ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА И СПОСОБЫ ФИКСАЦИИ ДЕТАЛЕЙ И ЗАЗОРА МЕЖДУ НИМИ
При сборке изделия с фиксированными зазорами базирование н закрепление деталей может быть осуществлено с помощью приспособлений или без них. Без сборочных приспособлений закрепление деталей возможно под действием их веса за счет посадки — на резьбе, взамок, запрессовкой, по накатке и др., с помощью дополнительных конструктивных элементов (штифты, вкладыши, сухари, клинья, винты, заклепки др.), за счет технологических приемов (прихватка сваркой, кериовка, зачеканка, развальцовка, загибка кромок, обжатие, выдавливание металла, расчленение выступающих концов, скрутка концов, обвязка проволокой
ри сборке с нефиксированными паяльными зазорами базирование и закрепление составных частей изделия обеспечивают только с помощью приспособлений, конструкция которых одновременно рассчитана иа возможность приложения давления в местах пайки для прижима соединяемых деталей.
Прижим паяемых деталей изделия по месту пайки может быть осуществлен с помощью груза, за счет разности термических коэффициентов линейного расширения паяемого материала и материала приспособления, пневматическим давлением, вакуумированием внутренней замкнутой полости изделия, вакуумированием внутренней замкнутой полости контейнера, вакуумированием внутренней замкнутой полости изделия или приспособления при избыточном внешнем давлении.
По функциональному назначению приспособления для сборки и пайки можно разделить на следующие группы:
1. Установочные сборочно-паяльные приспособления, предназначенные для базирования и закрепления паяемых деталей в положении, отвечающем конструкции изделия.
2. Силовые сборочио-паялыше приспособления, обеспечивающие базирование паяемых деталей изделия, их закрепление н одновременное приложение сжимающих усилий в местах соединения.
В пневматических приспособлениях возможны следующие варианты создания сжимающих усилий: 1) в результате непосредственного воздействия давления (нормальное или избыточное) окружающей газовой среды на паяемые детали. При этом паяемые детали могут непосредственно контактировать с окружающей средой (в случае пайки слоистых оболочек) или через промежуточный элемент (в случае контейнерной пайки слоистых панелей); в первом случае сжатие достигается в результате вакуумирования
межоболочкового пространства, во-втором — в результате вакуумирования внутреннего пространства контейнера; 2) за счет применения специальных пневматических прижимов — воздушных подушек. Воздушная подушка представляет собой эластичный элемент, внутренняя герметическая полость которого заполнена воздухом или нейтральным газом при нормальном или избыточном давлении. Приспособления подобного типа применяют при пайке изделий в вакууме. Величина сжимающих усилий определяется начальным внутренним давлением в подушке и тем давлением, которое создается вследствие расширения воздуха (газа) при нагреве подушки в процессе пайки.
Приспособления, работающие по принципу использования разности термических коэффициентов линейного расширения просты по конструкции и основаны иа подборе материала приспособления с учетом материала паяемых деталей.
3. Защитные приспособления, обеспечивающие защиту паяемых изделий (места пайки) от окисления в процессе их обработки по режиму пайки. К таким приспособлениям относятся контейнеры различной конфигурации и приспособления местной защиты. По конструктивному исполнению контейнеры подразделяются на жесткие и мягкие. Мягкие контейнеры, помимо защитной функции, выполняют роль устройств, обеспечивающих сжатие составных частей изделия в процессе пайки. Герметизация контейнеров обеспечивается сваркой, применением песочных затворов, водоохлаждаемых крышек с эластичным уплотнением и через водяной затвор.
Контейнеры, рассчитанные на работу с газовой средой, выполняются самой различной геометрической формы; вакуумные контейнеры всегда имеют цилиндрическую форму со сферическими днищами или форму, близкую к шаровой. Это обусловлено необходимостью обеспечения достаточной жесткости конструкции контейнера, работающего при высоких температурах и избыточном внешнем давлении по отношению к остаточному давлению внутри контейнера. В газовых контейнерах перепад давлений либо отсутствует вообще, либо составляет незначительную величину. Для подачи и отвода газовой среды контейнеры снабжены трубопроводом, состоящим из двух трубок (вводящая и выводящая), вваренных в стенку контейнера или крышку. В контейнерах, рассчитанных на работу с газами легче воздуха, выводная трубка крепится иа уровне дна, а с газами тяжелее воздуха — в верхней части контейнера на уровне крышки или потолка. Это вызвано необходимостью полного удаления воздуха из внутренней полости контейнера при заполнении его газом.
К защитным приспособлениям относятся также геттериые экраны, применяемые при вакуумной пайке в печах. Для их изготовления используют металлы с высокой поглотительной способностью к газам воздуха; титан, цирконий. Такие экраны позволяют значительно улучшить состояние вакуума в объеме контейнера.
4. Противодеформационные приспособления, предотвращающее коробление деталей. К ним относятся, например, фиксирующие оправки различной формы и сечения, тепловые компенсаторы и экраны, холодильники с естественным и водяным охлаждением н др.
При пайке с одновременным нагревом деталей и приспособления к последним предъявляется ряд требований, выполнение которых необходимо для нолучеиия качественных паяных соединений: • приспособление должно иметь минимальную массу, минимальную площадь контакта с паяемыми деталями; обеспечивать быстрый и равномерный нагрев паяемого изделия без деформация, свободную циркуляцию газов в объеме вокруг паяемого изделия (или затруднять откачку), открытый доступ к местам пайки при визуальном наблюдении за процессом вплавления припоя.
Материал приспособлевия должен быть совместим с материалом паяемых деталей по термическим коэффициентам линейного расширения, не вступать с ним в контактно-реактивное плавление, не смачиваться жидким припоем; хорошо обрабатываться резанием, обладать термостойкостью и механической прочностью при температуре пайки.
Размеры элементов приспособления в местах сопряжения должны быть согласованы с размерами паяемых деталей с учетом функционального иазначевия приспособления. При свободном перемещении паяемых деталей внутри приспособления допустимый зазор между ними должен соответствовать ходовой или широкоходовой посадке. Шероховатость поверхности у разъемных соединений приспособлений должна быть не ниже 9—10-го класса.
Эти требования прежде всего ограничивают выбор пригодных материалов. Для изготовления приспособлений используют стали марок 12Х18Н9Т, 36Х18Н25С2, 45, 20X13, а также иихром, молибден, никель, тантал, ковар, керамику различных марок, асбест, ґрафит.
Выбор технологической оснастки. При выборе технологической оснастки для пайки изделий необходим предварительный анализ конструктивных характеристик паяемого изделия и его массы, а также свойств основного материала, данных с ТЦП, СП1, СП2 И СПЗ, М„, Much.
Далее устанавливают систему оснастки (специальная, специализированная, увиверсальная), определяют исходные требования к технологической оснастке, выбирают конструкцию оснастки в соответствии с установленными требованиями; определяют исходные расчетные данные для проектирования и изготовления новых конструкций освастки; выпускают технические задания на разработку и изготовление технологической оснастки.
Средства механизации и автоматизации процесса пайки. К средствам механизации и автоматизации основных операций технологического процесса пайки относятся различные устройства и механизмы для выполнения отдельных операций процесса — устройства для загрузкя и выгрузкя изделий при пайке в печи (подъемные столы, загрузочные площадки), устройства для перемещения деталей при обезжиривании, промывке, химическом травлении, сушке, химической очистке паяемых поверхностей н др.
Комментарии закрыты.