Слесарное дело. Курс лекций по пм. 01 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
 Скачать 1.06 Mb.
|
|
Тема 9. Клепка 9.1. Клепка. 9.2. Инструмент и приспособления для ручной клепки. 9.3. Типичные дефекты при клепке, причины их появления и способы предупреждения. 9.4. Правила безопасности труда при клепке. 9.1. Клепка Если сборочная единица (узел соединения) в процессе эксплуатации будет подвергаться большим динамическим нагрузкам и способ соединения пайкой неприменим вследствие относительно невысокой прочности; к тому же детали изготовлены из металлов, обладающих плохой свариваемостью, то в этих случаях применяют заклепочные соединения. Клепка – это процесс соединения нескольких деталей с помощью заклепок. Заклепка представляет собой стержень с закладной головкой, с другой стороны стержня в процессе клепки образуется замыкающая головка. Закладные головки заклепочных стержней могут иметь разную форму. Замыкающие головки могут быть образованы прямым и обратным методом. При прямом методе удары наносят со стороны замыкающей головки и для хорошего соприкосновения склепываемых деталей необходимо их плотное обжатие. При обратном методе удары наносят со стороны закладной головки и плотное соединение деталей достигается одновременно с образованием замыкающей головки. Процесс клепки состоит из двух этапов: I подготовительный II собственно клепка подготовительный процесс включает в себя сверление или пробивку отверстия под заклепку и формирование углубления в нем с помощью зенкования под закладную и замыкающую головки, если это необходимо; собственно клепка включает в себя установку заклепки в подготовительное отверстие, натяжку склепываемых заготовок, формирование замыкающей головки и зачистку после клепки. Типы заклепок: с полукруглой головкой –применяется при монтажных работах; с цилиндрической головкой - применяется при монтажных работах; с потайной головкой - применяется при монтажных работах; с полупотайной головкой - применяется при монтажных работах; взрывная заклепка – в случаях, если необходимо сформировать в соединении замыкающую головку; трубчатая заклепка – для соединения тонких металлических листов и деталей из неметаллических материалов. Заклепочным швом называется место соединения деталей при помощи заклепок. В зависимости от характера соединения и его назначения заклепочные швы подразделяют на три вида: прочные, плотные и прочноплотные. Прочный шов применяется в тех случаях, когда необходимо получить соединение повышенной прочности. Как правило, это соединения в различных несущих конструкциях: балки, колоны, подъемные сооружения и другие подобные конструкции. Плотный шов используется при клепке резервуаров и сосудов для жидкостей, трубных соединений для транспортировки газов и жидкостей под небольшим давлением. Прочноплотный шов служит для соединения деталей в устройствах и конструкциях, работающих под большим давлением, например в паровых котлах. Саму операцию клепки предваряет подготовка деталей к осуществлению этого вида соединений. Сначала нужно разметить заклепочный шов: если клепка будет происходить внахлестку, то размечается верхняя деталь, для клепки встык размечается накладка. При этом необходимо соблюдать шаг между заклепками и расстояние от центра заклепки до кромки детали. Так, для однородной клепки - t = 3d, a = 1,5d, для двухрядной – t = 4d, a = 1,5d, где t – шаг между заклепками, а – расстояние от центра заклепки до кромки детали, d – диаметр заклепки. Далее следует просверлить и прозенковать отверстия под заклепочные стержни, при подборе диаметра сверла следует учесть, что для заклепок диаметром до 6мм нужно оставить зазор в 0,2мм, при диаметре заклепки от6 до 10мм зазор должен быть 0,25мм, при диаметре от 10 до 18мм – 0,3мм. При сверлении отверстий необходимо строго соблюдать угол между осью отверстия и плоскостями деталей в 90º Клепку ведут холодным и горячим способами. Холодным способом клепка выполняется без разогрева заклепок. Диаметр заклепок при этом способе не превышает 8мм. Диаметр отверстия должен быть больше диаметра заклепки на 0,1…0,2мм. Горячая клепка ведется заклепками, предварительно нагретыми, до 500…700ºС. Это обеспечивает повышение пластичности металла, уменьшение усилий при клепании, полное заполнение отверстий, более легкое образование замыкающей головки и повышенную плотность соединения за счет стягивания соединяемых деталей при остывании заклепок. Диаметр отверстий при горячей клепке должен быть больше диаметра заклепок на 0,5…1мм. Клепка производится вручную и механизировано. 9.2. Инструменты и приспособления для ручной клепки Для ручной клепки применяются следующие инструменты: слесарный молоток с квадратным бойком, поддержка под закладную головку, бородок, обжимку и натяжку. Бородок применяют для правки и центровки отверстий под заклепки, пробивки мелких отверстий в тонколистовой стали и для выбивки забракованных заклепок. Слесарный молоток для выполнения клепки выбирается по весу, в зависимости от диаметра заклепки: Поддержка служит для удержания заклепки во время нанесения ударов молотка и плотного прижатия закладной головки к склепываемому пакету деталей. Поддержка представляет собой массивный стержень с углублением в торце, в которое упирается закладная головка. Натяжка служит для осаживания листов, подлежащих клепке, вдоль стержня заклепки. По оси натяжки выполняется глухое отверстие, в которое входит стержень заклепки при осаживании листов, подлежащих соединению. Диаметр отверстия натяжки не должен превышать диаметра заклепки более чем на 1,0…1,5мм. Обжимка представляет собой стержень, на конце которого выполнено углубление для формирования после осаживания бойком молотка замыкающей полукруглой головки заклепочного соединения. Форма этого углубления должна соответствовать форме замыкающей головки. Потайные замыкающие головки оформляются бойком молотка без обжимки. Чеканы представляют собой зубило с плоской и закругленной частью; они применяются для создания герметичности заклепочного шва, которая достигается за счет подчеканивания краев листов в заклепочном шве. При ручной клепке необходимо соблюдать следующие правила 1. Перед началом работы следует проверить: совпадение отверстий в склепываемых деталях; соответствие диаметра стержня заклепки диаметру отверстия (диаметр заклепки должен быть меньше диаметра отверстия на 0,1…0,5мм в зависимости от размеров); длину стержня заклепки для получения полноценной замыкающей головки (определить расчетом или по таблице). 2. Зенкование отверстия под потайную головку (закладную или замыкающую) следует выполнять с контролем глубины и диаметра углубления под головку при помощи контрольной заклепки. 3. Склепывание деталей необходимо производить с упором потайной закладной головки заклепки в плиту, полукруглой закладной заготовки – в поддержку со сферическим углублением соответствующего размера. 4. Следует обязательно осаживать склепываемые детали (особенно небольшой толщины – до 5мм) натяжкой с отверстием, соответствующим диаметру стержня заклепки. 5. Запрещается забивать заклепку в отверстие, если она не входит в него свободно. 6. При расклепывании заклепок шарнирного соединения (типа плоскогубцев) необходимо подкладывать между соединяемыми деталями шарнира тонкую бумажную прокладку и по ходу расклепывания стержня заклепки периодически проверять подвижность шарнирного соединения. 7. При клепке «на весу», то есть когда склепываемые детали находятся в вертикальном положении, а также при клепке пневматическим клепальным молотком работу следует выполнять вдвоем: один упирает в закладную головку поддержку, а второй расклепывает стержень заклепки для образования замыкающей головки. 8. При кустарном изготовлении заклепки следует использовать пруток или проволоку из мягкой стали, меди или алюминия, применяя для этого специальное приспособление. При выполнении клепки крупногабаритных деталей широко применяются ручные механизированные инструменты и стационарное клепальное оборудование: клепальный молоток 57 КМП-4, ручной переносной пневматический пресс ПРП 5-2, пневморычажный стационарный пресс КП 204-М, клепальные клещи. 9.3. Типичные дефекты клепки, причины их появления и способы предупреждения
9.4. Правила безопасности труда при клепке нельзя проверять совпадение отверстий ни чем, кроме бородка; инструмент, используемый при клепке должен быть исправен и предназначен для этой операции; необходимо следить, чтобы в процессе нанесения ударов по обжимке было исключено нанесение ушибов и ранений. Вопросы для самоконтроля: 1. Перечислите виды соединения деталей и в чем сущность процесса клепки? 2. Почему заклепки следует изготовлять из пластичных материалов? 3. Охарактеризовать основные инструменты, применяемые при клепке? 4. Почему материал склепываемых деталей и заклепки должен быть одинаковым? 5. Как определить длину стержня заклепки? Литература Костенко Е.М., «Слесарное дело. Практическое пособие для слесаря». - М.: НЦ Энас, 2006, 144. Муравьев Е.М., Слесарное дело. – М.: изд. «Просвещение». 1990, 176 Тема 10. Паяние и лужение 10.1. Паяние металлов. Инструменты для паяния мягкими припоями. 10.2. Правила выполнения работ при пайке мягкими и твердыми припоями. 10.3. Типичные дефекты при паянии, причины их появления и способы предупреждения. 10.4. Правила безопасности труда при паянии. 10.5. Лужение. Правила безопасности труда при лужении. 10.1. Паяние металлов Паяние – это процесс соединения металлических частей с помощью металла (припоя). Припой в процессе паяния расплавляясь, проникает в зазор между соединяемыми деталями, образуя паяный шов. Паяние обеспечивает соединение заготовок из стали, цветных металлов и их сплавов, а также сочетаний этих материалов. Наиболее широко паяние применяется при выполнении электромонтажных работ, при монтаже контрольно-измерительных приборов, радио- и электроприборов, изготовлении сосудов, радиаторов, а также инструментов, армированных пластинами твердого сплава, и ряда других работ. В зависимости от температуры плавления различают припои мягкие и твердые. Мягкие припои плавятся при температуре ниже 400ºС и применяются в тех случаях, где высокая прочность пайки не обязательна. Примером паяния мягкими припоями может служить паяние латуни, меди, белой жести, оцинкованной стали, железа оловянно-свинцовыми припоями марок ПОС-90, ПОС-30 и т.д. Буквы, входящие в обозначение этих марок означают: П- припой, О- олово, С- свинец. Цифры указывают сколько в этом припое процентов (по массе) олова, остальное свинец. Температура плавления таких припоев в пределах 220…260ºС. Оловянно-свинцовые припои поставляются в виде прутков, проволок и трубок (трубки заполнены канифолью). ПОС 90 – для паяния предметов хозяйственного назначения в пищевой промышленности, например ведра; ПОС-40 - для паяния радиаторов, электро- и радиоаппаратуры, физико-технических приборов, при монтаже проводов и изделий из белой жести и латуни; ПОС-30 – для паяния цинка, оцинкованной стали, латуни, меди и различных изделий бытового (непищевого) назначения; ПОС-18 – для паяния свинца, цинка, оцинкованной стали и латуни при невысоких требованиях к прочности паяного соединения;
ПОС-4-6 – для паяния деталей из латуни, меди, белой жести; не пригоден для паяния цинка и оцинкованного железа. Флюсы, применяемые при паянии мягкими припоями, обладают способностью очищать место спая от окислов, предотвращают образование оксидов в процессе пайки и снижают поверхностное натяжение припоя, обеспечивая его лучшую текучесть и более качественное заполнение зазора между соединенными пайкой частями заготовки. В качестве флюсов при пайке мягкими припоями используются хлористый цинк, нашатырный спирт, канифоль, стеарин, паяльная паста, а в ряде случаев раствор соляной кислоты. В зависимости от требований, предъявляемых к соединяемым паянием мягкими припоями частям заготовки, паяные швы делятся на три группы: прочные – не обязательно герметичные, но обязательно обладающие определенной механической прочностью; плотные – сплошные швы, имеющие гарантированную герметичность, не допускающую протекания различных веществ; плотнопрочные – обладающие и прочностью, и герметичностью. Твердые припои плавятся при температуре около 700ºС, и применяются для образования прочных температуроустойчивых швов. В качестве твердых припоев наиболее часто применяют медно-цинковые и серебряные сплавы. Для спайки бронзы, стали используют припои с содержанием меди до 68%. Медно-цинковые припои поставляются в форме зерен размерами 0,2…3мм (класс А) или 3…5мм (класс Б). Серебряные припои выпускаются в виде полос и проволоки. Для спаивания деталей из алюминия и его сплавов применяются припои на алюминиевой основе с температурой плавления 525ºС. При такой температуре на поверхности алюминия образуется прочная тугоплавкая пленка окислов. С целью нейтрализации этого явления в зазор соединения вносят флюс, который в процессе паяния предохраняет металл от окисления. Флюс плавится раньше припоя, растекаясь по поверхности и удаляет оксидную пленку до начала плавления припоя. Благодаря этому припой беспрепятственно затекает в зазоры и прочно соединяет детали. Применяют следующие флюсы: хлористый цинк (для пайки меди, латуни, бронзы и стали), соляную кислоту (для пайки цинка, чугуна), буру (при пайке твердыми припоями), канифоль (при паянии электропроводов), смесь хлористого цинка и хлористого натрия (для пайки алюминия), а также различные паяльные пасты (тиноль, флюдор и др.). Инструменты для паяния мягкими припоями Для осуществления паяных соединений вам потребуется: паяльник-электрический или с непрямым подогревом, паяльная лампа. Паяльники периодического нагрева бывают двух типов – прямые и угловые. Паяльники непрерывного нагрева газовые и бензиновые обеспечивают постоянный подогрев рабочей части паяльника соответственно газовой или бензиновой горелкой. Паяльная лампа используется для нагрева паяльника с непрямым подогревом и для подогрева паяемых деталей (при большой площади пайки). Вместо паяльной лампы можно использовать газовую горелку – она более производительна и надежна в эксплуатации. Электрические паяльники получили наиболее широкое распространение высокой надежности и простоте действия. Мощность электрического паяльника зависит от размера соединяемых деталей, от материала, из которого они изготовлены. Так, для паяния медных изделий небольших размеров (например, проволоки сечением в несколько мм²) достаточно мощности 50-100Вт, при пайке электронных приборов мощностью электрического паяльника должна быть не более 40 Вт, а напряжение питания – не более 40 Вт, для пайки крупных деталей необходима мощность в несколько сот Ватт. 10.2. Правила выполнения работ при пайке мягкими припоями электрическим паяльником 1. Перед процессом паяния необходимо проверить исправность паяльник, а также электропровода и электрической вилки. 2. Следует обеспечить плотное прилегание друг к другу соединяемых пайкой частей заготовки. 3. Необходимо протравливать очищенное место спая раствором соляной кислоты и покрывать флюсом: при паянии заготовок из листовой стали – хлористым цинком, при паянии меди и сплавов на ее основе – канифолью. 4. Паяние следует выполнять только хорошо прогретым и залуженным паяльником. 5. Запрещается перегревать паяльник. При перегреве и сгорании полуды на рабочей части паяльника необходимо зачистить его насок и вновь облудить на прутке припоя. 6. При паянии длинного шва следует использовать прутковый припой, подводя его к месту паяния и передвигая вместе с паяльником. 7. Проверку качества паяния следует осуществлять: внешним осмотром, не допуская непропаянных мест, «корявого» шва, наплывов припоя на шве; на герметичность (пропаянные сосуды); перегибом (спаянные заготовки на механическую прочность). Основные правила паяния твердыми припоями 1. Перед процессом паяния необходимо проверить работоспособность и исправность источника нагрева места спая. 2. Следует проверить качество очистки места спая, плотность пригонки спаиваемых поверхностей, а также прочность прикрепления к месту пластин припоя. 3. Необходимо протравливать место пайки раствором соляной кислоты 4. Следует соблюдать рациональную технологию паяния: припой или место спая с прикрепленной пластиной припоя нужно нагреть в пламени горелки или в муфельной печи до температуры, близкой к температуре плавления припоя; припой следует расположить в месте спая, обильно посыпать или смазать его флюсом и продолжать разогрев места спая до полного расплавления припоя и заполнения им швов паяемого соединения. 5. Качество паяния следует проверить: визуально – на отсутствие непропаянных мест; на прочность – легким простукиванием спаянным местом о твердый предмет – на отсутствие трещин. 10.3. Типичные дефекты при паянии, причины их появления и способы предупреждения
10.4. Правила безопасности труда при паянии запрещается пользоваться неисправными инструментами и приспособлениями; запрещается прикасаться к неисправным инструментам и нагретым частям инструмента паяния; нельзя наклоняться близко к месту паяния; работу следует выполнять под вытяжным колпаком; для удерживания спаиваемого изделия необходимо использовать плоскогубцы или кузнечные щипцы; при пайке тугоплавкими припоями нужно работать в рукавицах и очках; следует тщательно мыть руки с мылом после окончания работ. 10.5. Лужение Для защиты поверхностей от ржавления и окисления применяют лужение. Лужением называется процесс покрытия поверхностей металлических деталей тонким слоем расплавленного олова или оловянно-свинцовыми сплавами (припоями). Лужение осуществляется для защиты деталей от коррозии и окисления, подготовки поверхностей заготовок и инструмента к паянию мягкими припоями. Кухонную утварь (посуду) можно лудить только чисто оловянной полудой, добавление в нее различных металлов опасно для здоровья! Полуда хорошо и прочно ложится только на идеально чистые и обезжиренные поверхности, поэтому изделие перед лужением необходимо тщательно очистить механическим способом – напильником, шабером, шлифовальной шкуркой до равномерного металлического блеска, либо химическим – подержать изделие в кипящем 10%-ном растворе каустической соды в течение 1-2 минут, а затем поверхность протравить 25%-ным раствором соляной кислоты. В конце очистки (независимо от способа) поверхности промывают водой и сушат. Сам процесс лужения можно осуществлять методом растирания, погружения. Метод растирания заключается в следующем: подготовительную поверхность покрывают раствором хлористого цинка, посыпают порошком нашатыря и нагревают до температуры плавления олова. Затем следует приложить оловянный пруток к поверхности изделия, распределить олово по поверхности и растереть чистой паклей до образования равномерного слоя. Необлуженные места пролудить повторно. Работу следует выполнять в брезентовых рукавицах. При методе лужения погружением олово расплавляют, подготовленную деталь захватывают щипцами или плоскогубцами, погружают на одну минуту в раствор хлористого цинка, а затем на 3-5 минут в расплавленное олово. Извлечь деталь из олова сильным встряхиванием удалить излишки полуды. После лужения изделие следует охладить и промыть водой. Правила безопасности труда при лужении все работы, связанные с процессом лужения, должны выполняться в брезентовых рукавицах; все работы при лужении необходимо производить под вытяжным зонтом или при наличии в помещении хорошей вытяжной вентиляции; при подготовке раствора соляной кислоты во избежание разбрызгивания следует всегда вливать кислоту в воду, а не наоборот; при работе с паяльной лампой запрещается: разжигать паяльную лампу в учебной мастерской; разжигать паяльную лампу без защитного кирпичного экрана; чрезмерно накачивать воздух в резервуар лампы. запрещается гасить лампу до закрытия регулирующего вентиля; выпускать воздух из резервуара необходимо только после того, как лампа погашена, а горелка остыла; следует тщательно мыть руки с мылом после окончания работы. Литература Костенко Е.М., «Слесарное дело. Практическое пособие для слесаря». - М.: НЦ Энас, 2006, 144. Муравьев Е.М., Слесарное дело. – М.: изд. «Просвещение». 1990, 176 Покровский Б.С. Общий курс слесарного дела: Учеб. пособие. – М.: ОИЦ «Академия», 2007 – 80 с. Покровский Б.С. Основы слесарного дела: Учебник для нач. проф. образования. – М.: ОИЦ «Академия», 2007. – 272 с. |
