Контроль качества сварных и паяных соединений

Дефекты, возникающие при сварке и пайке могут быть внешними и внутренними. Внешние – это наплывы, наружные непровары и несплавления, поверхностные трещины и поры. К внутренним – скрытые трещины и поры, внутренние непровары и несплавления.

Сварные и паяные соединения считают качественными, если в них нет дефектов, и их механические свойства удовлетворяют требованиям эксплуатации.

Контроль качества сварных и паяных соединений бывает предварительным, текущим и окончательным. Используются разрушающие и неразрушающие методы контроля.

Для предварительного контроля осматривают поверхности свариваемого или спаиваемого металла. В ответственных конструкциях сваривают контрольные образцы, проводят механические испытания сварных соединений.

На макро- и микрошлифах сварного шва проводят металлографические исследования. Текущий контроль заключается в контроле соблюдения сварщиком требуемых условий сварки.

Окончательный контроль проводится на готовых свариваемых или спаянных изделиях: внешний осмотр, испытания на плотность, магнитные измерения, просвечивание рентгеновскими и гамма-лучами, ультразвуковой контроль.

Для сосудов и трубопроводов проводят гидравлический контроль под давлением. При пневматическом контроле в сосуды подается сжатый воздух. Магнитный контроль основан на намагничивании сварных или паяных швов и выявлении на дефектах участков рассеяния магнитных полей.

Рентгеновское и гамма-просвечивание основано на различном поглощении излучения на дефектных и здоровых участках швов.

Ультразвуковой контроль основан на способности ультразвуковых волн отражаться на поверхности раздела двух сред. Промышленные ультразвуковые дефектоскопы способны обнаруживать дефекты на глубине от 1 до 2500 мм.

При этом различаются трещины, поры, непровары и др. дефекты с минимальной площадью (1-2 мм²).

Часть 4. Технология обработки заготовок деталей машин резанием.

4.1. Физико-механические основы обработки металлов резанием

Обработкой металлов резанием называют процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовок слоя металла и шероховатости поверхности детали.

Современная промышленность использует большое разнообразие методов и схем обработки заготовок. Для проведения процесса резания необходимо осуществить относительные движения заготовкой детали и режущего инструмента.

Движение, при котором осуществляется срезание с заготовки слоя металла называют движением резания. Движение, определяющее скорость отделения стружки называют скоростью резания. Движение, обеспечивающее непрерывность врезания режущего лезвия инструмента в новые слои называют движением подачи. Движение подачи может быть поступательным, вращательным, поперечным, продольным и т.п.

Движение рабочих органов станка, при котором обеспечивается требуемое положение инструмента относительно заготовки, называется установочным движением.

Движение рабочих органов станка, которые не имеют непосредственного отношения к процессу резания (транспортировка, закрепление детали и т.п.) называют вспомогательными.

Существуют специальные схемы обработки, изображающие форму заготовки, ее установку на станке, положение режущего инструмента. Элементами процесса резания являются скорость резания, подача и глубина резания. Совокупность этих величин называют режимом резания.

Скоростью резания называют путь точки режущего инструмента относительно заготовки в направлении главного движения в единицу времени. Измеряют ее в м/мин при всех видах обработки резанием, кроме шлифования, полирования, где ее измеряют в м/сек.

При вращательном движении скорость резания V определяют по формуле: V = pDn/1000, где D – наибольший диаметр обрабатываемой поверхности, мм; n – частота вращения заготовки, об/мин.

Если главное движение возвратно-поступательное, то средняя скорость Vср. (м/мин): Vср. = L×m (к + 1)/1000, где L – расчетная длина хода резца; к – коэффициент, учитывающий отношение скоростей рабочего и холостого ходов, m – число двойных ходов резца в минуту.

Подачей называют путь точки режущего инструмента относительно заготовки в направлении главного движения за один оборот или за один двойной ход. Размерность подачи при точении и сверлении – мм/об, при строгании – мм/дв. ход, при фрезеровании – мм/мин.

Основное технологическое время резания – это время, затрачиваемое непосредственно на процесс изменения формы и размеров заготовки.

При токарной обработке оно определяется по формуле: Т₀ = L×i/n×Sпр., где L – расчетная длина пути режущего инструмента, равная L₀ + l_вр. + l_сх. (l0 – длина обрабатываемой поверхности; l_вр. и l_сх соответственно длина врезания и схода инструмента); n – частота вращения заготовки; S_пр. – продольная подача, мм/об.

Основной инструмент при токарном производстве – резец. Он состоит из рабочей части и стержня, служащего для крепления.

Рабочая часть резца состоит из нескольких элементов: передней поверхности, с которой сходит стружка, главной задней поверхности, обращенной поверхностью резания к заготовке, вспомогательной задней поверхности, обращенной к обработанной поверхности.

Рабочая часть резца состоит из главного режущего лезвия и вспомогательного режущего лезвия.

Положение рабочей части резца в пространстве относительно координатных плоскостей называют углами резца. Различают главный передний угол, главный задний угол, вспомогательный задний угол, угол наклона главного режущего лезвия.