Файл: Быстрова, В. И. Проектирование механизмов и приборов для целлюлозно-бумажных производств учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 95

Скачиваний: 0

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

С т е к л о и к а м н и

Стекло, применяемое в приборостроении, бывает трех видов: оптическое — для изготовления линз, призм, зеркал, сеток; цветное оптическое — для светофильтров; техническое, из которого изготов­ ляют ампулы уровней, шкалы, смотровые окна приборов и др.

Камни служат для изготовления опор подвижных систем при­ боров. Различают естественные и искусственные камни. Естест­ венные камни — дорогостоящие минералы. Присутствие в них окислов железа, хрома, титана придает минералам характерную окраску. Искусственные камни обладают высокой твердостью, близкой к твердости алмаза, износоустойчивостью, малым коэф­ фициентом трения, высоким модулем упругости (4- 10й — 5- 10й П а). Применение камневых опор в приборах повышает точность и дол­ говечность последних. К недостаткам камней следует отнести сложность технологического процесса их изготовления.

§5. п о к р ы т и я

Вхимическом приборостроении покрытия деталей применяются

восновном для защиты их от коррозии, придания повышенной поверхностной твердости с целью уменьшения износа деталей, улучшения отражательной способности поверхности, для декора­ тивных целей и специального назначения (облегчения последую­ щей пайки, увеличения электропроводности и т. д.). Различают следующие виды покрытий: металлические (горячие покрытия, гальванические и металлизация), химические, лакокрасочные.

'Металлические покрытия

Гальванические покрытия получаются путем нанесения на по­ верхность детали тонкого слоя металла благодаря электрохими­ ческому потенциалу между материалом детали (как правило, черные металлы) и материалом, предназначенным для покрытия. К гальваническим покрытиям относятся: меднение, никелирование, хромирование, цинкование, оловянирование, кадмирование, свин­ цевание, серебрение.

Меднение в качестве самостоятельного покрытия не применяет­ ся, так как медь быстро окисляется. Оно используется как подслой иод никель, серебро, золото. Толщина слоя составляет 0,003— 0,025 мм.

Никелирование применяется в основном для декоративных целей. Покрытие наносится на слой меди. Толщина покрытия до 0,025 мм. После полировки приобретает блеск.

Хромированию подвергаются стальные детали с подслоем меди или никеля, так как из-за пористости хром не предохраняет сталь от коррозии. Благодаря высокой отражательной поверхности, по­ крытой хромом, хромирование применяется для изготовления ме­ таллических зеркал. Слой хрома обладает очень большой твер-

4S


достью, увеличивает износоустойчивость и жаростойкость детали. Цвет покрытия голубовато-белый, блестящий без полировки, не тускнеет при температурах 400—480° С.

Цинкование применяется как антикоррозийное покрытие для черных металлов. Однако в агрессивных средах (при повышенных влажности и температуре) цинк быстро коррозируется. В послед­ нем случае цинковое покрытие подвергают дополнительной обра­ ботке в растворе хромовых солей — хромированию.

Кадмирование используется для защиты от коррозии, а также декоративных целей.

Свинцевание применяется как антикоррозийное покрытие, осо­ бенно для деталей, работающих в среде хлора и серной кислоты.

Основными недостатками гальванических покрытий являются, во-первых, неравномерность слоя по всей поверхности детали, так как толщина покрытия зависит от плотности тока в данной точке поверхности детали; во-вторых, пористость покрытий, которая при­ водит к их постепенному разрушению.

Горячие покрытия получают путем погружения детали в рас­ плавленный металл. Применяют редко из-за большого расхода покрывающего металла, неравномерности слоя покрытия и в тех случаях, когда нельзя применить другие виды покрытий.

Металлизация — это покрытие распылением расплавленного металла сжатым воздухом. Металлизация применяется для покры­ тия деталей больших размеров. Недостатком являются большие потери металла при покрытии.

Химические покрытия

Химические покрытия создаются в результате образования тонкой окисной йленки на поверхности обрабатываемой детали под действием различных химических реагентов. В приборострое­ нии применяют анодирование, оксидирование и фосфатирование.

Анодирование — образование тонкой окисной пленки на алю­ минии, меди, магнии и их сплавах. Окисная пленка предохраняет детали от коррозии. Пленка на алюминии и его сплавах обладает высокой жаростойкостью (до 1500°С), высокими электроизоляци­ онными свойствами, поверхностная твердость достигает твердости хромового покрытия.

Оксидирование стали — воронение, синение, чернение — полу­ чается при обработке сталей щелочными растворами. Оно придает поверхности антикоррозийные свойства, красивый внешний вид, применяется для покрытия мелких деталей, винтов и др.

Фосфатирование — образование пленки фосфорно-кислых солей на деталях из малоуглеродистых сталей. Фосфатная пленка имеет невысокую механическую прочность. Антикоррозийные свойства ее повышаются после лакировки.

Достоинством химических покрытий является сохранение раз­ меров деталей после покрытия.



Лакокрасочные покрытия

Этот вид покрытий применяется как для металлических, так и неметаллических деталей с целью защиты их от коррозии в аг­ рессивных средах, придания декоративных свойств и т. д.

По условиям эксплуатации деталей с лакокрасочными покры­ тиями последние делятся на следующие группы: атмосферостой­ кие— А; стойкие внутри помещений — П; химические стойкие — X, ХК, ХЩ; водостойкие — В, ВМ, ВТ, ВМТ; бензостойкие — Б, ВТ; маслостойкие — М, МТ; термостойкие—Т; электроизоляционные — Э. С целью увеличения антикоррозийноематериала детали на нее предварительно наносят грунты: АЛГ1 (желтого цвета), АЛГ2 (серо-зеленого цвета), 138А (коричневого цвета).

В целлюлозно-бумажном производстве при агрессивности сред многих производственных циклов (например, кислотное производ­ ство, варочное, отбельное и др.) особое значение приобретает защита элементов датчиков автоматического контроля и регулиро­ вания от коррозии. Для этого применяют лакокрасочные покрытия

X — химически

стойкие, ХК — стойкие к воздействию

кислот,

ХЩ — стойкие

к воздействию щелочей. Здесь следует

отметить

лак Э4100 (ХЩ), краску МКС — кислотостойкую (ХК).

К водо-

стойким относятся эмали перхлорвиниловые ХВ16, ХС77, Э41008. К маслобензостойким — лак и эмаль ВЛ725, эмаль ВЛ515. Высо­ кую температуру среды (свыше 200 до 500°С) выдерживают тер­ мостойкие эмали кремнийорганические К0813 (до 500°С), К0814 (до 400° С), К083 (до 250° С).

ГЛАВА в. СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Любой прибор состоит из деталей, которые связаны между собой вполне определенным образом, образуя разъемные или неразъем­ ные соединения. Разъемными называются соединения, разборка которых возможна без повреждения деталей. Неразъемные — это соединения, разборка которых сопряжена с повреждением хотя бы одной из деталей.

§ 1. Н Е РА ЗЪ Е М Н Ы Е С ОЕ ДИ НЕ Н ИЯ

Эти соединения предназначены для облегчения технологии сбор­ ки механизмов и приборов, уменьшения стоимости изготовления отдельных деталей и узлов. К неразъемным соединениям предъяв­ ляются следующие требования: одинаковая прочность соединения и материала деталей; точность взаимного расположения деталей; плотность соединения; экономичность. К неразъемным относятся соединения сваркой, пайкой, склеиванием и замазкой, заформовкой, запрессовкой, соединение заклепками и цапфами, завальцовкой, фальцами и лапками, загибкой и др.

50


Соединение сваркой

В точном приборостроении применяют в основном электриче­ скую (стыковую, точечную, конденсаторную и роликовую) сварку. Реже используется газовая сварка (для соединения металлов и сплавов с различными температурами плавления, например, сварка платины, вольфрама или тантала с медью, никелем и др.). В настоящее время все более широкое распространение получает сварка ультразвуком элементов деталей из металла и пластмасс, холодная сварка.

С т ы к о в а я с в а р к а . При этом виде сварки детали подклю­ чаются ко вторичной обмотке сварочного трансформатора с по­ мощью специальных держателей. Место соединения деталей нагре­ вается током до температуры плавления металлов, при сдавлива­ нии деталей образуется сварной шов. Для получения высокого качества сварного шва необходим одинаковый нагрев обеих'деталей в месте соединения. Площади поперечных сечений деталей в этом месте должны быть одинаковыми. Сварка встык применяет­ ся для соединения трубчатых деталей и стержней.

Т о ч е ч н а я с в а р к а . Применяется для соединения детален из листового материала толщиной от 0,2 до 3 мм. Сварные точки образуются в местах подвода электродов к свариваемым деталям. Время сварки одной точки 0,1—0,2 с. Преимуществом этого вида электрической сварки является местный нагрев деталей, благодаря чему сохраняются механические свойства материалов. В сварива­

емой точке температура достигает 1400° С,

а на расстоянии 5 мм

она уже не более 200° С. Точечной сваркой

можно сваривать две

и более деталей. Число свариваемых деталей с нерасчетными сое­ динениями не должно превышать четырех, в расчетных соедине­ ниях — трех. Наиболее надежная прочность сварных точек обеспе­ чивается при сварке двух деталей. Соотношение толщин сваривае­ мых деталей не должно превышать 1:3.

К о н д е н с а т о р н а я с в а р к а . Этот вид сварки является частным случаем точечной. Применяется для сварки мелких дета­ лей малой толщины, когда велика опасность прожигания металла при точечной сварке. Точечная конденсаторная сварка отличается от обычной тем, что энергия, используемая при сварке, лимитиру­ ется конденсатором. Широко используется для крепления моментных пружин приборов к пружинодержателям, стрелок к стрелкодержателям, для крепления серебряных контактов к контактным пружинам.

Р о л и к о в а я с в а р к а . При сварке роликовыми электродами получается непрерывный или (при включении тока кратковремен­ ными импульсами) прерывистый шов. Прерывистая роликовая сварка с правильным чередованием импульсов и пауз обеспечивает более высокое качество соединения. Свариваемые детали наклады­ ваются внахлест, и место будущего шва сдавливается роликами — электродами. При сварке краев полой детали один из роликов

51