Технологічні процеси обробки заготовок (стр. 4 из 4)

Електроконтактне зварювання - це один із доволі поширених способів зварювання. Суть його в тому, що виникає короткочасне проходження струму через місце контакту і швидка пластична деформація (стискання). З'єднання відбувається дуже швидко. У місці контакту деталей електричний опір зростає, порівняно з іншими ділянками кола. Сила струму досягає сотень і тисяч ампер.

Електроконтактне зварювання поділяється на стикове, точкове і шовне (рис. 6). Воно може бути без оплавлення і з оплавленням. Якщо заготовки наближають при включеному зварюваному струмі, їх поверхні оплавляються. Якщо ж стискають і одночасно вмикають струм, заготовки не оплавляються.

Електроконтактне зварювання відбувається на зварювальних автоматах. Його використовують в усіх галузях промисловості, в будівництві, на транспорті, при виготовленні труб, тонкостінних посудин для зберігання рідин, газів. Цим способом можна зварювати різні матеріали.

Зварювання тертям.

При такому зварюванні відбувається взаємне переміщення зварюваних заготовок, короткочасний нагрів від нього і стискання силою Р (рис. 7). Тертя поверхонь здійснюється обертанням або зворотно-поступальним переміщенням заготовок. Внаслідок нагріву і стискання виникає взаємна пластична деформація.

Тертям з'єднують однорідні та різнорідні метали і сплави з різними властивостями (мідь зі сталлю, мідь з алюмінієм, алюміній з титаном та ін.). Застосовують таке зварювання при виготовленні металорізальних інструментів, валів, штоків з поршнями, пуансонів, при зварюванні труб тощо.

Дифузійне зварювання у вакуумі.

Це зварювання належить до прогресивних і перспективних способів. При дифузійному зварюванні з'єднання утворюється в результаті тривалого нагріву і стискання заготовок у вакуумі (або в атмосфері інертних газів). Нагрівають заготовки за допомогою вольфрамового або молібденового нагрівника чи індуктора. Може бути використаний електронний промінь, наприклад, при нагріві тугоплавких металів і сплавів. Після досягнення потрібної температури до заготовок прикладають невелике стискуюче зусилля (1-20 МПа) протягом 5-20 хв. Таке тривале витримування збільшує площу контакту. Контактні поверхні можуть бути плоскими, сферичними, конічними, рельєфними. їх потрібно добре очищати.

При дифузійному зварюванні можна з'єднувати різнорідні й однорідні матеріали, не беручи до уваги їх твердість і взаємну змочуванність. Такі з'єднання міцні і щільні. Можна одержати біметалеві, триметалеві, тетраметалеві деталі. Після зварювання не потрібна механічна обробка для видалення шлаку, окалини.

Дифузійне зварювання застосовують в електронній техніці та радіоелектроніці, у приладо-, суднобудуванні, космічній техніці, текстильному машинобудуванні, в харчовій промисловості та інших галузях.

Техніко - економічні показники.

Зварювання належить до високопродуктивних процесів. Зварні з'єднання відзначаються високою якістю і надійністю. Зварювати можна метали, сплави, скло, кераміку, тканини, шкіру, метали зі склом, керамікою. Заготовки складної конфігурації, великорозмірні найчастіше одержують зварюванням. Зварювання забезпечує економію металів (не потрібні з'єднувальні деталі), зменшення маси конструкцій.

Процеси зварювання мають високий рівень механізації і автоматизації, що робить їх ефективнішими порівняно з іншими видами з'єднань. Зварювання можна поєднувати з іншими технологічними процесами (штампуванням, клепанням, клеєнням), що дає можливість виготовляти деталі складної конфігурації і точних розмірів. Зварювання застосовують для виправлення дефектів лиття, відновлення деталей. Деякі з'єднання можна одержати тільки зварюванням.

8. Технологічні процеси паяння, клепання, клеєння

Паянням називають процес нероз'ємного з'єднання металевих і неметалевих заготовок, які перебувають у твердому стані, за допомогою розплавленого металу - припою. Температура плавлення припою має бути нижчою від температури плавлення матеріалу з'єднуваних заготовок. Припій заповнює щілину між заготовками за рахунок дії капілярних сил. При охолодженні він кристалізується й утворює міцне з'єднання між заготовками. У процесі паяння поверхні заготовок треба очищати від оксидних плівок. Припоями є олово, цинк, свинець, мідь, їх сплави.

Процес утворення з'єднання при паянні включає такі операції: прогрівання заготовок до температури, близької до температури плавлення припою; розплавленім припою; змочування припоєм поверхонь заготовок і заповнення паяного шва; охолодження і кристалізація припою. Якість паяного шва залежить від міцності зв'язку між припоєм і металом заготовок.

Для видалення оксидів і захисту від окислення металу при паянні використовують флюси. Флюси можуть бути тверді, пастоподібні, рідкі і газоподібні. Найчастіше застосовують борну кислоту, хлористий цинк, каніфоль та ін.

Паяти можна вуглецеві і леговані сталі всіх марок, тверді сплави, ковкі і сірі чавуни, всі кольорові метали та їх сплави. Можна паяти різнорідні матеріали (сталь з твердим сплавом). Застосовують паяння при виробництві автомобілів, велосипедів, приладів, інструментів.

Обладнанням для паяння є мідні паяльники, газові пальники та ін.

Техніко - економічні показники.

Паяння забезпечує високу міцність, якість і чистоту спаю, збереження розмірів і форми спаяних частин, виконується просто, його можна механізувати і автоматизувати. Ефективним є виконання процесу паяння зануренням виробів у розплавлений припій. Підвищується продуктивність, зменшуються трудові витрати. Особливо це є ефективним у масовому виробництві. Доволі ефективним також є паяння-зварювання. З'єднання туї утворюється таке, як при зварюванні, але як присадний метал використовують припій.

Клепання.

При клепанні з'єднання деталей і конструкцій проводять заклепками. Заклепка - це стержень круглого перерізу із наперед виготовленою головкою на одному кінці. На другому кінці головка утворюється в процесі клепання. Заклепки бувають з круглою головкою, потаємною, напівпотаємною, циліндричною, конічною, бувають також спеціальні. Виготовляють заклепки зі сталі, міді, алюмінію, латуні та інших сплавів, зі значною пластичністю (для формування головки). Матеріал заклепок вибирають однорідним з матеріалом з'єднуваних деталей.

Основні операції клепання такі: утворення отвору під заклепку (свердлінням, пробиванням); утворення гнізда під потаємну головку; встановлення заклепки в отвір; утворення головки з другого боку (ударом, пресуванням). При клепанні використовують клепальні машини (преси, автомати), клепальні молотки та ін.

Застосовують клепання для з'єднання листового і профільного прокату при виготовленні кузовів автобусів, тролейбусів.

Техніко - економічні показники.

Клепальні з'єднання здатні витримувати вібраційні та ударні навантаження і є ефективними в значно навантажених з'єднаннях транспортних машин. Процес клепання можна виконувати на спеціальних машинах-автоматах, що забезпечують виконання всього комплексу робіт і мають високу продуктивність. Продуктивність клепальних автоматів сягає 300-600 заклепок за годину.

Клеєння.

З'єднання деталей клеями широко застосовують в різних галузях для однорідних і різнорідних матеріалів. Для з'єднання прилеглі поверхні деталей мають бути змочені клеєм і міцно прилягати одна до одної. Затвердіння клею відбувається при випаровуванні розчинника або в результаті хімічних реакцій (без нагрівання чи з ним). Товщина прошарку клею становить 0,01-0,1мм.

Основні операції процесу склеювання такі: підготовка поверхонь; нанесення клею; склеювання при відповідних температурах, тиску і часі витримування; очищення з'єднань; контроль якості. При склеюванні потрібно забезпечити добру змочуванність клеєм з'єднуваних поверхонь, їх щільне прилягання, максимальну поверхню склеювання.

Клеї є розчинами високомолекулярних сполук (природних або штучних). Вони бувають з елементів рослинного або тваринного походження і синтетичні.

Техніко-економічні показники.

Клеєні з'єднання мають високу міцність, вібростійкість, герметичність. Вони забезпечують рівномірний розподіл напруг. Найчастіше за допомогою клею виконують з'єднання, що працюють на зсув або рівномірний відрив. Найбільш ефективно використовувати склеювання замість клепання. Нині склеювання набуває щораз більшого застосування.

Висновок

В рефераті ми розглянули такі питання:

- якість обробки заготовок;

- обробка заготовок різанням;

- структуру технологічного процесу механічної обробки;

- проектування технологічних процесів;

- техніко-економічну оцінку технологічних процесів;

- термічну і хіміко-термічну обробку заготовок і деталей;

- технології одержання зварних з'єднань;

- технологічні процеси паяння, клепання, клеєння.

Література

1. Колотило Д.М. Системи технологій і екологія промисловості – К., НМКВО, 1992 – 143 с.

2. Основы технологии важнейших отраслей промышленности. Ч.I, II/ Под ред. И.В. Ченцова – Минск, Вышейшая шк., 1989

3. Технологічні процеси галузей промисловості: Навч. посіб. / За ред.. Д.М. Колотила, А.Т. Соколовського – К, КНЕУ, 2008 – 372 с.