изделия

44) Сварка легированных и углеродистых закаливающихся сталей .Стали этого класса поставляются после термической обработки (закалка, термический отпуск, отжиг).При сварке таких сталей предусматривается предварительный или сопутствующий местный или общий подогрев свариваемого изделия, обеспечивающий структурную однородность металла шва с основным металлом. Также должна быть термическая обработка сварного изделия.Термическая обработка улучшает микроструктуру металла в сварном изделии. Основные виды термической обработки легированных сталей — закалка и высокий отпуск, но на практике чаще применяют высокий отпуск или отжиг с нагревом до температуры около 800 °С.Нагрев свариваемого изделия при термической обработке производится индукционным методом током промышленной или повышенной частоты. Время выдержки при отпуске — 4...5 мин на миллиметр толщины стенки свариваемого изделия. Должно быть медленное охлаждение сварного изделия до температуры предварительного подогрева — 200...450 °С.

45) Сварка чугунов 1)Горячая сварка чугуна . Наиболее радикальным средством борьбы с образованием отбеленных и закаленных участков шва и околошовной зоны и образованием пор и трещин служит подогрев изделия до температуры 600 ... 650 °С и медленное охлаждение его после сварки. Технологический процесс горячей сварки состоит из следующих этапов: I - подготовка изделия под сварку; II - предварительный подогрев деталей; III - сварка; IV - последующее охлаждение.2)Газовая сварка чугуна . Газовая сварка чугуна является одним из наиболее надежных способов, позволяющих получать наплавленный металл по свойствам, близким к основному металлу. Это обусловлено тем, что при газовой сварке происходит более длительный и равномерный нагрев и охлаждение детали, чем при дуговой сварке, а поэтому обеспечиваются лучшие условия для графитизации углерода в наплавленном металле и менее вероятно появление в соседних со швом участках зон отбеленного чугуна. Уменьшаются внутренние напряжения в свариваемом изделии и возможность образования в нем трещин. 

46)Основными способами сварки меди являются ручная дуговая покрытыми электродами, автоматическая под флюсом, в защитных газах плавящимся и неплавящимся электродами. Сварку проводят в нижнем положении на подкладках из меди, графита, флюсовой подушке. Соединения больших толщин с угловыми швами рекомендуется сваривать "в лодочку". В качестве присадочного металла применяют прессованные прутки или проволоку диаметром 3-10мм. Химический состав присадки выбирают в зависимости от требований к сварным швам и способов сварки. Конструкции из меди сваривают с присадочной проволокой аналогичного состава или легированной фосфором и кремнием до 0,2-0,3%. При введении в сварочную ванну раскислителей происходит восстановление Cu2О и металл шва очищается от кислорода. Для повышения прочности шва используют присадку, легированную другими элементами.

47)Алюминий. Начать следует с того, что сварка как алюминия, так и его сплавов осложнена тем, что в процессе сварки на поверхности расплавленного слоя моментально образуется тугоплавкая пленка оксида алюминия. Эта пленка препятствует процессу сплавления отдельных частиц металла. Дело в том, что оксид алюминия плавится при температуре 2050°С, а сам алюминий — 658°С, Чтобы преодолеть эту технологическую трудность, применяют ряд специальных способов.Первое и важное условие — подготовка к сварке. Соединяемые детали должны быть обязательно обезжирены, при этом уже имеющаяся на поверхности пленка оксида алюминия удаляется. Присадочная проволока обрабатывается таким же способом. Электродные стержни также очищаются перед нанесением на них покрытия. - Металл на ширине 80—100 мм от кромки обезжиривают растворителями (авиационным бензином, техническим ацетоном), затем механической зачисткой или химическим травлением удаляют оксидную пленку.В связи с тем что алюминиевый электрод плавится в 2—3 раза быстрее стального, скорость сварки алюминия должка быть соответственно выше. Сварку рекомендуется выполнять непрерывно в пределах одного электрода, так как пленка шлака на кратере и конце электрода препятствует повторному зажиганию дуги.

48)К дефектам сварных соединений относятся различные отклонения от установленных норм и технических требований, которые уменьшают прочность и эксплуатационную надежность сварных соединений и могут привести к разрушению всей конструкции .Наиболее часто встречающиеся дефекты можно разделить на следующие основные группы: дефекты формы и размеров сварных; швов; дефекты макро- и микроструктуры; деформации и коробление; сварных конструкций. Дефекты макроструктуры. К дефектам макроструктуры, выявляемым при увеличении не более чем в 10 раз, относятся газовые поры, шлаковые включения, не провары, трещины Дефекты микроструктуры Микроструктура шва и около шовной зоны (рис. 4) в значительной мере определяет свойства сварных соединений и характеризует их качество. Дефектами микроструктуры сварного соединения являются: микропоры и микротрещины, нитридные, кислородные и другие неметаллические включения, крупно- зернистость, участки перегрева и пережога.

49)КОНТРОЛЬ СВАРОЧНЫЗ СОЕДЕНЕНИЙ Для проверки плотности швов открытых сварных сосудов применимы следующие методы:1). Продувка воздушной струей. Воздух под давлением на менее 4 ати подается из шланга, сопло которого располагается на расстоянии не более 30 мм от шва. На стороне шва, противоположной действию воздушной струи, производится определение дефектов уже описанным способом.2). Вакуумный метод (разработан Институтом электросварки). Специальная вакуум-камера с прозрачной крышкой устанавливается на стыковой шов, смоченный мыльной водой, и внутри ее создается разряжение с помощью насоса. Неплотные места обнаруживаются по появлению пузырьков атмосферного воздуха, проникающего внутрь камеры сквозь наплавленный металл.

50)Метод просвечивания рентгеновскими лучами металлов основан на свойстве рентгеновских лучей неодинаково поглощаться различными средами. Чем больше плотность металла, тем больше количество рентгеновских лучей поглотится в нем.Рентгеновские лучи, проходящие в направлении сварного шва с дефектом (поры шлаковые включения, трещины), поглощаются в меньшей степени, чем лучи, прошедшие в направлении основного металла.С возрастанием толщины металла, подвергаемого просвечиванию, интенсивность лучей падает.Различают два способа просвечивания: визуальный (наблюдение па экране) и фото-графический метод (съемка).Наиболее целесообразно пользоваться вторым методом, так как чувствительность пленки значительно выше чувствительности светящегося экрана, а поэтому можно получить более точные результаты.

.Просвечивание швов. Просвечиванием обнаруживают внутренние дефекты — трещины, непровары, поры, шлаковые включения. Этим способом проверяют швы ответственных изделий, например сосудов, работающих под давлением. Для просвечивания применяют рентгеновские лучи или излучение радиоактивных элементов (гамма-лучи). Эти лучи, не видимые человеческим глазом, способны проникать через толщу металла, действуя на светочувствительную фотопленку, приложенную к шву с обратной стороны.

В тех местах шва, где имеется дефект, поглощение лучей металлом будет меньше, и они окажут более сильное воздействие на чувствительную к лучам эмульсию пленки. Поэтому в данном месте на пленке после проявления будет темное пятно, по размерам и форме соответствующее имеющемуся дефекту. Снимок шва на пленке называется рентгенограммой (или гаммограммой) шва. Обычно просвечивают 10—25% общей длины швов. В особо ответственных конструкциях просвечивают все швы.

Для просвечивания применяют рентгеновские аппараты, состоящие из специального трансформатора с выпрямителем и особой лампы — рентгеновской трубки.

51.Y-контроль сварных швов. Определение дефектов при просвечивании гамма-лучами металла толщиной хуже, чем при просвечивании рентгеновскими лучами. Поэтому гамма-лучи используют только в тех случаях, когда рентгеновские лучи применить нельзя из-за формы изделий, малой доступности шва или слишком большой толщины металла.

Однако просвечивание гамма-лучами имеет и ряд преимуществ перед рентгеновским, а именно: обеспечивается возможность просвечивания труднодоступных мест на изделии; возможность просвечивания швов одновременно в нескольких точках; возможность контроля кольцевых швов из одной точки; безотказность и длительность (несколько лет) работы радиоактивных препаратов; простота, невысокая стоимость и легкость транспортировки просвечивающей установки. Просвечивание рентгеновскими и гамма-лучами выполняет только специально обученный персонал. Радиоактивное и гамма-излучение опасно для человеческого организма при длительном воздействии на него.

52. Ультразвуковой метод контроля швов. Ультразвуковой метод контроля основан на способности высокочастотных (свыше 20 000 гц) колебаний, не воспринимаемых человеческим ухом, проникать в металл шва и отражаться от поверхности пор, трещин и других дефектов. Ультразвуковые колебания получают при помощи пластинки из кварца или титаната бария (пьезодатчика). Когда к такой пластинке подводят переменный ток высокой частоты (0,8—2,5 Мгц), то она начинает излучать пучки ультразвуковых колебаний, направленных под прямым углом к ее большим граням. Эта же пластинка при попадании на нее таких колебаний извне преобразует их в переменный электрический ток. При ультразвуковом контроле пьезодатчик посылает короткие импульсы упругих колебаний (длительностью 0,5—1 мксек), разделенные более продолжительными паузами (1—5 мксек). Эти колебания проникают в металл и, если встречают на своем пути дефект, то отражаются от него и воспринимаются вновь той же (или второй) пластинкой пьезодатчика, вызывая отклонение луча на экране осциллографа. По времени от посылки до приема сигнала можно определять не только наличие, но и глубину залегания дефекта. Пьезодатчик помещен в призматическую искательную головку, называемую щупом. В процессе контроля щуп (или два щупа — посылающий и принимающий сигналы) перемещают вдоль шва, сообщая возвратно-поступательные движения

53.Обработка металлов резанием, технологические процессы обработки металлов путём снятия стружки, осуществляемые режущими инструментами на металлорежущих станках с целью придания деталям заданных форм, размеров и качества поверхностных слоев. Основные виды О. м. р.: точение, строгание,сверление, развёртывание, протягивание, фрезерование и зубофрезерование, шлифование, хонингование и др..

54.ДВИЖЕНИЯМИ РЕЗАНИЯ называют движения которые сообщаются инструменту и заготовке для срезания слоя металла .Главное движение резания Dr- это движение . Которое определяет скорость деформирования и отделения стружки. Движение подачи Ds-это которое обеспечивает непрерывность процесса резания. Главное движение всегда одно а движений подачи может быть несколько.

55.параметрами режима резания являются скорость главного движения резания, подача и глубина резания они характеризуют напряженность процесса обработки.Скорость движ. Резания – это скорость перемещения точки режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой поверхности в направлении гл. движ. Подача – это перемещение инструмента в направлении движения подачи за один оборот, либо двойной ход заготовки или инструмента. Глубина резания- это расстояние между обрабатываемой и обрабатанной поверхностями, измеренное перпендикулярно к последней, пройденное за один проход инструмента.

56. Токарный проходной резец состоит из следующих основных элементов:

Рабочая часть (головка);

Стержень (державка) — служит для закрепления резца на станке.

Рабочую часть резца образуют:

Передняя поверхность — поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания.

Главная задняя поверхность — поверхность, обращенная к поверхности резания заготовки.

Вспомогательная задняя поверхность — поверхность, обращенная к обработанной поверхности заготовки.

Главная режущая кромка — линия пересечения передней и главной задней поверхностей.

Вспомогательная режущая кромка — линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей.

Вершина резца — точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

57.

Рис. 23. Схема сил, действующих на резец

Для того, чтобы происходило резание, к резцу должна быть приложена некоторая сила P_z, действующая в направлении главного движения (рис. 23). Эта сила должна преодолеть сопротивление металла разрушению (образованию стружки). Это сопротивление может быть выражено силами, действующими на резец со стороны обрабатываемой заготовки.

Так как в процессе резания происходят упругие и пластические деформации, то со стороны срезаемого слоя нормально к передней поверхности резца действуют силы упругой Р_уп и пластической Р_пл деформаций. Со стороны обработанной поверхности нормально к задней поверхности резца действуют силы и .

При наличии нормальных сил давления и относительного перемещения резца и стружки, а также резца и заготовки по передней и задней поверхностям резца возникают и действуют силы трения Т и Т′. Силы трения:

и ,

где μ и μ′ - средние коэффициенты трения соответственно по передней и задней поверхностям. Сумма проекций сил сопротивления Р_пл , Р_уп , Р′_пл , Р′_уп , Т и Т′ на горизонтальную плоскость преодолевается силой P_z, на вертикальную плоскость – силой P_y .

58 Тепловыделение при резание. Тепло оказывает влияние на износостойкость инструмента, на качество обработанной поверхности, на процесс трения и наростообразование , изменяет физико-механическое и структурное состояние материала в зоне резания. Образовавшееся тепло распространяется из очагов теплообразования к более холодным областям, распределяясь между стружкой, деталью и инструментом. При этом устанавливаются следующие тепловые потоки (рис. 27): в стружку, инструмент и деталь. В среднем при токарной обработке при обработке сталей быстрорежущим инструментом в стружку уходит 50-86% общего количества тепла, в инструмент – 40-10%, в обрабатываемую заготовку – 9-3% и в окружающую среду около 1%. При обработке сталей твердосплавным инструментом в стружку уходит до 71% тепла, в инструмент – 2%, в заготовку – 26%.Явление тепловыделения присуще процессу резания, но отрицательно влияет на стойкость инструмента, точность и качество обработки. Для снижения отрицательного влияния нагрева при механообработке применяют смазочно-охлаждающие среды (СОС). Это жидкости, газы и газообразные вещества и твердые вещества, которые наряду с охлаждением снижают тепловыделение (Qзп, Qкп)

59. Инструментальными являются материалы, основное предназначение которых – оснащение рабочей части инструментов. 1. Инструментальные стали:

-углеродистые стали; Применение: напильники, зубила, ручные метчики, то есть инструмент, работающий с небольшой скоростью.

-легированные стали; Применение: ручные плашки, резьбовые калибры, ручные ножовочные полотна. - быстрорежущие стали. Применяется для всех видов режущего инструмента, используемого на станках со скоростью резания до 20м/с.

2.Твердыесплавы. 1. Группа Р – для материалов, дающих сливную стружку (сталь); 2. Группа К – для материалов, дающих стружку надлома (чугун); 3. Группа М – универсальные сплавы. 3.Сверхтвердыематериалы. Сверхтвердые материалы обладают высокой твердостью (до 96 HRA), износостойкостью, низким коэффициентом трения. Подразделяются на материалы на основе природных и синтетических алмазов и на основе кубического нитрида бора. Всем хорош алмаз. Он и твердый, и износостойкий, и прочный, но и он имеет один, но очень существенный недостаток: он химически активен к железу, поэтому сталь им обрабатывать нельзя. 4. Минералокерамика. Пластины выпускаются следующих форм: правильный трехгранник, квадрат, ромб с углом 80’, круг. Крепление в корпусах инструмента, в основном резцов и фрез, происходит только механическим способом, а именно прихватом сверху, т.к. эти пластины не имеют отверстий.

60 МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ. Токарные станки, фрезерные, строгальные. Классифицируются по виду выполняемых работ и применяемых режущих инструментов. В зависимости от степени универсальности станки разделяют на: а) универсальные или общего назначения, предназначенные для выполнения различных операций при обработке деталей, разнообразных по размерам и форме; б) специализированные, предназначенные для обработки деталей одного наименования или немногих наименований, сходных по конфигурации, но имеющих различные размеры; в) специальные — для обработки одной определенной детали.

61. Основные узлы токарного станка (изобразить)1)Станина 2)Коробка подач 3)Коробка сменных зубчатых колёс 4)Передняя бабка 5)Трёхкулачковый самоцентрирующий патрон 6)Продольный суппорт 7)Четырёхпозиционный резцедержатель 8)Поперечный суппорт 9)Задняя бабка 10)Задняя тумба 11)Фартук 12)Передняя тумба

62.ВИДЫ ИНСТРУМЕНТОВ И РАБОТ НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ Инструмент – токарный резец. Виды работ:1)Обтачивание – Обработка наружных цилиндрических поверхностей (проходными резцами)2) Подрезание (подрезными резцами)3)Отрезка (отрезными резцами)4)Сверление, зенкерование и развертывание (соответствующими инструментами – например сверлом)

5)Растачивание – обработка внутренних цилиндрических поверхностей (расточными резцами)6)Фасонные поверхности (фасонными резцами)7)Обтачивание наружных конических поверхностей выполняется широкими токарными резцами, поворотом каретки верхнего суппорта, смещением задней бабки, конусной линейкой.8) Нарезание резьбы (резьбовыми резцами) (плашками) (метчиками

63.