4.5. Пайка металлов и сплавов

Пайка – процесс получения неразъемного соединения заготовок без их расплавления путем смачивания поверхностей жидким припоем с последующей его кристаллизацией. Расплавленный припой затекает в специально создаваемые зазоры между деталями и диффундирует в металл этих деталей. Протекает процесс взаимного растворения металла деталей и припоя, в результате чего образуется сплав, более прочный, чем припой.

Качество паяных соединений (прочность, герметичность, надежность и др.) зависят от правильного выбора основного металла, припоя, флюса, способа нагрева, типа соединения.

Припой должен хорошо растворять основной металл, обладать смачивающей способностью, быть дешевым и недефицитным.

При пайке применяются флюсы для защиты места спая от окисления при нагреве сборочной единицы, обеспечения лучшей смачиваемости места спая расплавленным металлом и растворения металлических окислов. Пайку точных соединений производят без флюсов в защитной атмосфере или в вакууме.

В зависимости от способа нагрева различают пайку газовую, погружением (в металлическую или соляную ванну), электрическую (дуговая, индукционная, контактная), ультразвуковую.

Перспективным направлением развития технологии пайки металлических и неметаллических материалов является использование ультразвука.

Процесс пайки включает: подготовку сопрягаемых поверхностей деталей под пайку, сборку, нанесение флюса и припоя, нагрев места спая, промывку и зачистку шва.

Паяные соединения контролируют по параметрам режимов пайки, внешним осмотром, проверкой на прочность или герметичность, методами дефекто- и рентгеноскопии.

Вопросы для самопроверки по теме 4.5:

1. Объясните сущность процесса пайки.

2. Укажите материалы для пайки.

3. Перечислите области применения различных способов пайки.

4. Чем отличается технология пайки мягкими припоями от пайки твердыми припоями?

Раздел 5. Технология обработки конструкционных материалов резанием

5.1. Общие сведения о процессе резания материалов

Завершающей операцией в превращении заготовок, полученных ковкой, штамповкой, литьем, прокаткой, в детали машин является обработка металлов резанием.

Обработка металлов резанием - это процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя ме­талла для получения требуемой геометрической формы, точности размеров и шероховатости поверхностей детали.

 Классификация движений в металлорежущих станках

Движения, которые обеспечивают срезание с заготовки слоя материала или вызывают изменение состояния обработанной поверхности заготовки, называют движениями резания: главное движение - определяет скорость деформирования материала и отделения стружки; движение подачи - обеспечивает врезание режущей кромки инструмента в материал заготовки.

Движения могут быть непрерывными или прерывистыми, а по характеру – вращательными, поступательными, возвратно-поступательными.

Движения подачи: продольное, поперечное, вертикальное, круговое, окружное, тангенциальное.

В процессе резания на заготовке различают поверхности: обрабатываемую поверхность; обработанную поверхность; поверхность резания.

Режимы резания, шероховатость поверхности

 При назначении режимов резания определяют скорости главного движения резания и подачи, и глубину резания.

Скоростью главного движения – называют расстояние, пройденное точкой режущей кромки инструмента в единицу времени (м/с).

Подача (S) - путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении движения подачи за один ход заготовки или инструмента.

В зависимости от технологического метода обработки подачу измеряют: мм/об (точение и сверление); мм/дв.ход (строгание и шлифование).

Глубина резания (t) – расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к обработанной поверхности (мм).

Шероховатость поверхности – совокупность неровностей с относительно малыми шагами.

Значение параметра R_a для разных технологических методов обработки лежат в пределах, мкм:

– для предварительной черновой обработки - 100…22,5;

– для чистовой обработки - 6,3…0,4;

– для отделочной и доводочной обработки - 0,2…0,012.

Вопросы для самопроверки по теме 5.1:

1. Дайте определение процесса обработки материалов резанием.

2. Дайте характеристику точности обработки и качества обработанной поверхности.

3. Как движутся металлорежущие станки при обработке деталей?

4. Перечислите элементы режима, резания и дайте определения каж­дого элемента.