Продольная и поперечная резка металла

Установка дисковых ножей с помощью калиброванных втулок позволяет получать высокую точность по ширине ленты. Наличие дополнительной ножевой головки позволяет в минимальные сроки перенастроить линию продольной резки металла под другие размеры раскроя. Линия продольной резки металла оборудована гидравлическим натяжным устройством, которое обеспечивает плотность смотки рулона ленты.

Линия продольной резки металла осуществляет продольный раскрой рулонной стали на ряд более узких полос и сматывает нарезанные полосы в рулоны (штрипсы).

 

Поперечная резка металла (рулонной стали) предполагает изготовление листов в заданный по длине размер.

Технические характеристики: толщина металла для резки от 0,4 до 4 мм, ширина – от 400 до 1850 мм.

Газовая (кислородная) резка является одной из наиболее экономичных и распространенных в практике технологических процессов термической резки. Данный вид резки представляет собой процесс интенсивного окисления металла в определенном объеме с последующим удалением   жидкого оксида струей кислорода.

Процесс резки начинают с подогрева верхней кромки металла подогревающим пламенем до температуры воспламенения металла в кислороде, которая в зависимости от химического состава стали составляет 1050-1200 градусов. Этим способом режут изделия из углеродистых, низко и среднелегированных сталей толщиной от 1 мм до 200-300 мм.

Основные преимущества газовой резки

- работа с металлом большой толщины

- относительно низкая стоимость услуги;

- выполнение прямого раскроя металла и под углом;

- отсутствие необходимости последующей обработки кромки.

 

Контрольные вопросы

1. Назовите фактор, влияющий на выбор вида резки металлов.

2. Технология резки металлов лентопильном станке.

3. Назовите классификацию лентопильных станков.

4. Технология резки металлов  на гильотинных ножницах.

5. Назовите классификацию гильотинных ножниц.

 

Пайка металлов

 

Пайка — это процесс соединения металлов, находящихся в твердом состоянии, посредством расплавленного связующего металла или сплава - припоя.

Припоем называют присадочный материал или сплав, вводимый в зазор между соединяемыми поверхностями изделия (детали), способный образовывать полное соединение. Химикаты, применяемые при пайке, способствующие удалению окислов и загрязнений из мест пайки и защищающие поверхности при нагреве от новых образований, называют флюсами.

Пайка - один из наиболее надежных методов соединения деталей. В народном хозяйстве применяют различные способы пайки: горелкой, в паяльных печах и аппаратах, индукционную пайку, пайку с помощью электронного луча, лазера и др.

Для обеспечения взаимодействия атомов жидкого припоя с атомами паяемого металла, т.е. смачивания жидким металлом твердого берут, например, расплав солей - флюсы.

Флюс улучшает растекание жидкого припоя по поверхности твердого.

Существуют два основных типа применяемых при пайке соединений: внахлестку и встык. Однако для разных конструкций можно применять их различные комбинации и варианты.

При соединении внахлестку площадь перекрытия можно изменять так, что прочность паяного соединения будет равна прочности самой тонкой детали паяемого соединения, несмотря на более низкую удельную прочность припоя или наличие небольших дефектов на шве. Максимальная прочность паяного соединения внахлестку получается в том случае, когда перекрытие (нахлестка) имеет толщину более трех толщин самой тонкой части паяемого изделия. Соединение внахлестку обеспечивает максимальную эффективность, так как толщина металла в месте соединения увеличивается.

При соединении встык соединяемая площадь не может быть больше поперечного сечения паяемой детали (но необходимо устранить какие бы то ни было дефекты поверхности стыка). Применяют соединения встык в тех случаях, когда герметичность и прочность соединения не имеют особо большого значения.

Скошенные соединения являются разновидностью стыкового соединения и применяются для увеличения соединяемой площади. Однако такое соединение труднее поддается выравниванию во время процесса пайки, чем соединение внахлестку или встык.

Паяные соединения могут подвергаться различного рода нагрузкам: растяжению, сжатию, удару, усталостному нагружению.

Перед пайкой с поверхностей удаляют оксиды и загрязнения для проявления действия капиллярного притяжения между припоем и металлом. Пайку после очистки поверхности рекомендуется производить как можно быстрее. Время, в течение которого поверхность остается чистой, зависит от свойств  применяемого металла, состава атмосферы, условий хранения и других факторов.

Существуют химический и механический способы очистки поверхностей.

Наиболее эффективна химическая очистка (четыреххлористый углерод, трихлорэтилен, тринатрийфосфат). Применяемый реактив должен легко смываться с поверхности металла, так как его остатки могут повредить основному металлу или образовать на поверхности нежелательную пленку.

Механическую очистку осуществляют шлифовкой, опиловкой, зачисткой стальной щеткой и т.д. В некоторых случаях после механической применяется еще и химическая очистка.

В настоящее время основным видом нагрева изделий при пайке является пламенный нагрев ручными горелками различных конструкций и нагрев в конвейерных печах с защитной газовой атмосферой.

Наиболее широко распространена пайка с использованием ручной пламенной горелки. Масса горелок, как правило, не должна превышать 300 г.

Основные требования, предъявляемые к горелке: точность и простота регулировки пламени; устойчивость факела; легкость, компактность, удобство в обращении; безопасность для человека.

Основными видами топлива для ручных горелок являются газ, бензин и керосин. Перед употреблением их смешивают с кислородом или воздухом в горелке, либо вне её. Первый вариант применяют при использовании газообразного, второй - жидкого топлива.

На входные концы горелок насаживают насадки для смешения газа с воздухом, инжекции воздуха из атмосферы и придания факелу определенной формы. Насадки могут быть цилиндрическими, коническими, сходящимися, расходящимися и др.

Мощность горелок определяется их назначением: для пайки крупногабаритных изделий применяют горелки, имеющие большие проходные сечения трубок и насадок.

К особым видам пайки могут быть отнесены точечная пайка и пайка крупногабаритных изделий, требующая нагрева всего корпуса изделия.

Точечная пайка применяется в тех случаях, когда недопустим нагрев изделий или деталей вне зоны пайки, для многоступенчатой пайки одного изделия припоем одного состава, при монтировке изделий для фиксации под пайку. Это наиболее универсальный метод. Осуществляется точечная сварка сварочными аппаратами.

Принцип работы сварочных аппаратов заключается в том, что заряженный конденсатор разряжается в момент замыкания цепи через скрепляемые детали, находящиеся, в свою очередь, между электродами.

Образовавшийся шов между деталями достаточно прочен, и заготовка выдерживает нанесение флюса, припоя и транспортировку к месту пайки.

Напряжение зарядки конденсаторов и сварочный ток в зависимости от сплава подбирают опытным путем.

Электрические конвейерные печи состоят из следующих основных узлов: нагревательной камеры; канала печи сечением, по которому движется конвейерная лента; диссоциатора; охлаждающей камеры; пульта управления.

Заготовки изделий с нанесенными в местах паек припоем и флюсом устанавливают на конвейерную ленту и пропускают через печь, нагретую до температуры 1100-1153°К, где и производится пайка. Поверхность паяных изделий получается при этом чистая, без следов оксидов и окалины.

 

Контрольные вопросы

 

1. Дайте определение пайки.

2. Дайте определение припоя.

3. Дайте определение флюса.

4. Назовите основные типы применяемых при пайке соединений.

5. Опишите технологию соединения металлов внахлестку при пайке.

6. Опишите технологию соединения металлов встык при пайке.

7. Опишите технологию соединения скошенных поверхностей при пайке.

8. Назовите основные виды нагрева изделий при пайке.

9. Опишите технологиюточечной пайки металлов.

10. Назовите принцип работы электрических конвейерных печей.