Файл: Волосатов, В. А. Ультразвуковая обработка.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рабочую часть инструментов для обработки отвер­

стий

(рис. 48, а)

обычно изготовляют из

калиброванной

проволоки

(серебрянки),

а

полого

инструмента

(рис.

4 8 , 6 ) — и з

трубы;

лезвийные

инструменты

(рис. 48, в) выгодно изготовлять из калиброванной по толщине ленты.

Соединение составного инструмента производят пай­ кой твердым или мягким припоем. Большей надежно­ стью и стойкостью обладают инструменты, соединенные твердым припоем. Однако пайка твердым припоем от­

личается большей трудоемкостью и поэтому

применять

ее следует при крайней необходимости, когда

амплиту­

да колебаний инструмента превышает 20—30 мкм. Марки твердых припоев, применяемых для пайки

инструментов,

приведены в табл. 12, марки

мягких

при­

поев — в табл. 13.

 

 

 

Таблица

12

 

 

 

 

 

Твердые припои для пайки ультразвуковых инструментов

Наименование

ГОСТ

Марка

'пл. ° С

Примечание

 

 

 

ПМЦ 36

820

Для

пайки

лату­

Медно-цинко-

1534-42

ПМЦ 48

850

ни

 

мед­

Для

пайки

вый

 

ПМЦ 54

880

ных сплавов

 

 

 

Для

пайки

том­

 

 

 

 

пака,

меди

и

 

 

 

 

стали

 

 

 

Серебряный

8190-56

ПСр 15

750

Для пайки стали,

 

 

ПСр 45

780

латуни

и т. п.

 

 

 

 

 

Таблица

13

Мягкие

припои

и сплавы

для пайки

ультра­

 

 

 

 

звуковых инструментов

 

 

 

 

 

Наименование

ГОСТ

Марка

/ ° с

Примечание

 

'пл>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Олово

860-60

01 пч

230

Для

пайки латуни

Оловянно-

1499-70 . ПОС-30

260

 

То же

 

 

свинцовый

 

ПОС-61

240

 

 

 

 

 

4 За к. №. 56

97


При пайке составных инструментов необходимо обес­ печить правильную ориентацию рабочей части относи­

тельно

хвостовика. Хвостовик должен иметь расточку

в месте

пайки

или площадку

(рис. 48,6);

это

предот­

вращает стекание припоя при пайке и обеспечивает

на­

дежное

соединение.

 

 

 

 

 

 

 

 

Для обеспечения качественной пайки хвостовика ин­

струмента

с его

рабочей частью необходимо их предва­

 

 

 

 

рительно обезжирить бензином Б-70, а

 

 

 

 

затем

облудить. Хвостовик

 

устанавли­

 

 

 

 

вают на подставку (рис. 49)

резьбовой

 

 

 

 

частью вниз и в расточку его насыпа­

 

 

 

 

ют

измельченный

припой.

 

Рабочую

 

 

 

 

часть устанавливают на хвостовик, а

 

 

 

 

сверху на нее кладут груз. Подготов­

 

 

 

 

ленный таким образом к пайке инстру­

 

 

 

 

мент прогревают в муфельной печи,

 

 

 

 

паяльной лампой или газовой горел­

Рис.

49.

Подстав­

кой

до расплавления припоя.

 

 

ка

для

пайки со­

 

Целесообразно

применять

многоме­

ставных

инстру­

 

 

ментов:

 

стные

подставки,

в которых

одновре­

/ — подставка;

2 —

менно

паяют

несколько составных

ин­

хвостовик

инструмен­

струментов. Использование

таких

под­

та; 3— рабочая

часть

инструмента;

4 —

ставок

предотвращает

деформацию

груз; 5 — припой.

инструмента

и

сокращает

 

трудоем­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кость

пайки.

 

 

 

 

 

 

 

При

необходимости

замены

изношенной

рабочей

части инструмент нагревают до расплавления припоя, а затем отсоединяют изношенную рабочую часть, вместо которой в хвостовик запаивают новую.

Следует остановиться на способах изготовления по­ лых профильных инструментов (рис. 50). Заготовками для таких инструментов обычно служат тонкостенные стальные или никелевые трубки с толщиной стенки 0,2— 0,5 мм. Для определения диаметра заготовки-трубки определяют длину периметра вырезаемого контура де­ тали. Если инструмент предназначается для прошивки отверстия, то определяется с необходимой точностью наружный диаметр заготовки; если же вырезается на­ ружный контур детали — определяют внутренний диа­ метр заготовки.

Формообразование рабочей части таких инструментов для обработки отверстий (с точным наружным конту­ ром) может производиться в матрицах-обоймах холод-

98


ной штамповкой. Заготовка-трубка перед штамповкой заливается расплавленным заполнителем (натуральным воском или свинцом). Благодаря этому материал заго­ товки хорошо заполняет полость обоймы. Работу можно производить на ручном прессе или в тисках. После штамповки заполнитель выплавляют, а инструмент очи­ щают от окалины и остатков заполнителя.

Рис. 50. Полые профильные ультразвуковые инструменты.

Изготовление полых инструментов для вырезания деталей по наружному контуру можно выполнять на оправках соответствующей формы и размеров или про­ тяжкой в специальных штампах [30].

Особую сложность представляет изготовление груп­ повых инструментов. Инструменты, представляющие со­

бой набор трубок, расположенных в

сотовом порядке

(см. рис. 43,г), паяют с применением

графитовых

шаб­

лонов (рис. 51, а), благодаря которым

достигаются

точ­

ное расположение и фиксация трубок при пайке. Шаб­ лон имеет отверстие шестигранного профиля и расточ­ ку D, выполненную по цилиндрической части обоймы сменного инструмента. Размеры Я и S определяются по зависимостям [34]:

// = й ( я + 0,155); 5=0,866 Н,

где d — наружный диаметр трубок;

п— нечетное число трубок, размещаемых в один ряд по размеру Н при условии, что размер Н со­ ответствует диаметру расточки под обойму ин­ струмента.

99


Общее количество трубок,

размещаемых в

таком

шаблоне, можно определить из выражения:

 

 

/ V = 4 ( 3 / i 2 + l ) .

 

Шаблон

фиксируется

по обойме инструмента

(рис. 51,6),

а последняя зажимается в тиски. В

расточ­

ку обоймы устанавливается комплект трубок, положение которых фиксируется шаблоном. Затем через трубки на­ сыпают измельченный припой, разогревая одновременно инструмент газовой горелкой равномерно по всему кон­ туру. По мере необходимости добавляют припой до за-

а)

н

Рис. 51. Пайка групповых полых инстру­ ментов:

/ — набор трубок; 2 — ш а б л о н ; 3

— п р и п о й ; 4 —

обойма инструмента; 5 —

горелка.

полнения им расточки обоймы. Перед пайкой расточку обоймы и хвостовики трубок тщательно обезжиривают и облуживают.

Можно применять другую технологию пайки. Насы­ пав в расточку обоймы припой, расплавить его, а затем установить комплект трубок через шаблон. Однако при этом возникает опасность ожогов от соприкосновения с горячим припоем. Кроме того, в этом случае наблю­

дается значительная

неплоскостность

торцов трубок

из-за наличия на дне

расточки обоймы

припоя.

Для лучшего спая трубок с обоймой на их хвостови­ ках можно выполнить насечки или просверлить мелкие отверстия; расточку обоймы нужно выполнить с укло­ ном стенок порядка 1° (см. рис. 43). При пайке таких инструментов на трубки кладут груз, что обеспечивает лучшую плоскостность их рабочих торцов.

Правильная пайка группового инструмента для об­ работки отверстий также достигается применением спе­ циальных шаблонов.

100


На рис. 52 показано приспособление для пайки та­

кого инструмента. Кольцо 2 точно

центрируется

по

обойме 1

инструмента,

имеющей кольцевую

расточку

а

с уклоном

стенок. На

образующей

кольца

выполнены

окна для

возможности добавления

припоя

при пайке.

На кольце точно центрируется шаблон 4, в котором вы­ полнены отверстия для установки инструментов 3. От­

верстия в шаблоне выполняются по координатам

детали

с заданной точностью.

 

После установки комплекта инструментов в

расточ­

ку а через окна кольца насыпают измельченные куски

припоя, а инструменты прижимают к

 

 

 

дну расточки обоймы грузом 5. Затем

 

 

 

разогревают весь комплект в муфель­

 

 

 

ной печи или горелкой до расплавле­

 

 

 

ния припоя.

 

 

 

 

 

Набор лезвийного инструмента

для

 

 

 

раскроя заготовок паяют в приспособ­

 

 

 

лении,

показанном

на рис. 53, а.

На

 

 

 

основании 1 по фиксатору 2 устанав­

Рис. 52.

Приспо­

ливается обойма 3 инструмента. В рас­

собление

для

пай­

точке

последней

размещены инстру­

ки группового

ин­

менты-лезвия 4, правильное положение

струмента.

 

которых обеспечивается шаблоном

5,

 

 

 

закрепленным на основании посредством фиксаторов и винтов. Груз 6 поджимает набор инструментов к торцу расточки обоймы. Пайка производится газовой горелкой или паяльной лампой. После пайки вначале снимают шаблон, а затем инструмент.

Во всех случаях для осуществления качественной

пайки необходимо

тщательно обезжирить и облудить

как обойму, так и

сами инструменты.

Для правильной ориентации лезвий такого инстру­ мента с заданной точностью по шагу в шаблоне выпол­ няют соответствующие окна. Однако при малой тол­ щине лезвий (0,3—0,8 мм) и точном расположении но­ жей (порядка 0,05 мм) изготовление таких шаблонов является очень сложной и трудоемкой задачей. В этих случаях технологичнее применять шаблоны сборной кон­ струкции (рис. 53,6). Здесь в шаблоне 1 выполняют точное по размерам окно, в котором фиксируют набор вставок 2 с буртиками; посредством последних вставки удерживаются в окне шаблона. Сами вставки техноло-

101