Лужение.

Лужение — процесс покрытия поверхностей заготовок 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, а также перед заливкой вкла­дышей подшипников скольжения баббитом. Перед лужением по­верхность заготовки тщательно очищается и обезжиривается. Очистка поверхностей от грязи и коррозии осуществляется как механическим (при помощи карцовочных щеток или напильни­ков), так и химическим способом в 25%-ном растворе соляной кис­лоты в целях обезжиривания поверхностей заготовки и удаления с них оксидных пленок. После механической очистки заготовки промываются в кипящем 10%-ном растворе каустической соды, а затем в воде.

Прежде чем приступить непосредственно к лужению, поверх­ность заготовки покрывается флюсом. В качестве флюса исполь­зуют хлорид цинка, раствор которого наносится на заготовку при помощи кисти, куска войлока или пакли. Затем поверхность, под­лежащая лужению, посыпается порошком нашатырного спирта и нагревается до температуры плавления олова или другого сплава, который наносят на поверхность в виде порошка или мелких ку­сочков. После того как припой или олово, соприкоснувшись с на­гретой поверхностью заготовки, начинает плавится, его растира­ют паклей или холщовой тряпкой, предварительно пересыпанной порошком нашатырного спирта. Наносимый сплав должен равно­мерно распределиться по поверхности обрабатываемой заготовки. Такой способ покрытия поверхности заготовки называется лужени­ем растиранием. Обрабатываемую поверхность можно покрывать оловом или припоем и другим способом — погружением. В этом случае очищенную и протравленную заготовку погружают при­мерно на одну минуту в ванну с раствором хлорида цинка, а затем в ванну с расплавленным припоем или оловом, в которой заготов­ку выдерживают в течение 2… 3 мин, после чего извлекают из ван­ны, встряхивают и проверяют визуально на равномерность рас­пределения покрытия и на отсутствие вздутий.

Нагревание заготовок осуществляется, как правило, паяльной лампой.

Правила безопасности при лужении.

При лужении необходи­мо соблюдать следующие правила безопасности:

  1. Все работы, связанные с процессом лужения, должны выпол­няться в брезентовых рукавицах.
  2. Все работы при лужении необходимо производить под вы­тяжным колпаком или при наличии в помещении хорошей вытяж­ной вентиляции.
  3. При подготовке раствора соляной кислоты во избежание раз­брызгивания следует всегда вливать кислоту в воду, а не наобо­рот.
  4. При работе с паяльной лампой запрещается:
  • 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.

5. Следует тщательно мыть руки с мылом после окончания ра­боты.

Паяные соединения и их сборка.

Паяние (пайка) — процесс соединения двух или более металли­ческих частей в единое целое при помощи расплавленного метал­ла или сплава — припоя. Припой имеет более низкую температу­ру плавления по сравнению с температурой плавления металла соединяемых частей. Этим методом получают неразъемные соеди­нения как из однородных, так и из неоднородных металлов. Со­единение происходит без расплавления кромок соединяемых де­талей. Процесс пайки состоит из прогрева соединяемых частей до температуры плавления припоя, его расплавления, растекания припоя и заполнения зазора (шва) между соединяемыми частями под воздействием капиллярных сил с последующим диффундиро­ванием (проникновением) в материал соединяемых частей и кристаллизацией паяного шва.

Поверхности соединяемых частей перед пайкой должны быть тщательно зачищены и обезжирены. Очистку соединяемых по­верхностей производят при помощи карцовочных щеток, напиль­ников или шаберов, а их обезжиривание — различными раство­рителями (бензин, ацетон, уайт-спирит и т.п.). Перед пайкой по­верхности соединяемых частей следует подвергнуть травлению, например соляной кислотой, в целях удаления оксидной пленки. В процессе пайки взаимное положение соединяемых частей относи­тельно друг друга следует зафиксировать. Для этого используют струбцины или обвязку мягкой (отожженной) стальной проволокой.

Иногда в процессе пайки может наблюдаться следующее явле­ние: припой превращается в шарик, вместо того чтобы растекать­ся по всему месту пайки и заполнять стык между соединяемыми частями изделия. Это явление обусловливается различными при­чинами, чаще всего силами поверхностного натяжения. Иногда причиной недостаточного смачивания является большое различие между структурами припоя и основного металла, а также наличие оксидных пленок и загрязнения на поверхности припоя или сое­диняемых пайкой частей изделия.

Поверхность металлических деталей всегда имеет микронеров­ности, невидимые невооруженным глазом, которые образованы следами предшествующей обработки.

Припой в расплавленном состоянии должен заполнять все эти микронеровности.

Для предупреждения образования оксидной пленки в процессе нагрева применяют специальные вещества — флюсы, которые также обеспечивают повышение смачиваемости припоем поверх­ностей соединяемых частей изделия, а следовательно, и лучшее за­полнение шва расплавленным припоем.

Для выполнения этих задач флюсы должны удовлетворять сле­дующим требованиям:

  • рабочая температура припоя и температура действия флюса должны быть согласованы между собой. Темпе­ратура, при которой флюс растворяет оксиды, должна быть несколько ниже рабочей температуры припоя;
  • скорость растворения оксидов должна быть выше, чем скорость пайки;
  • пайка должна производиться достаточно быстро, чтобы помешать появлению новых оксидов;
  • флюсы должны иметь низкую вязкость и умеренное по­верхностное натяжение;
  • флюсы должны полностью отшлаковывать загрязнения и отводить их из зоны пайки, так как в противном слу­чае вязкий слой шлака будет снижать активность при­поя и препятствовать активному действию флюсующих веществ на поверхность металла.

В зависимости от назначения выполняемого соединения разли­чают два типа припоев: мягкие (с температурой плавления 80… 300 °C) и твердые (с температурой плавления 700… 1 000 °C) на основе медно-цинковых и серебряных сплавов.

Паяние мягкими припоями.

Мягкие припои, применяемые при паянии, представляют собой сплав легкоплавких металлов на осно­ве олова и свинца. Оловянно-свинцовые припои обозначают бук­вами ПОС (припой оловянно-свинцовый) и цифрами, показываю­щими содержание олова в припое в процентах. Процентное со­держание олова в припое определяет область его применения.

Мягкие припои изготавливают в виде прутков, проволоки или трубки, заполненной флюсом, масса которого составляет прибли­зительно 5 % массы припоя.

Прежде чем приступить к паянию необходимо тщательно под­готовить поверхности соединяемых частей заготовки под паяние. Подготовка поверхности осуществляется очисткой поверхности от грязи и коррозии шабером, надфилем или напильником до метал­лического блеска. Абразивная шкурка для очистки поверхности не применяется, так как содержащийся в ней клей сильно загрязняет поверхность пайки. При паянии заготовок из листовой стали ме­сто спая протравливают 20%-ным раствором соляной кислоты. Со­единяемые поверхности плотно пригоняют друг к другу, используя такие операции слесарной обработки, как гибка, правка и опили­вание. Некоторые варианты паяных швов, подготовленных к пая­нию, показаны на рис. 1. При помощи кисточки на место спая наносят тонкий слой жидкого флюса. При использовании твердо­го флюса поверхность паяния предварительно прогревают паяль­ником.

Флюсы, применяемые при паянии мягкими припоями, облада­ют способностью очищать место спая от оксидов, предотвращают образование оксидов в процессе пайки и снижают поверхностное натяжение припоя, обеспечивая его лучшую текучесть и более ка­чественное заполнение зазора между соединяемыми пайкой ча­стями заготовки. В качестве флюсов при пайке мягкими припоями используют хлорид цинка, нашатырный спирт, канифоль, стеарин, паяльную пасту, а в ряде случаев раствор соляной кислоты. Состав флюса выбирается в зависимости от материала соединяемых ча­стей заготовки.

Рис. 2.1. Виды швов:
а — прямой; б — внакладку; в — ступенчатый встык; г — прямой встык; д — встык с накладками; е — враструб
Рис. 2. Паяльник непрерывного нагрева:
а — газовый; б — бензиновый; 1 — рабочая часть; 2 — стержень; 3 — хомутик; 4 — горелка; 5,9 — краны; 6 — рукоятка; 7,8 — штуцеры; 10 — сопло; 11 — бензиновая горелка; 12 — рукоятка-резервуар

Соединяемые части заготовки должны располагаться таким об­разом, чтобы шов находился сверху. Как только место, к которому прикасается паяльник, прогревается и припой начинает плавиться и растекаться, паяльник без отрыва от шва перемещают, давая возможность припою заполнить зазор в шве между соединяемы­ми частями заготовки. Припой следует наносить тонким равно­мерным слоем без припусков. После окончания пайки выступаю­щие над швом приливы удаляют напильником, а поверхность за­чищают наждачной шкуркой.

В зависимости от требований, предъявляемых к соединяемым паянием мягкими припоями частям заготовки, паяные швы под­разделяются на три группы:

  • прочные — необязательно герметичные, но обязательно обладающие определенной механической прочностью;
  • плотные — сплошные швы, имеющие гарантированную герметичность, не допускающую протекания различных веществ;
  • плотнопрочные — обладающие и прочностью, и герме­тичностью.

Инструменты для паяния мягкими припоями.

Основным ин­струментом для выполнения паяных швов является паяльник. В зависимости от способа нагрева рабочей части паяльника различают паяльники периодического нагрева, паяльники постоянного на­грева с использованием газовых или бензиновых нагревательных устройств и электрические паяльники, у которых рабочая часть нагревается электрическим током.

Паяльники периодического нагрева бывают двух типов: прямые и угловые (молотковые). Разогрев паяльника осуществляется при помощи паяльной лампы или в кузнечном горне. Перед нагревом носок паяльника зачищается, а после нагрева очищается от оксидов, на него наносится флюс (жидкий или твердый) и облуживается.

Паяльники непрерывного нагрева (газовые или бензиновые) (рис. 2) обеспечивают постоянный нагрев рабочей части паяль­ника соответственно газовой или бензиновой горелкой.

Электрические паяльники (рис. 3) получили наиболее широ­кое распространение благодаря высокой надежности и простоте действия. Они выпускаются двух типов: прямые и угловые. Очи­щение носка таких паяльников от оксидов осуществляется соот­ветствующим применяемому припою флюсом.

Рис. 3. Электрический паяльник:
a — прямой: 1 — электрический шнур; 2 — электрическая вилка; 3 — рабочая часть; 4,7 — хомутики; 5 — кожух; 6 — нагревательный элемент; 8 — стержень; 9 — руко­ятка;
б — угловой

Правила выполнения работ при пайке мягкими припоями электрическим паяльником.

При пайке мягкими припоями электрическим паяльником необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Перед процессом паяния необходимо проверить исправность паяльника, 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 слоем флюса.
  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 носок и вновь облудить на прутке припоя.
  6. При паянии длинного шва следует использовать прутковый припой, подводя его к месту паяния и перемещая вместе с паяль­ником.
  7. Проверку качества паяния следует осуществлять:
  8. внешним осмотром, не допуская непропаянных мест, «корявого» шва, наплывов припоя на шве;
  9. на герметичность (пропаянные сосуды);
  10. перегибом (спаянные заготовки на механическую проч­ность) .
  • внешним осмотром, не допуская непропаянных мест, «корявого» шва, наплывов припоя на шве;
  • на герметичность (пропаянные сосуды);
  • перегибом (спаянные заготовки на механическую проч­ность).

Паяние твердыми припоями.

Паяние твердыми припоями обе­спечивает более прочное соединение спаиваемых частей заготов­ки. Высокая пластичность и ковкость припоя, глубоко проникаю­щего в основной металл, позволяет выдерживать значительные механические напряжения в спаиваемых местах при последующей обработке полученных заготовок как методами резания, так и мето­дами пластического деформирования (прокат, гибка, ковка и т.п.).

Подготовка места спая к паянию. Вследствие того, что при­пой и материал заготовки имеют значительно меньшую разность температур плавления, этот способ паяния требует выполнения подготовительных операций в большем объеме, чем при паянии мягкими припоями.

Очистка поверхности. Все, что было сказано об очистке по­верхностей при подготовке к пайке мягкими припоями, справед­ливо и по отношению к подготовке поверхностей к пайке тверды­ми припоями. Необходимо обеспечить абсолютную чистоту того места, где будет производиться паяние. Весьма отрицательное влияние на успешность паяния оказывают не только оксидные пленки, но и жировые и масляные загрязнения на поверхности за­готовки, поэтому они должны тщательно удаляться.

Пригонка. Все соединяемые паянием части заготовки, в кото­рых возможны остаточные напряжения в результате предшеству­ющей обработки, должны быть отожжены, так как в противном случае может возникнуть перекос соединяемых паянием частей заготовки, что может привести к неполному заполнению места спая припоем. Все спаиваемые пустотелые детали должны иметь отверстия для выхода воздуха, так как при нагреве может прои­зойти вспучивание или разрыв поверхности соединяемых частей изделия. При паянии твердым припоем должен быть выдержан определенный зазор между соединяемыми частями заготовки для его заполнения расплавленным припоем. Величина этого зазора не должна превышать 0,2 мм.

Фиксация заготовок. Если при паянии мягкими припоями, как правило, обходятся без стационарной фиксации взаимного по­ложения соединяемых заготовок и вполне достаточно их удержи­вания пинцетом или другими ручными фиксаторами, то при пая­нии твердыми припоями, когда процесс нагрева требует достаточ­но большого временного интервала, заготовки следует надежно крепить во взаимном расположении друг к другу. Такое крепление целесообразно осуществлять приспособлениями, оснащенными фиксирующими устройствами и слабоотводящими теплоту от сое­диняемых заготовок в процессе нагрева. К материалам, наиболее часто используемым в таких устройствах при паянии твердыми припоями, относятся уголь и асбест.

Одним из способов фиксации соединяемых заготовок является обвязывание проволокой. Для обвязывания заготовок пользуются стальной отожженной проволокой диаметром 0,2 …0,5 мм. При ис­пользовании обвязочной проволоки следует учитывать следующие ее недостатки:

  • стальная проволока при нагревании расширяется значи­тельно меньше, чем фиксируемые ею заготовки;
  • при нагревании железная окалина может восстановить­ся, что приведет к диффузии железа в металл соединяе­мых заготовок (при паянии цветных металлов и спла­вов), поэтому изменятся физико-механические свойства соединяемых заготовок. Помимо того, возможно прива­ривание обмоточной проволоки к поверхности соеди­няемых заготовок;
  • при местном нагреве проволока подвергается пережогу и может полностью перегореть, тогда фиксирующее действие проволоки преждевременно прекращается. Обвязывание заготовок проволокой, как правило, тре­бует больших затрат времени, поэтому во всех возмож­ных случаях связывание заготовок проволокой целесо­образно заменять закреплением заготовок зажимами.

Нанесение флюса и припоя. При пайке твердыми припоями флюсы выполняют ту же функцию, что и при пайке мягкими при­поями. Выбор флюса зависит от материала соединяемых заго­товок.

К твердым припоям относятся медно-цинковые (ПМЦ) и сере­бряные (ПСр). В обозначении марок припоев цифры показывают процентное содержание меди или серебра. Твердый припой выби­рают в зависимости от материала соединяемых заготовок.

Инструменты для нагрева места спая. Нагрев заготовок при паянии твердыми припоями осуществляется газовыми и бен­зиновыми горелками, в муфельных печах, соляных ваннах, токами высокой частоты, а также в электрических контактных машинах. Для создания газового и бензинового пламени используют специ­альные устройства — горелки. Применение бензиновых и кероси­новых паяльных ламп при паянии твердыми припоями нецелесо­образно в связи с тем, что они не обеспечивают равномерного на­грева припоя и заготовки.

Основные правила паяния твердыми припоями. При паянии твердыми припоями необходимо соблюдать следующие правила:

  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 крепле­ния 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 паяного соединения.

5. Качество паяния следует проверить:

  • визуально — на отсутствие непропаянных мест;
  • на прочность — легким простукиванием спаянных мест о твердый предмет — на отсутствие трещин.

Правила безопасности труда при паянии. При паянии необ­ходимо выполнять следующие правила безопасности:

  1. Запрещается пользоваться неисправными инструментами и приспособлениями.
  2. Запрещается прикасаться к неисправным инструментам и нагретым частям инструмента для паяния.
  3. Нельзя наклоняться близко к месту паяния.
  4. Работу следует выполнять под вытяжным колпаком.
  5. Для удерживания спаиваемого изделия необходимо исполь­зовать плоскогубцы или кузнечные клещи.
  6. При пайке тугоплавкими припоями нужно работать в рука­вицах и очках.
  7. Следует тщательно мыть руки с мылом после окончания ра­бот.

Специальные методы паяния.

Паяние соединения при помощи паяльника до настоящего времени остается наиболее распростра­ненным способом пайки при выполнении монтажных соединений, однако производительность этого способа невелика. Более производительной является низкотемпературная пайка погружением в расплавленный припой. Паяние таким способом выполняется на специальных установках, на которых смонтированы ванны с флю­сом и расплавленным низкотемпературным (мягким) припоем. За­готовки предварительно очищают и обезжиривают, далее погру­жают сначала в ванну с флюсом, а затем с расплавленным припо­ем, после чего вынимают и охлаждают на воздухе до комнатной температуры.

Заданную температуру припоя контролируют и поддерживают при помощи специального устройства с термопарой, помещенно­го в ванну, Кроме описанного метода паяния для улучшения качества пая­ных соединений применяют пайку в защитных газах, вакууме и активной газовой среде. Основная особенность этих методов пая­ния состоит в том, что они выполняются без применения флюсов, так как среда, окружающая заготовки в процессе паяния, препят­ствует образованию оксидых пленок.

Подготовка деталей к сборке.

Подготовка деталей к сборке обычно состоит из пригоночных работ, очистки и мойки.

Пригоночные работы. Поступающие на сборку детали по точ­ности изготовления не всегда соответствуют требованиям, предъ­являемым к точности и характеру их соединений. Поэтому для обеспечения точности соединения и соответствующего сопряже­ния соединяемых деталей требуется выполнение различных при­гоночных работ, которые выполняют либо вручную, либо с использованием механизированного инструмента, приспособлений или стационарного оборудования. Процесс пригонки разбивают на два этапа:

  • определяют погрешность геометрических размеров и формы поступивших на сборку деталей, используя уни­версальные или специальные измерительные средства;
  • производят снятие лишнего слоя материала, выбирая способ обработки в зависимости от значения погрешно­сти и требований к точности пригонки и шероховатости поверхностей сопряжения.

Для определения способа обработки рекомендуется использо­вать данные табл. 1.

Вид пригоночной работыRz, мкмRa, мкмКвалитеты точности
Сверление 25… 10 10—13
Зенкерование черновое 25 6,3 9—12
Зенкерование чистовое6,3…0,48 — 9
Развертывание6,3…0,48—9
Развертывание тонкое3,2…0,16—7
Шабрение чистовое1,256—7
Шабрение тонкое0,63…0,325—6
Шлифование предварительное 6,3…0,48—9
Шлифование чистовое3,2…0,26—7
Притирка0,8.„0,15—6
Таблица 1. Шероховатость и точность поверхностей сопряжений, обеспечиваемые различными видами пригоночных работ.

Если выполнение пригоночных работ не требуется, то сразу по­сле поступления на сборку детали должны быть очищены от смаз­ки и грязи. Очистка деталей перед сборкой — одно из условий ее высокого качества и обеспечения безаварийной долговременной работы собранного механизма. Очистка важна не только для сопрягаемых, но и для свободных поверхностей, которые в последу­ющем подлежат окраске или гальваническому покрытию.

Очистка. Очистка обычно производится механическим путем и заключается в удалении загрязнений, антикоррозионной смазки, продуктов окисления, окалины и т.д. В качестве инструментов для очистки применяют скребки или ручные и механизированые щет­ки. При незначительном загрязнении деталей для очистки можно использовать обдув струей сжатого воздуха. Обдув сжатым возду­хом целесообразно производить перед каждой сборочной опера­цией после удаления загрязнения скребком или щеткой. Особенно тщательно следует очищать отверстия, пазы и полости, в которых чаще всего скапливаются пыль, грязь и остатки стружки от пред­шествующей механической обработки. Обдув сжатым воздухом производится при помощи специального наконечника (рис, 1, а), который соединен с системой центральной разводки сжатого воз­духа при помощи гибкого шланга. Подача сжатого воздуха произ­водится через сопло 3 при открытом клапане 2. Открытие клапана происходит при нажатии на курок 1. Для предупреждения травма­тизма при обдуве на наконечник устанавливают специальный от­ражатель (рис. 1, б). После очистки детали перед сборкой целесообразно промыть.

Рис. 1.1. Наконечник для обдувки деталей сжатым воздухом;
а — устройство наконечника: 1 — курок; 2 — клапан; 3 — сопло;
б — наконечник с отражателем .

Мойка. Промывка деталей обе­спечивает удаление незначитель­ных загрязнений и жировых пле­нок с поверхностей деталей. В ходе мойки применяют специальные моющие средства.

Мойка деталей может осуществляться несколькими способами: химическим, электрохимическим, ультразвуковым, с использова­нием электрогидравлического эффекта.

Химическая мойка осуществляется в специальных моечных машинах и включает в себя следующие этапы (условно):

  • механическое очищение за счет воздействия частиц пе­ремещающейся жидкости;
  • смачивание поверхности детали;
  • абсорбирование загрязнения;
  • смыв.

Все эти воздействия на деталь осуществляются одновременно. На качество очистки большое влияние оказывает состав моющего раствора.

В качестве таких растворов применяют органические раство­рители: керосин, бензин, спирт, уайт-спирит, ацетон. Возможно также применение водных растворов щелочей и синтетических поверхностно-активных веществ.

Электрохимическая мойка осуществляется механическим и химическим воздействием на деталь потока жидкости, а так­же катодной поляризацией детали. Перемещение электролита в ванне для интенсификации очистки происходит подачей в нее свежего электролита по специально проложенному трубо­проводу.

Ультразвуковая мойка применяется в тех случаях, когда тре­буется особенно тщательная очистка деталей собираемого узла. Сущность ультразвуковой мойки заключается в том, что в моющей среде возбуждаются ультразвуковые колебания, а возникающие в результате этого ударные волны обеспечивают интенсивное раз­рушение загрязняющего слоя.

После ультразвуковой очистки детали промывают в горячей и холодной воде, а затем просушивают.

Мойка с использованием электрогидравлического эффекта, возникающего при импульсных искровых разрядах, в настоящее время находится в стадии экспериментальной разработки.

Выбор способов очистки и мойки деталей, поступающих на сборку, зависит от вида и интенсивности загрязнения.

Наиболее распространенными видами загрязнений являются:

  • дорожно-почвенные. Эти загрязнения могут появляться в процессе длительного хранения и транспортирования деталей, они содержат дорожную грязь, растительные остатки и масляно-грязевые отложения. Такие загрязне­ния удаляют сначала проволочными щетками и вето­шью, а затем промывают одним из приведенных ранее способов;
  • остатки смазочных материалов. Остатки смазочных ма­териалов, образующиеся на поверхностях деталей, тре­буют тщательной очистки в основном ветошью с после­дующей не менее тщательной промывкой;
  • лаковые пленки. Это особый вид углеродистых отложе­ний, возникающий в результате термического окисле­ния тончайших масляных слоев. Масло, попадая на на­гретую поверхность детали в виде тонкой пленки, может выделять очень мелкие углеродистые частицы (прибли­зительно 1 мкм), которые служат исходным материалом для лаковой пленки. Такие пленки удаляют мойкой дета­лей в растворяюще-эмульгирующих средах с последую­щей механической очисткой;

• абразивные и механические частицы. Такие частицы по­являются на деталях в процессе их изготовления. Эти загрязнения удаляют механической очисткой с последу­ющим обдувом сжатым воздухом и мойкой. Помимо загрязнений на поверхностях деталей могут находиться продукты коррозии, образующиеся при длительном хранении в ре­зультате химического и электрохимического разрушений металла.

Слесарные работы. Притирка.

Толщина слоя металла, снимаемого притиром за один про­ход, не превышает 0,002мм. Притирка производится, как правило, после работы напильником или шабером для окончательной от­делки поверхности обрабатываемого изделия и придания ему наи­большей точности. В частности, притирка применяется в тех случаях, когда требуется получить плотное или герметическое (не­проницаемое) соединение деталей кранов, клапанов и др., хорошо удерживающее жидкость и газы.

Точность притирки от 0,001 до 0,002мм или практически до полного совпадения поверхностей. Припуск на притирку оставля­ется в пределах 0,01-0,02мм. Притирка выполняется на плите. В качестве абразива применяют электрокорунд, наждак (окись алю­миния), карбид кремния, крокус (окись железа), окись хрома, вен­скую известь, трепел, толченое стекло, алмазную пыль, пасты ГОИ и другие материалы. Из смазывающих веществ наиболее часто употребляют машинное масло, керосин, бензин, толуол, спирт.

Чтобы произвести притирку детали, на притирочную плиту наносят тонким равномерным слоем смешанный с маслом абра­зивный порошок. Деталь кладут притираемой поверхностью на плиту и круговыми движениями перемещают ее по всей плите до получения матового или глянцевого (блестящего) вида поверхно­сти.

В качестве притиров применяют вращающиеся диски, ци­линдры, конусы, плиты, бруски, пластины, трубы, кольца и специ­альные фасонные притиры. Материал притиров должен быть мяг­че материала обрабатываемого изделия, чтобы в поверхность при­тира вдавливались зерна шлифующего порошка. Притиры изготовливают из чугуна, мягкой стали, красной меди, латуни, свинца, твердого дерева. Наиболее часто пользуются притирами из чугуна, красной меди и латуни. Свинец и дерево употребляют лишь для наведения блеска после того, как притиркой изделию приданы окончательные размеры.

Перед притиркой поверхности притиров покрывают абра­зивным порошком, зерна которого вдавливают в поверхность при­тиров сильным нажимом стального закаленного бруска или вали­ка. Этот процесс называется шаржированием притира.

Из притирочных веществ наиболее твердым является алмаз­ный порошок; им притирают твердые закаленные изделия. Однако алмазный порошок слишком дорого, поэтому его употребляют редко. Следующий по твердости идет карборунд, за ним — корунд, наждак и крокус; более часто применяют наждак.

Притирочные порошки сортируют по величине зерен. Это производится двумя способами. Первый способ — просеивание че­рез сито, имеющее от 80 до 220 отверстий на 1 пог. дюйм (по чис­лу отверстий устанавливается номер порошка). Второй способ — отмачивание, при котором порошок пропускают через сосуд высотой 1м, наполненный водой; наиболее крупные и тяжелые зерна быстро оседают на дно, мелкие же зерна оседают медленнее и не­которое время плавают в жидкости. Такие порошки названы ми­нутками — по числу минут, необходимых на прохождение зерен разной крупности через столб воды. Порошки из зерен, получен­ных отмачиванием, сортируют так: №1 — 5-минутный, №2 — 10­минутный, №3 — 15-минутный, №4 — 30-минутный, №5 — 60­минутный, №6 — 120-минутный и №7 — 180-минутный.

Абразивные порошки и паста обладают различной прити­рочной способностью.

Эту способность принято обозначать толщиной слоя в мик­ронах, снимаемого с закаленной стальной пластинки после 100 движений притира вручную с нажимом средней силы, при прой­денном притиром пути 40м.

Абразивные порошки имеют следующую притирочную спо­собность: №1 — 24 микрона, №2 — 20, №3 — 14, №4 — 10 и т.д. Для обычных слесарных работ употребляют порошки первых пяти но­меров; порошки №6 и №7 чаще всего применяют для притирки ле­кал, шаблонов, мерительных плиток. Их называют микрошлиф по­рошками, обозначают буквой М (микро) и цифрой, показывающей размер зерна в микронах.

С большим успехом применяется паста ГОИ, выпускаемая заводами в виде кусков цилиндрической формы или в пластинках. Подразделяется паста на грубую, среднюю и тонкую. О составе пасты ГОИ дает представление таблица:

Состав пасты ГОИ

Каждый сорт пасты имеет свое назначение. Грубую пасту применяют для снятия металла, измеряемого десятыми долями миллиметра, например, для удаления следов обработки строгани­ем, шлифованием, опиливанием, грубым шабрением, эта паста да­ет матовую поверхность. Среднюю пасту, которой снимают слой, измеряемый сотыми и тысячными долями миллиметра, употреб­ляют для получения полузеркальной блестящей поверхности после ее обработки грубой пастой. Тонкая паста применяется главным образом для придания поверхности зеркального блеска (декора­тивное полирование).

Различные притиры требуют различных видов смазки. Для притиров из чугуна в качестве смазки нужен керосин или бензин, для притиров из мягкой стали — машинное масло, для медных при­тиров — машинное масло, спирт и содовая вода; при особенно вы­соких требованиях к качеству стальной поверхности применяют венскую известь, разведенную в спирте, или крокус в вазелине. Притирку алюминия производят трепелом, разведенным в толуоле со стеариновой кислотой или в деревянном масле.

При притирке медных сплавов в качестве смазывающей жидкости употребляют смесь машинного масла и животного жира. Выбранную жидкость смешивают с абразивными порошками и смесь тщательно растирают.

Притирку можно вести и всухую, но тогда изделие получает не совсем гладкую поверхность; кроме того, процесс обработки замедляется вследствие быстрого затупления зерен шлифующего порошка. Вдобавок притираемое изделие быстро нагревается, что грозит потерей точности. Все эти явления делают употребление смазки при притирке обязательным.

Притирка плоских поверхностей. Притирка чаще всего про­изводится на неподвижных притирочных плитах, размеры которых зависят от формы и величины притираемых изделий. Притирка подразделяется на предварительную и окончательную. Предвари­тельную притирку делают на плите с канавками (рис. 1,а), окон­чательную — на плитах с гладкой поверхностью (рис. 1,б).

Притирочные плиты
Рис. 1. Притирочные плиты.
а — с канавками для грубой притирки, б — для чистовой притирки

Притирка на плитах дает очень точные результаты, поэтому на них притирают детали, требующие наивысшей точности, на­пример лекальные линейки, шаблоны, калибры, плитки (рис. 2).

Рис. 2. Приемы притирки плоских плиток.
а — притирка поверочной плитки, б — притирка широкой плоскости мерительной плитки, в — притирка узкой стороны ме­рительной плитки

Перед началом притирки рабочую поверхность притирочной плиты смачивают керосином и насухо вытирают. Затем на нее на­носят тонким слоем абразивный порошок в виде полужидкой мас­сы или пасты.

Обрабатываемое изделие кладут притираемой поверхностью на плиту и круговыми движениями в сочетании с прямыми пере­мещают его по всей поверхности плиты. Нажим на изделие дол­жен быть равномерным и несильным, работать надо осторожно, чтобы избежать сильного нагрева изделий, который может привес­ти к короблению или изменению размеров. Если изделие нагре­лось, притирку приостанавливают и дают изделию охладиться.

Притирку узких поверхностей ведут при помощи металличе­ского бруска. Брусок прижимают к детали сбоку и вместе с ней перемещают по притиру. Абразивный порошок или паста сраба­тываются после 10-12 движений притираемой поверхности по од­ному и тому же месту плиты. Сделав указанное количество дви­жений, абразивную массу удаляют с поверхности плиты чистой тряпкой и наносят свежий слой. Притирка со сменой слоя абра­зивной массы повторяется несколько раз, пока обрабатываемая поверхность не получит надлежащего вида.

Окончательная притирка для придания поверхности блеска производится на одном масле с прибавлением остатков абразивно­го порошка от предварительной притирки.

Слесарные работы. Шабрение.

Шабрение производится, как правило, после работы резцом, напильни­ком для придания лучшей отделки, более точных размеров. Шаб­рением можно обеспечить точность обработки до 0,005 — 0,01мм. Качество шабрения определяется по числу точек соприкосновения сопрягаемых поверхностей, считается плотным, если количество точек соприкосновения на участке 25х25мм2 будет не менее трех (для герметичных соединений не менее пяти). Для проверки коли­чества точек на шабруемой поверхности пользуются специальной проверочной рамкой.

Для шабрения плоскостей употребляют односторонние и двухсторонние шаберы с прямолинейной или криволинейной ре­жущей кромкой (рис. 1). Режущую часть шабера для обдирочных работ делают наклонной, а для чистовых работ под прямым углом. Режущими кромками плоских шаберов являются торцевые ребра.

Шаберы
Рис. 1. Шаберы.
а — плоские односторонние, б — плоские двухсторонние, в — рабочие концы шаберов, г — вставные шаберы, д — трёхгранные шаберы

Шаберы изготовляют из углеродистой инструментальной стали марок У10 — У12 с закалкой рабочей части. Часто шаберы делают из старых плоских напильников, стачивая насечки на их концах для образования режущей части. Длина плоских шаберов: односторонних 200-300мм, двухсторонних 200-400мм. Ширина шаберов: для грубого шабрения 20-30мм, точного 15-20мм, самого точного (мелкого) 5-12мм. Толщина конца режущей части 2-4мм. Угол заострения плоских шаберов равен 900.

Для шабрения внутренних поверхностей применяют трех­гранные шаберы с углом заострения 600; они имеют на гранях продольные канавки (желобки) для удобства заточки. Рабочее движение шаберами для обработки внутренних поверхностей боковое — вправо- влево.

Кроме режущего инструмента, при шабрении употребляют проверочные инструменты. К ним относятся проверочная плита, плоская проверочная линейка, трехгранные (угловые) линейки, уг­ловая призма, угловая плита. Неровности становятся видимыми на обрабатываемой поверхности после ее наложения на окрашенный проверочный инструмент или наоборот, после наложения окрашенного проверочного инструмента на обрабатываемую поверх­ность.

При шабрении работа ведется по краске, наносимой на про­верочную плиту. Лучшими красками являются железный сурик, берлинская лазурь, индиго и голландская сажа. Перед употребле­нием краску растирают в мельчайший порошок и разводят на ма­шинном масле. Краска не должна быть чересчур жидкой, и в ней нельзя оставлять сухих крупинок. Наносят краску тампоном рав­номерным слоем на поверхности.

Заточка и заправка шаберов (рис. 2). Предварительная за­точка шаберов производится на заточных станках; после этого ша­беры заправляют на абразивных брусках или оселках зернисто­стью 90 и выше. Поверхность бруска смазывают тонким слоем машинного масла. Установив шабер на брусок торцевой частью, сообщают ему движение вдоль торца, слегка покачивая брусок с целью получения криволинейной режущей кромки. После заправ­ки торца правят широкие плоскости шабера, двигая его вдоль ре­жущей кромки.

Заточка и заправка шаберов
Рис. 2. Заточка и заправка шаберов.

Для особо точных работ шабер сначала заправляют на кар­борундовых брусках с мелким зерном, а затем на чугунных плитках с применением очень мелкого наждачного порошка и масла. При такой заправке шаберы дают хорошую гладкую поверхность. Заправлять шабер надо не менее четырех-пяти раз за 8 часов рабо­ты.

Подготовка поверхности к шабрению. В зависимости от со­стояния поверхности, подлежащей шабрению (степень ее изно­шенности, наличие или отсутствие царапин или забоин), выбирают тот или иной способ предварительной обработки под шабрение.

Если износ (выработка) поверхности достигает 0,5-1мм на длине 1000мм, то предварительную обработку производят на стро­гальных, фрезерных или шлифовальных станках. Иногда, при не­больших поверхностях, предварительная обработка выполняется опиливанием напильниками (драчевыми и личными) «под краску», т.е. с проверкой обрабатываемой поверхности окрашенными проверочным инструментом.

Поверхность считается подготовленной к шабрению, если при наложении на нее лекальной линейки образуется ровный про­свет не более 0,05мм. После опиливания снимают личным напиль­ником небольшие фаски на острых ребрах детали и приступают к шабрению. Легкие детали для шабрения зажимают в тисках или ставят на верстак; более тяжелые устанавливают на козлах; очень тяжелые детали (например, станины) шабрят на месте.

Шабрение поверхности (например, плоскости чугунной плитки) производят следующим образом. Сначала тщательно на­сухо протирают тряпками или концами рабочую поверхность про­верочной плиты, затем наносят на нее тонкий и ровный слой крас­ки. После этого поверхность плитки, подлежащей шабрению, тща­тельно насухо вытирают чистой тряпкой, накладывают плитку на поверхность проверочной плиты и передвигают ее вкруговую два- три раза с легким нажимом. Окрашенную таким образом плитку зажимают в тисках и шабером соскабливают окрашенные места.

Шабрение плоских поверхностей производится плоскими шаберами с криволинейными режущими кромками; края этих по­верхностей обрабатывают шабером с прямыми режущими кром­ками. Такой шабер можно выводить немного (не больше 1/4 его ширины) за края шабруемой поверхности, не опасаясь, что он соскочит с детали и завалит ее края.

При шабрении двигают шабер вперед и назад. При рабочем движении (вперед) шабер снимает слой металла толщиной 0,01­-0,02мм, обратное его движение является холостым, т.е. не сопро­вождается снятием металла.