книги из ГПНТБ / Поне Ю.П. Расчет и конструирование аппаратуры проводной связи учеб. для техникумов
.pdf8. Н а д п и с и (буквы, цифры, знаки) на деталях легко полу чаются в процессе прессования. Делать их надо выпуклыми, углубленные же надписи применять не рекомендуется.
|
|
Рис. 5.11. Варианты запрессовки |
винта |
в пластмассу |
|
|
|
|
|||||||
9. |
А р м и р о в а н и е , |
т. |
е. запрессовка |
металлической |
ар |
||||||||||
матуры, обеспечивает местное упрочнение пластмассовых |
деталей |
||||||||||||||
и тем расширяет область |
их |
применения. Но |
следует |
учитывать |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
и то, что армирование соз- |
||||||||
Не рекомендуется |
|
|
. |
д а |
е т |
добавочные |
напряже |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ния в деталях, так как |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент |
линейного |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
расширения |
у |
пластиче |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ских |
масс |
больше, |
чем у |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
металлов. |
Примеры |
|
за |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
прессовки |
деталей |
в |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
пластмассу |
показаны |
на |
||||||
|
Рекомендуется |
|
|
|
рцс. |
5.11. |
вариантов |
за |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Из двух |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
прессовки |
арматуры |
|
про |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
водников в каркасы |
кату |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
шек |
(рис. |
5.12) |
первый |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
вариант |
менее технологи |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
чен, так как при прессов |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ке |
трудно |
зафиксировать |
||||||
Рис. |
5.12. |
Запрессовка |
выводов в |
каркас |
положение |
гнутой |
|
арма |
|||||||
туры |
в |
середине |
|
левой |
|||||||||||
|
|
|
катушки |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
щеки |
каркаса, |
второй — |
||||||
лучше, так как запрессовывается прямой |
стержень |
арматуры, |
|||||||||||||
который |
уже |
после |
этого |
изгибается |
на |
нужный |
угол. |
|
|
|
|||||
|
|
§ |
5.5. |
Конструирование |
литых |
деталей |
|
|
|
|
Методы литья. Литые детали изготовляются разными мето дами. В производстве АПС чаще всего применяют литье в землю,
в кокиль и |
под давлением. |
|
|
|
|
Л и т ь е |
в з е м л ю |
практикуют |
для получения |
корпусов |
|
шахматных |
телефонных |
аппаратов и |
других деталей |
из |
чугуна |
и стали. Качество отливок невысокое, |
неточные размеры |
и пло |
|||
хая чистота |
поверхности. |
|
|
|
110
Л и т ь е в к о к и л ь , т. е. в металлические формы, приме няют редко — лишь для получения заготовок толстостенных, дета
лей из алюминиевых сплавов, иногда — из чугуна. |
|||
Чаще всего |
применяют л и т ь е |
цветных |
металлов п о д |
д а в л е н и е м . |
Лучшими литейными |
свойствами |
обладают цин |
ковые сплавы ЦАМ4-1, ЦАМ4-3 и ЦАМ5-10; хороши и алюминие вые сплавы Ал-2, Ал-4; хуже латунь ЛС59-1Л, ЛК80-ЗЛ. Для литья требуются дорогостоящие прессформы и литьевые машины, но затраты вполне окупают себя, так как этот способ литья очень
производителен |
и дает детали сложной конфигурации с хорошей |
|
точностью и высокой чистотой поверхности |
( V 4 — v 8 ) . |
|
Требования |
к деталям. Качество литья |
деталей зависит от |
технологичности конструкции, жидкотекучести и усадки мате
риала. |
Чем больше ж и д к о т е к у ч е с т ь материала, тем |
|
тоньше |
могут быть стенки деталей и тем равномернее кристалли |
|
зуется мелкозернистая структура при остывании. |
||
Остывание сопровождается у с а д к о й |
деталей, вызывающей |
|
их коробление и растрескивание. Усадка |
характеризуется коэф |
фициентом линейной усадки К, который меняется в больших пределах. Например, у алюминиевых сплавов при свободной усадке Я = 0,7-~1,0%.
Р а в н о с т е н н о с т ь — одно из основных требований к конструкции литых деталей. Обеспечить равностенность можно теми же способами, что и у пластмассовых изделий. Для устране ния крупнозернистое™ отливок требуются тонкостенные детали. Среднеэкономическая толщина стенок s малогабаритных деталей и минимально допустимая толщина их sm i n зависят от способа литья. При литье в землю s = 7-ИО мм, sm ! n = 4 мм; при литье в кокиль s = 4ч~8 мм, sm m = 2 мм. Соответствующие данные для
литья под давлением составляют: у цинковых сплавов s = 2-4- |
||
-7-3 мм, sm l n = 0,6 мм; у алюминиевых |
сплавов s = 2ч-4 мм, |
|
sm l n = |
1,0 мм; у латуни s = З-г-5 мм, sm l n |
= 1,5 мм. |
Для |
ребер жесткости толщину стенок |
sp берут равной (0,6-т- |
-н0,9) sm l n . У внешних ребер толщина стенок должна быть больше, чем у внутренних.
В местах сопряжения двух стенок детали необходимы посте пенные переходы. У деталей, отливаемых в землю, р а д и у с ы з а к р у г л е н и я / ? = 2 / 3 s, ay деталей, отливаемых под давле
нием, R = (0,8-7-1) s. |
|
|
Для лучшего извлечения отливки из формы требуется |
к о н у с |
|
н о с т ь поверхностей, перпендикулярных |
плоскости |
разъема. |
При литье в землю и в кокиль назначают |
конусность |
внешних |
поверхностей в пределах 2-—5°, при литье под давлением цинковых и алюминиевых сплавов — от 0,5 до 1,5°, латуни — от 1 до 3°. На внутренних поверхностях конусность должна составлять 0,5—Г."
О т в е р с т и я деталей желательно оформлять |
уже при |
литье, так как иначе в утолщенных местах образуются |
усадочные |
111
раковины. Если нужны отверстия с точным размещением |
и с чи |
||||
стой поверхностью, то при отливке оставляют |
припуски на по |
||||
следующую механическую обработку. |
Требования, |
касающиеся |
|||
расположения отверстий, — те же, |
что |
и у |
пластмассовых |
||
деталей. |
|
|
|
|
|
Минимальные величины диаметров dmln |
отверстий, |
получаемых |
|||
литьем, следующие: при литье в землю |
или в |
кокиль |
dmn = |
||
= 10 мм, при литье под давлением цинковых сплавов |
dmin |
= 1 мм, |
|||
алюминиевых сплавов d r a l n = 1,5 мм, латуни dmin |
= 3 мм. |
Литье под давлением позволяет получать заготовки из цинко вых и алюминиевых сплавов с готовой наружной и внутренней
Неправильно Правильно
Рис. 5.13. Закон теней для прессованных и литых деталей
р е з ь б о й . |
Диаметр |
наружной |
резьбы должен |
быть |
больше |
|||
8 мм, а внутренней — не менее |
10 мм при минимальном шаге |
|||||||
резьбы |
1 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
Отливкам |
следует |
придавать |
рациональную к о н ф и г у р а |
|||||
ц и ю . |
Правильность |
конфигурации отливок проверяют |
методом |
|||||
световых лучей, как это показано |
на рис. 5.13. Нежелательные |
|||||||
выступы и поднутрения, |
образующие тени, подлежат |
устранению. |
Отливки без теневых участков облегчают разъем прессформы и изготовление точных заготовок. Закон теней полностью относится
и к пластмассовым |
деталям. |
Т о ч н о с т ь и |
ч и с т о т а п о в е р х н о с т е й литых де |
талей зависит от способа литья. Литье в землю обеспечивает точ ность размеров лишь по 8—9 классам точности, литье в кокиль и под давлением — по 4—5 классам точности, причем у цинковых и алюминиевых деталей, отлитых под давлением, некоторые раз меры удается получить даже по 3 классу точности. Экономическая точность литья под давлением приблизительно на один класс ниже указанных величин.
|
Чистота поверхности литых заготовок зависит от поверхности |
|||
формы и отливаемого материала. |
|
|
||
|
При литье в кокиль получается чистота поверхности v 5 — |
|||
при литье под давлением в новые прессформы |
можно |
получить |
||
у |
деталей из цинковых |
и алюминиевых сплавов |
даже |
V 7 — V 8 , |
а |
у медных — только |
v 5 — V ? - |
|
|
112
§ 5.6. Конструирование сборочных единиц
Основные требования. Конструкция сборочной единицы должна отвечать не только техническим требованиям, предъявляемым к ней, но и ряду конструктивных и технологических требований, рассмотренных ниже.
У д о б с т в о с б о р к и обеспечивается как компоновкой самой сборочной единицы, так и выбором формы собираемых де талей.
В массовом производстве особое значение |
имеет правильное |
назначение б а з о в о й д е т а л и (например, |
каркаса, основа |
ния, платы) и ее конфигурация. Эта деталь должна иметь четко выраженные базы, удобно закрепляться в приспособлении и не
менять |
своего положения во |
|
|||
время |
сборки. |
|
|
|
|
Собираемым деталям |
сле |
|
|||
дует придать |
ф о р м у , |
удоб |
|
||
ную для захвата, |
подачи и |
|
|||
ориентации |
в зоне сборки. |
|
|||
Детали |
должны |
быть |
либо |
|
|
явно несимметричными, |
либо |
|
|||
ПОЛНОСТЬЮ |
симметричными. |
Рис. 5.14. К сборке ступенчатого валика |
|||
Форма деталей должна облег |
|
||||
чать их ориентацию и подачу |
в зону сборки вибробункерами. |
||||
У всех собираемых осей, валиков, штифтов и винтов должна |
|||||
иметься |
ф а с к а на собираемом конце или специальный направ |
ляющий конус (см. форму ловителя на рис. 9.7). Фаска нужна и на ответной части, т. е. у отверстия.
Недопустима одновременная сборка двух деталей по двум соосным поверхностям. Сборка ступенчатого валика, показанная на рис. 5.14, практически невозможна при А = Б, затруднена при А > Б и легко осуществима при А < Б.
Количество направлений, по которым к базовой детали при соединяют остальные детали, должно быть минимальным. Так, сборка реле РЭС-14 происходит только с двух направлений, что обеспечивает неподвижность базовой детали и удобство подхода к собираемым деталям и инструменту. Неудачна конструкция реле РПН, где подвод деталей осуществляется с четырех сторон, что приводит к частым переустановкам собираемого изделия.
Необходимо добиваться оптимальной |
в з а и м о з а м е н я е |
м о с т и . Неполную взаимозаменяемость |
собираемых элементов |
обычно применяют при риске не более 0,27%. Блоки, заменяемые при ремонте изделия, должны быть полностью взаимозаменяемыми по сопрягаемым размерам и выходным электромагнитным пара метрам. Полная взаимозаменяемость обязательна для стандар тизованных, нормализованных и унифицированных изделий.
Чем |
полнеее |
взаимозаменяемость, |
тем дороже |
изделие, но |
|
зато |
при |
полной |
взаимозаменяемости |
деталей легче |
осуществить |
8 |
Ю. П. Поне |
|
|
113 |
преемственность и удобнее организовать поток сборки с принуди тельным ритмом. Образование у изделия длинных сборочных размерных цепей свидетельствует о непродуманности конструк ции. Для того чтобы добиться высокой точности замыкающего звена таких цепей, приходится вводить компенсаторы, что удли
няет цикл сборки и регулировки |
аппаратуры. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Применяемая |
в |
машиностроении |
п о д г о н к а |
|
п о |
м е с т у |
||||||||||
снятием стружки (подшабровкой, сверлением в сборе |
и |
т. п.) |
||||||||||||||
при |
сборке |
изделий |
АПС недопустима. Все эти и им |
подобные |
||||||||||||
способы лишают изделия покрытия; к тому же снимаемая |
стружка |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
может |
попасть в |
контакт |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные |
зазоры |
или |
осесть |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на |
поверхности |
электро |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изоляционных |
деталей. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сборка |
с |
|
последующей |
||||
|
"•: ,1 |
.'! |
' |
|Г""7': |
|
|
подрегулировкой |
нежела |
||||||||
|
|
|
тельна, |
недопустима. Так, |
||||||||||||
|
L I J L J L U |
|
|
все |
контактные |
пружины |
||||||||||
|
|
|
|
at |
|
|
|
|
собирают |
в |
контактные |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
группы |
с |
|
последующей |
|||||
|
• |
о |
о |
• |
а |
о >= |
|
|
подрегулировкой, |
что де |
||||||
Рис. |
5.15. |
Изготовление |
основания |
реле |
шевле |
их |
высокоточного |
|||||||||
/ — основание; |
РЭС-51 |
|
|
|
изготовления. |
|
|
|
||||||||
2 — выводы; 3 — технологиче |
В массовом |
производ |
||||||||||||||
ская |
заготовка; |
а, и |
6] — размеры заготовки; |
|||||||||||||
|
а 2 и Ь Г |
— размеры |
обрезки перемычки |
|
стве |
изделий |
важно |
обес |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
печить |
у с л о в и я |
д л я |
|||||
м е х а н и з а ц и и |
|
и а в т о м а т и з а ц и и |
с б о р к и . |
Даже |
||||||||||||
при |
серийном |
производстве |
АПС |
количество |
ежегодно |
из |
||||||||||
готовляемых |
многократно |
повторяющихся |
элементов |
до |
||||||||||||
стигает |
нескольких |
миллионов |
штук. |
При таких |
масшта |
бах автоматизация становится экономически весьма выгодным делом.
Унификация изделий, блочность, взаимозаменяемость и высо кая преемственность способствует автоматизации и механизации монтажно-сборочных работ.
Решение конструкции изделия, удачное с точки зрения авто матизации сборки, иллюстрируется рис. 5.15.
Аналогично решен вопрос изготовления контактных групп МКС и реле РЭС-14, все пружины которых вырубаются одновре менно из ленты, причем технологические перемычки удерживают их в ориентированном положении и отрезаются только в конце изготовления контактной группы, когда взаимная ориентация обе спечивается опрессовкой. Тем самым надобность в ориентации отдельных пружин при сборке полностью отпадает. Вспомогатель ные технологические перемычки рекомендуется широко применять
вразличных изделиях АПС.
Базирование. Точность базовых поверхностей и их располо жение сильно влияют на трудоемкость сборки и ее точность.
114
Различают конструктивные, технологические (установочные) и из мерительные (контрольные) базы.
К о н с т р у к т и в н о й б а з о й называют поверхность, линию или точку, по отношению к которой на чертеже задан раз мер. Для поверхности /, показанной на рис. 5.16, конструктивной базой является осевая линия 2, так как по отношению к ней задан
размер |
А. |
|
|
|
|
|
|
Т е х н о л о г и ч е с к а я |
б а |
|
|
||||
з а — это |
поверхность |
или ли |
|
|
|||
ния, на которую |
осуществляют |
|
|
||||
базирование при обработке |
или |
|
|
||||
сборке. |
На |
рис. |
5.16 |
техноло |
|
|
|
гической базой может быть либо |
|
|
|||||
поверхность 3 (при базирова- |
р и с . 5.16. Базы |
конструктивные, тех- |
|||||
НИИ В |
призме), |
либо |
поверх- |
нологические |
и измерительные |
||
ность |
4 |
(при |
базировании |
^ |
|
в призме на малый диаметр), либо осевая линия 2 (при базиро
вании на малый диаметр в самоцентрирующемся |
патроне). |
|
||
И з м е р и т е л ь н о й б а з о й называют |
поверхность или |
|||
линию, по отношению к |
которой производят |
замер правильности |
||
полученного размера. У |
детали, показанной |
на |
рис. 5.16, |
наибо |
лее удобной измерительной базой была бы нижняя линия поверх
ности |
3. |
|
|
|
|
|
Следует стремиться к совпадению конструктивных, техноло |
||||||
гических |
и измерительных |
баз у деталей и сборочных |
единиц. |
|||
Основные |
условия достижения |
этой цели — правильная |
проста |
|||
новка |
размеров |
на чертежах, |
|
|
||
|
|
§ 5.7. |
Неразъемные |
и разъемные соединения |
|
|
Соединение двух и более деталей или сборочных единиц на |
||||||
зывают |
н е р а з ъ е м н ы м , |
если разъединение их невозможно |
без повреждения одной из деталей. Неразъемные соединения под разделяются — в зависимости от примененного скрепляющего элемента — на заклепочные, сварные, накруточные, паяные, клееные и соединения, осуществленные деформацией материала. Основным видом р а з ъ е м н ы х соединений являются резьбо вые.
Заклепочные соединения. Если два и более изделия нельзя •скрепить более дешевым способом (сваркой, склейкой или дефор мированием), то прибегают к клепке.
Заклепки могут быть как сплошными с полукруглой, потайной или полупотайной головкой, так и пустотелыми. Заклепки с по тайной головкой центрируют изделие, но при неточном изготовле нии отверстия под головку заклепки ухудшают его внешний вид. Для наружных поверхностей и при креплении тонких листовых материалов рекомендуются заклепки с полукруглой головкой. Пустотелые заклепки удобны, если нужно пропустить проводник через соединенные детали (например, у монтажных лепестков).
8* |
. |
115 |
Заклепки должны быть мягче скрепляемого материала, и поэтому их изготовляют из меди, алюминия, латуни или мягкой стали.
Незначительность действующих нагрузок в АПС позволяет не рассчитывать заклепки на прочность. В соответствующих местах можно произвести расчет на срез сечения ножки заклепки. Диа метр заклепки d выбирают в зависимости от суммарной толщины соединяемых деталей s2; обычно
|
|
d |
= |
0,5ss |
+ 1 , мм. |
|
|
|
(5.11) |
||||
Диаметр отверстия dO T B |
под малую заклепку |
назначается |
для |
||||||||||
обеспечения высокой точности на 0,1 мм больше диаметра |
заклепки |
||||||||||||
|
|
под большую |
заклепку — на |
0,2—0,3 |
мм |
||||||||
|
|
больше. Зенкерование под потайную голов |
|||||||||||
|
|
ку имеет угол 90° и высоту не меньше высоты |
|||||||||||
|
|
головки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Технологичным |
|
решением |
является |
за |
|||||||
|
|
крепление деталей |
|
р а с к л е п ы в а н и е м |
|||||||||
|
|
(осаждением) материала |
одной |
из |
соединяе |
||||||||
|
|
мых деталей. Обычно эту деталь изготавли |
|||||||||||
У///Л |
У//У///Л |
вают |
из термопластичного |
материала. |
Для |
||||||||
п Р и м е |
Р а н а Р и с - 5.17 показано крепление из- |
||||||||||||
|
|
готовленного |
|
из |
полистирола держателя |
||||||||
^-"-^ |
неподвижных |
контактов |
вертикального |
бло |
|||||||||
Рис. 5.17. |
Крепление |
ка МКС. |
соединения. |
Эти |
соединения |
||||||||
держателя |
неподвиж |
Сварные |
|||||||||||
ных контактов верти |
технологичнее |
заклепочных, |
так |
как не |
|||||||||
кального |
блока МКС |
требуют сверления |
или вырубки |
отверстий |
|||||||||
|
|
и установки заклепок, и к |
тому |
же легче |
|||||||||
поддаются автоматизации. |
|
Однако, |
если |
длина |
сварных |
швов |
|||||||
велика, то возникает значительное коробление |
свариваемых де |
||||||||||||
талей из-за внутренних напряжений, |
вызываемых |
их |
неравно |
||||||||||
мерным |
остыванием. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прочность и качество |
сварного |
соединения |
зависят от |
типа |
шва, вида сварки и применяемого материала. Различные металлы свариваются неодинаково. Хорошо свариваются медь, бронза, серебро, изделия из термопластмасс, особенно из винипласта и полиэтилена; плохо свариваются металлы с химическими покры тиями.
Д у г о в а я э л е к т р о с в а р к а с угольным или металли ческим электродом дает прочный шов, но из-за высокой температуры дуги (до 6000° С) материал значительно перегревается, причем тепло передается соседним участкам, что вызывает коробление. Дуговую электросварку применяют для соединения толстых ли стовых и профильных деталей крупных каркасов. Точность со единения низкая. Некоторые виды швов, полученных дуговой электросваркой, и их обозначения показаны на рис. 5.18, а—в.
116 v
Для |
получения |
герметичного |
шва применяют |
р о л и к о |
|||
в у ю |
сварку или |
заварку по |
контуру отогнутых |
бортов |
|||
(рис. 5.18, а). Листы |
устанавливливают |
с малым |
перекрытием. |
||||
Анологично соединяют |
две детали из термопластичных |
материа |
|||||
лов — расплавлением |
материала в месте |
соединения. |
|
||||
Т о ч е ч н у ю э л е к т р о с в а р к у |
применяют |
наиболее |
широко, так как она не вызывает перегрева, а стало быть, и короб ления деталей, дает соединения высокой точности, отличается технологичностью (рис. 5-18, д). Диаметр свариваемой точки на значают в зависимости от суммарной толщины свариваемых дета лей ss , причем для ss = 0,5н-3 мм берут d = З-н-8 мм. Разница толщин свариваемых деталей должна быть более 3 : 1 , допускается
{ > < |
6) |
Z |
|
г) |
е)
в1 |
^ |
Рис. 5.18. Виды сварных |
швов |
одновременная сварка трех деталей. Расстояние между точками
сварки / j ^ 3d, |
расстояние |
до края одной из деталей l2 ^ \,2d. |
Прочность точки рассчитывают на срез, шов негерметичен. |
||
Если соприкасаются большие поверхности, то рекомендуется |
||
р е л ь е ф н а я |
е в а р к а |
(рис. 5.18, е), предусматривающая |
предварительное образование выступающих участков, которые свариваются с другой деталью. Именно по такой технологии при
варивают серебряные контакты МКС и реле. Диаметр |
выступаю |
||
щего рельефа dx зависит от толщины материала: при s = |
0,6-нЗ мм |
||
и высоте выступов а = 0,Зн-0,5 мм диаметр dx = |
2,5-^3,5 мм. |
||
Вариантом точечной сварки |
является с в а р к а |
к о н д е н |
|
с а т о р н а я , обеспечивающая |
взаимную сварку тонких изделий |
(толщиной более 0,03 мм) между собой и их приварку к толстым изделиям. Недостатком конденсаторной сварки является низкая прочность соединения ввиду малого диаметра сварной точки.
Соединения накруткой. Монтаж накруткой, по данным |
фирмы |
|||||||
«Bell Telephone рекомендуется |
применять в межплатных и меж |
|||||||
блочных |
электросоединениях; |
срок |
службы |
составляет |
около |
|||
40 лет. Накрутка удобна в недоступных для групповой |
пайки |
|||||||
местах. При накрутке (рис. 5.19) на стержень / |
наматывают с на |
|||||||
тяжением |
провод 2. |
Острые края |
стержня |
врезаются в |
провод |
|||
с большим удельным |
давлением |
(до |
1800 |
кгс/см2 ), что |
создает |
117
несколько точек надежного контакта между деталями. Под дей ствием упругих усилий прижим деталей друг к другу после окон чания накрутки возрастает. Материал стержня должен быть до статочно твердым: лучше всего фосфористая или бериллиевая бронза, но применима и твердая латунь. Сечение стержня следует согласовать с диаметром провода d. Например, при d = 0,5 мм
ширина |
стержня |
рекомендуется |
равной |
1,5 |
мм, толщина — от |
||
0,6 до |
1 |
мм. |
Достаточно 4—6 |
витков. |
Возможна как прямая |
||
{рис 5.19, |
а), |
так |
и бандажная |
(рис. 5.19, б) |
накрутка. |
Рис. 5.19. Накрутка
Паяные соединения. Их при меняют для механического и электромонтажного соединения деталей. Припои подразделяют на твердые и мягкие в зависимо сти от температуры их плавле
ния.
Т в е р д ы е п р и п о и выдерживают температуру выше
|
|
|
400° С, дают |
прочные |
швы |
и |
|||
применяются для соединения |
механически |
нагруженных |
из |
||||||
делий из стали и |
цветных |
металлов. |
Такими |
припоями |
яв |
||||
ляются: серебряные |
( / п л а в л |
= |
870° С), |
медные |
( ^ п л а в л |
= |
1080° С), |
||
меднофосфористые |
( ^ п л а в л |
= 700ч-830° С), а |
также |
припои |
на |
||||
•основе алюминия ( £ п л а в л = |
525 |
-^580° С). Медные |
припои |
исполь- |
И га 11 и
|
Рис. 5.20. Паяные |
соединения |
|
|
|
|
зуются для пайки стали в печах |
с |
защитной |
атмосферой, |
алю |
||
миниевые— для |
пайки алюминия, |
меднофосфористые |
заменяют |
|||
серебряные, но |
не выдерживают |
ударов, не выдерживают |
изги |
|||
бов и непригодны для пайки стали. |
|
|
|
|
|
|
При конструировании паяных |
соединений |
следует |
между де |
талями оставлять зазор для затекания припоя. Величина зазора: от 0,04 до 0,06 мм у стальных деталей, от 0,08 до 0,3 мм у деталей из меди и ее сплавов. Чем меньше зазор, тем прочнее соединение, так как припои лучше выдерживают напряжения сжатия и среза, чем изгиба. Малые зазоры способствуют явлению капиллярной
318
|
Основные |
марки |
и свойства мягких |
припоев |
Таблица |
5.3 |
|||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
Предел |
|
Марка |
|
|
|
Состав, % |
прочности |
|
|||
|
|
|
плавления, |
|
|||||
|
|
|
на растяже |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
"С |
||
|
|
|
|
|
|
|
ние, кгс/мм2 |
||
ПОС-18 |
Sn от 17 до 18; |
РЬ — остальное |
277 |
2,8 |
|
||||
ПОС-40 |
Sn от 39 до 40; |
РЬ — остальное |
235 |
6,5 |
|
||||
ПОС-61 |
Sn от 59 до 61; РЬ — остальное |
185 |
6,7 |
• |
|||||
ПОСК-50 |
Sn |
50; |
Cd |
18; |
Pb |
32 |
145 |
— |
|
ПОСВ-33 |
Sn |
34; |
Bi |
33; |
Pb |
33 |
130 |
—- |
|
Сплав Розе |
Sn |
25; |
Bi |
50; |
Pb |
25 |
94 |
— |
|
пайки. Некоторые варианты механически прочных паяных соеди
нений |
показаны на рис. 5.20. |
|
|
|
||
М я г к и е |
п р и п о и |
имеют |
оловянно-свинцовую |
основу |
||
(табл. |
5.3), |
применяются |
для электромонтажных |
соединений. |
||
Механическая |
прочность соединений |
повышается с |
увеличением |
|||
содержания олова в припое и с уменьшением зазора между |
соеди |
няемыми деталями. Однако высокооловянистые припои при темпе ратуре — 30° С становятся хрупкими, что связано с возникнове нием так называемой оловянистой чумы. Присадка серебра повы шает прочность соединений и задерживает старение припоя. Присадка сурьмы также повышает прочность соединений, но они получаются хрупкими и к тому же ухудшается растекание при
поя |
по меди. |
|
Электропроводность |
оловянно-свинцовых припоев примерно |
|
в 10 |
раз хуже электропроводности меди. Интенсивность отказов |
|
X ^ |
0,004 • 10"6 ч, не |
считая отказов по технологическим при |
чинам, которые выявляются сразу после запайки внешним осмо тром или же механическими испытаниями и немедленно устра няются.
Коррозионная стойкость припоев с повышением состава олова повышается в кислых и понижается в щелочных средах. Для средних и жестких условий эксплуатации оловянно-свинцовые припои должны покрываться защитными покрытиями, напримерлаком СБ-1с или цапонлаком. К лакам рекомендуется добавлять, краситель для выявления случаев перепайки элементов во время эксплуатации.
Важной характеристикой припоя является время его кри сталлизации (затвердения), так как в течение этого времени со единяемые детали должны быть строго взаимонеподвижными. Короче всего время рекристаллизации у эвтектических сплавов (например, у ПОС-61, который и применяется наиболее часто).
Для менее ответственных соединений применяют более деше вый припой ПОС-40, для облуживания пригоден ПОС-18. Для
119>