2) Конденсаторная сварка.

Рис. 38 Схема конденсаторной сварки

Конденсаторная сварка (рис. 38) является одной из разновид­ностей контактной электрической сварки. Энергия, необходимая для подогрева места сварки, накапливается в конденсаторах, а затем в процессе разряда преобразуется в теплоту. Величину накопленной энергии можно регулировать изменением емкости конденсаторов и напряжения зарядки.

При замыкании ключа К влево происходит зарядка конден­сатора C_p от источника постоянного тока. В момент подачи дав­ления на свариваемые заготовки 1 ключ К автоматически перебpасывается в правое положение. Конденсатор разряжается через первичную обмотку понижающего трансформатора, вторичная обмотка 2 которого соединена с неподвижным 3 и подвижным 4 электродами. При разряде конденсатора продолжительность протекания тока составляет (0,6 – 0,8)·10^-4 с. Кратковременность процесса при достаточно большой мощности разряда обеспечи­вает локальное выделение теплоты, что позволяет сваривать между собой заготовки из материалов, различных по теплофизическим свойствам. Кроме того, возможность весьма точной дози­ровки энергии подбором емкости конденсаторов позволяет при­менить этот способ для соединения заготовок очень малых толщин (несколько десятков микрометров). Способ широко применяют в радио- и электротехнической промышленности.

3) Режущий инструмент и схемы обработки на сверлильных станках

Для обработки деталей на сверлильных станках применяют сверла, зенкеры, развертки, метчики и комбинированные инструменты.

Сверла по конструкции подразделяют на спиральные, центровые и специальные. Наибольшее распространение получили спиральные сверла. Спиральное сверло (рис. 81, а) имеет рабочую часть 1Ъ шейку 12, хвостовик 1Я и лапку 14. Хвостовик служит для закрепления сверла на станке, лапка предохраняет хвостовик при выбивании сверла из шпинделя станка. Рабочая часть имеет режущую 1Ъ и направляющую 1в части с винтовыми канавками. Кроме двух главных режущих кромок 1(рис. 81, б) на рабочей части сверла различают поперечную 2 и вспомогательную 3 режущие кромки. Основную работу по резанию выполняют главные режущие кромки, образованные пересечением передних 4 и задних 5 поверхностей. Вдоль винтовых канавок расположены две узкие ленточки 6, обеспечивающие направление сверла при резании.

Рис. 81. Части, элементы и геометрия спирального сверла

Условия работы сверла определяют его геометрические параметры. Передний угол у измеряют в главной секущей плоскости, которую проводят перпендикулярно к главной режущей кромке. Задний угол а измеряют в плоскости, проходящей через точку режущей кромки параллельно оси сверла. В различных точках главной режущей кромки главные передние и задние углы различны. У наружной поверхности сверла у имеет наибольшую величину, a а - наименьшую; ближе к оси - наоборот. Угол при вершине сверла ср измеряют между главными режущими кромками. Угол наклона поперечной режущей кромки измеряют между проекциями главной и поперечной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла. Наклон винтовой канавки характеризуют углом со, измеряемым по наружному диаметру. Рекомендуемые геометрические параметры сверла приведены в справочной литературе.

Зенкеры используют для обработки отверстий, предварительно полученных литьем, ковкой или сверлением, и различают по назначению и по конструкции. По виду обрабатываемых поверхностей зенкеры делят на цилиндрические (рис. 82, а, б), конические (рис. 82, в) и торцовые (рис. 82, г). Их делают цельными с коническими хвостовиком, насадными, а также с припаянными пластинками инструментального материала. Цельный спиральный зенкер отличается от сверла большим числом режущих кромок и отсутствием поперечной режущей кромки. Обработка зенкером обеспечивает более высокую производительность и точность по сравнению с производительностью и точностью обработки сверлом, однако при помощи зенкера невозможно сделать отверстия в сплошном материале.

Рис. 82. Инструменты для обработки отверстий на сверлильных станках

Развертки - многолезвийный инструмент для окончательной обработки отверстий. По форме обрабатываемого отверстия развертки бывают цилиндрические (рис. 82, д, е) и конические, по конструкции - цельные (рис. 82, е) и со вставными зубьями (рис. 82, д), цельные с хвостовиком и насадные. Развертки срезают слои материала сравнительно небольшой глубины и обеспечивают высокую точность отверстий.

В крупносерийном и массовом производствах для повышения производительности применяют комбинированный инструмент (рис. 82, ж).

Метчики (рис. 82, з) предназначены для нарезания внутренней резьбы и представляют собой винт, на котором прорезаны прямые или винтовые канавки, в результате чего образуются режущие кромки. Метчик закрепляют в специальном патроне.

Режущие инструменты закрепляют в шпинделе станка с помощью различных приспособлений. Если размеры конического хвостовика инструмента и конического отверстия шпинделя станка совпадают, то инструмент устанавливают непосредственно в шпиндель (рис. 83, а). Силы трения удерживают его от выпадания и обеспечивают передачу необходимого для сверления крутящего момента. При меньших размерах конического хвостовика инструмента применяют конические переходные втулки (рис. 83, б). Инструменты небольших диаметров с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в различных по конструкции патронах. В цанговом патроне (рис. 83, в) цанга 1 закрепляет инструмент, сжимаясь под действием втулки 2 при ее навинчивании на корпус патрона 3.

Рис. 83. Способы закрепления инструмента на сверлильных станках

К режиму резания при сверлении относят скорость резания v, подачу s и глубину резания t.

Скорость резания

где D -диаметр, мм; п - частота вращения инструмента, об/мин.

Глубина резания при сверлении t = 0,5D, а при рассверливании, зенкеровании и развертывании отверстия в заготовке (диаметром d) t = 0,5 (D - d).

Перед обработкой заготовку на сверлильных станках устанавливают с помощью универсальных и специальных приспособлений. Специальные приспособления применяют в крупносерийном и массовом производствах для быстрой и точной установки заготовки относительно инструмента. Каждое такое приспособление, как правило, может быть использовано только для одной заготовки. Универсальные приспособления применяют в индивидуальном и мелкосерийном производствах. К ним относятся, например, машинные тиски, поворотные столы, прижимные планки, призмы и др.

Билет №26.

1) Литье под давлением. Литье под давлением является процессом получения отливок в металлических формах (пресс-формах), при котором заливка расплавленного металла в форму и формирование отливки осуще­ствляются под давлением в условиях интенсивного отвода теплоты от залитого металла и от затвердевающей и охлаждающейся отливки к массивной металлической пресс-форме. Изготовляют отливки на специальных машинах для литья под давлением с хо­лодной или горячей камерами прессования. При изготовлении отливок на машинах с холодной горизон­тальной камерой прессования {рис. 25, а) порцию расплавленного металла заливают в камеру прессования . Пресс-форма состоит из подвижной 4 и неподвижной 3 полуформ, в которые металл подается плунжером 2. Полости в отливке получают металличе­ским стержнем

Рис. 25 .Схема получения отливок методом литья под давлением на машинах:

а – с холодной камерой прессования, б – с горячей камерой прессования.

После затвердевания металла пресс-форма раскрывается, и отливка 7 удаляется из полости выталкивате­лями 6. Машины с холодной камерой прессования применяют для изготовления отливок из медных, алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов массой до 45 кг. Давление плунжера на рас­плавленный металл составляет от 50 до 200 МПа.

В машинах с горячей камерой прессования (рис. 25, б) камера прессования 2 расположена в обогреваемом тигле 1 с расплавлен­ным металлом. При верхнем положении плунжера 3 через отвер­стие 4 сплав заполняет камеру прессования. При движении плун­жера вниз отверстия перекрываются, сплав под давлением от 10 до 30 МПа заполняет полость пресс-формы 5. После затвердевания отливки плунжер возвращается в исходное положение, остатки расплавленного металла из канала сливаются в камеру прессова­ния, а отливка удаляется из пресс-формы выталкивателями 6. Такие машины используют при изготовлении отливок из свинцово-сурьмянистых, цинковых и алюминиевых сплавов массой от не­скольких граммов до 25 кг.

Литье под давлением является высокомеханизированным про­цессом. Автоматизируют заливку расплавленного металла, очистку рабочих поверхностей пресс-формы, нанесение смазки и т. д. Литье под давлением позволяет получать отливки, максимально приближающиеся по форме, массе и размерам к готовой детали, дает возможность изготовлять сложные тонкостенные отливки с толщиной стенки от 0,8 до 0,6 мм и отверстиями диаметром до 1 мм. Литьем под давлением изготовляют корпуса приборов, де­коративные изделия, детали двигателей легковых автомобилей и др. Недостатком этого способа является высокая стоимость пресс-форм, сложность их изготовления, ограниченный срок их службы, опасность появления трещин в отливках.

2)Сварка трением образует соединение в результате пластиче­ского деформирования заготовок, предварительно нагретых в месте контакта теплотой, выделившейся в результате их трения (рис. 40). Основным отличием ее от других видов сварки давле­нием с подогревом является способ введения тепла в свариваемые поверхности. Свариваемые заготовки 1 устанавливают соосно в зажимах машины, один из которых 2 неподвижен, а второй 3 может иметь вращательное и поступательное — вдоль оси загото­вок — движение (рис. 37, а). Заготовки сжимаются силой Р

Рис. 40. Схема сварки трением

дости­жении и включается механизм вращения. На соединяемых поверхностях возникают силы трения; работа на преодоление этих сил пре­вращается в теплоту, выделяющаяся на поверхности трения. При температуры по­верхностей 980—1300 °С вращение резко прекра­щают и заготовки допол­нительно сдавливают (про­цесс проковки).

Иногда сварку трением производят через промежуточный вра­щаемый элемент (рис. 40, б) или заменяя вращательное движение вибрацией (рис. 40, в). Сваркой трением можно сваривать заго­товки диаметром от 0,75 до 140 мм. Главные из ее достоинств — высокая производительность, малая энергоемкость процесса, воз­можность сварки заготовок из материалов различных сочетаний, стабильность качества и отсутствие таких вредных факторов, как ультрафиолетовое излучение, газовые выделения, брызги.