УСЛОВНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ И ОБОЗНАЧЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ПАЙКОЙ И СКЛЕИВАНИЕМ

ГОСТ 2313-68 и СТ СЭВ 138-74 устанавливает правила условного обозначения и изображения швов неразъёмных соединений, получаемых пайкой, склеиванием и клёпкой.

Различают пайку твердым и мягким припоями. К твёрдым относятся:

1. Медно-цинковые: ПМ 36; ПМЦ 48; ПМЦ 54 по ГОСТ 1534-42;

2. Серебряные: ПСр 10; ПСр 12; ПСр 25; ПСр 45 и др. по ГОСТ 8190-56.

К мягким относятся:

1. Оловянно-свинцовые: ПОС 90; ПОС 61; ПОС 40 по ГОСТ 1490-70;

2. Оловянно-кадмиевые.

Пайку твердыми припоями применяют для соединения элементов трубчатых рам велосипедов, мотоциклов, автомобильных радиаторов, узлов холодильников, турбинных лопаток и.т.д. Пайку мягкими припоями применяют в электро- и радиоприборостроении.

Швы неразъёмных соединений, получаемых пайкой или склеиванием, изображают условно по ГОСТ 2313-68.

Припой или клей в разрезах и на видах изображают линией в 2 раза толще сплошной основной линии.

Для обозначения пайки применяют знак в виде дуги, которую наносят на наклонном участке лини-выноски сплошной основной линией (рисунок 19 а).

Для обозначения склеивания применяют знак в виде буквы “Ж” (рисунок 19 б).

Швы, выполненные пайкой или склеиванием по замкнутому контуру (периметру), обозначают линией-выноской, заканчивающейся окружностью диаметром 3-4 мм (рисунок 19 а).

Рисунок 19

При указании невидимых плоскостей соединения вместо стрелки используют точку, которую ставят внутри контура вида.

На произведённых чертежах при изображении паяного соединения указывают, при необходимости, размер шва и обозначение шероховатости поверхности (рисунок 20).

Рисунок 20

Марку припоя или клея указывают в спецификации в разделе “Материалы” или на чертеже детали в технических требованиях с указанием на полке линии-выноски номера пункта технических требований (рис.19 б).

Швы, выполняемые по замкнутой линии, следует обозначать окружностью диаметром от 3 до 5 мм, выполняемой тонкой линией.

На изображении паяного соединения при необходимости следует указывать размеры шва и обозначение шероховатости поверхности.

Обозначение припоя или клея (клеящего вещества) по соответствующему стандарту или техническим условиям следует проводить в технических требованиях чертежа записью по типу: «ПОС 40 ГОСТ…» или «Клей БФ – 2 ГОСТ…».

При необходимости в том же пункте технических требований следует приводить требования к качеству шва. Ссылку на номер пункта следует помещать на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва.

При выполнении швов припоями или клеями различных марок всем швам, выполняемым одним и тем же материалом, следует присваивать один порядковый номер, который следует наносить на линии-выноске. При этом в технических требованиях материал следует указывать записью по типу: «ПОС 4 ГОСТ…(№ 1), ПМЦ 36 ГОСТ…(№ 2), клей БФ-2 ГОСТ…(№3)».

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Таблица 1. Примеры условного изображение соединений, получаемых клепкой.

Если предмет, изображенный на сборочном чертеже, имеет ряд однотипных соединений с заклепками одного типа и с одинаковыми размерами, то заклепки, входящие в соединение, следует показать условно в одном-двух местах каждого соединения, а в остальных – центровыми или осевыми линиями (рисунок 21).

Рисунок 21 – Изображение на сборочном чертеже соединения с одинаковыми заклепками

Если на чертеже необходимо показать несколько групп заклепок различных типов и размеров, то рекомендуется отмечать одинаковые заклепки одним и тем же условным знаком (рисунок 22а) или одинаковыми буквами (рисунок 22б).

Рисунок 22 – Примеры изображения на чертеже соединения с использованием различных заклепок

Образование паяльных соединений и проверка их качества

Хорошо известная технология пайки металлических деталей и заготовок предполагает образование жёсткого соединения посредством применения специальных припоев.

При их расплавлении жидкие компоненты заполняют зазоры в смачиваемых поверхностях, а после кристаллизации образуют надёжный соединительный шов. Паяные соединения образуются в результате целого ряда химических реакций, протекающих в зоне контакта материала с припоем под воздействием флюса с последующим образованием газовой среды.

Причины дефектов

Необходимость во флюсе объясняется тем, что спайка металлических заготовок осуществляется при температурах, значение которых существенно ниже точки плавления самого металла.

Отсутствие этой составляющей считается нарушением технологии спайки, следствием которого могут образовываться явно различимые дефекты паяных соединений.

Применение специального флюса позволяет поднять температуру в зоне пайки и обеспечить диффузионную активность соединяемых материалов и, как следствие – получить качественное и достаточно надёжное паяное соединение.

Самым известным и распространённым нарушением технологии, возникающим из-за плохого качества флюса или ошибок в работе, является холодная пайка металла. Называется она так, потому что детали в месте соединения плохо прогреваются.

Одно из наиболее вероятных следствий этого дефекта – образование некачественных (бракованных) паяных швов, в результате чего изделие подвергается обязательной выбраковке.

Особенности применения пайки

Технологические особенности соединения деталей пайкой вполне совместимы с требованиями поточного производства определённых видов металлических изделий. К тому же они позволяют объединять в целое разнородные металлы и образовывать их сочетания с такими материалами, как:

• стекло;
• керамические и графитовые разновидности заготовок;
• целый ряд других материалов неметаллического происхождения, трудно сплавляемых сварочными методами.

Поскольку в процессе пайки кромки обрабатываемых деталей не расплавляются – при данном способе их соединения удаётся сохранить начальную форму и размеры. Помимо этого, в условиях низких температур без труда удается сберечь структуру и характеристики соединяемых металлов.

Ещё одним бесспорным преимуществом пайки является возможность образования монтажных разъёмных соединений, благодаря чему этот метод широко востребован в радио- и приборостроении.

В ряде случаев паяные соединения получаются более надежными, чем при сварке в тех же рабочих условиях.

При грамотном сочетании обрабатываемых материалов и припоев качественные характеристики паяных соединений в разы превышают те же параметры для сварных сочленений.

Виды и обозначение

Известные виды паяных соединений классифицируются по таким признакам, как способ взаимодействия твёрдых и жидких фракций, условия образования соединений, применяемые при этом способы нагрева.

Согласно действующим нормативам и требованиям ГОСТ по типу взаимодействия на границе раздела припоя и металла отличают четыре способа образования спаев, различающихся характером диффузионных процессов.

В ряде рабочих режимов более существенным представляется деление по технике образования самого паяного соединения (способам и режимам формования паяльного шва).

Независимо от классификации этих процедур все они, в конечном счёте, сводятся к уже упоминавшемуся соединению твёрдых материалов в тепловых режимах с температурами ниже точек плавления.

Для документального оформления указанных выше различий разработан специальный стандарт под государственным номером 19249-73, регламентирующий их обозначение на технологических чертежах.

Дефекты и методы их контроля

Согласно действующим стандартам образуемые при пайке соединения должны удовлетворять определённым критериям качества, отдельно оговариваемым в регламентирующих документах.

При этом их качество определяется не только возможностями припоя и флюса, но и от соблюдением основных правил этого процесса.

Под правилами понимается грамотный выбор зазоров между соединяемыми заготовками, а также умение заполнять их именно в тот момент, когда расплавленный припой находится в оптимальном агрегатном состоянии.

Нарушение хотя бы одного из этих условий может явиться причиной образования дефектных паяных соединений, нередко классифицируемым как «холодна пайка».

Контроль качества получаемых паяных соединений является обязательной составляющей технологического процесса и предполагает два вида обследования: без разрушения и с разрушением образующегося шва.

К первому из этих методов относится самостоятельное обследование дефектных зон путём их визуального осмотра, просвечивание рентгеновскими лучами, а также проверка герметичности паяного соединения под давлением.

При необходимости для этого могут применяться и более эффективные способы выявления раковин и непропаев, такие, например, как люминесцентная дефектоскопия.

При выявлении брака паяных швов с применением разрушающих методов контроля применяются такие приёмы, как:

• испытание всех без исключения образцов изделий, проводимых с целью исследования свойств образующихся паяных соединений и их микроструктуры. В этом случае швы проверяются на предмет наличия в них микропор и микротрещин, а также включений различных окислов и загрязнений в самом припое;
• выборочная проверка готовых деталей, осуществляемая методом разрушения полученного шва. Указанные действия проводятся с целью выявления коэффициента заполнения шва припоем, который при высоком качестве пайки должен иметь значение не менее 0,8.

Данный коэффициент вычисляется как отношение общей площади закрытия припоем к площади обрабатываемых частей металлических изделий.

К методу разрушающего контроля также относится выборочное обследование вырезанных из спаянной детали участков.

Появление дефектных образований в паяных швах чаще всего объясняется низкой квалификацией исполнителей этих работ, а также небрежностью при подготовке изделий под пайку.

В отдельных случаях это происходит по причине низкого качества материалов припоя (флюса) или же неисправности отдельных элементов применяемого оборудования.

4.2. Сборочный чертеж изделия с паяными соединениями

крышки, кожухи, перегородки и т. п., если необходимо показать закрытые ими составные части изделия. При этом делают соответствующую надпись, например: «Крышка поз. 3 не показана»;

надписи на табличках, фирменных планках, шкалах и других подобных деталях, изображая только их контур.

Изделия, расположенные за винтовой пружиной, изображенной лишь сечениями витков, изображают до зоны, условно закрывающей эти изделия и определяемой осевыми линиями сечений витков.

Технические требования на чертеже излагают, группируя вместе однородные и близкие по своему характеру требования по возможности в последовательности, рекомендованной ГОСТ 2.315-68.

Чертеж общего вида — документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных частей и поясняющий принцип работы изделия.

На рис. 4.2 представлены исходные данные для выполнения изображения паяного соединения, а на рис. 4.3 приведены сведения из ГОСТ 2.313-82, которые располагаются рядом с рабочим полем чертежа. При оформлении конструкторского документа необходимо на сборочном чертеже нанести необходимые размеры, номера позиций составных частей и заполнить спецификацию и основную надпись.

Выполнение задания предполагает совмещение спецификации со сборочным чертежом в формате А4 (рис. 4.4).

При оформлении сборочного чертежа необходимо отметить места паяных швов, применив условные обозначения, и нанести нужные размеры. Обязательным является нанесение «исполнительных» размеров, которые должны быть выполнены по сборочному чертежу (например, определяющих взаимное положение деталей, соединяемых пайкой), а также обозначения знака «*» для справочных размеров и запись в технических требованиях «*Размеры для справок».

Линия-выноска, указывающая место шва, начинается двусторонней стрелкой от сплошной линии видимого шва или точкой при указании невидимых плоскостей соединения.

86 Часть I. Решение чертежно-графических задач средствами двумерной графики

Условные изображения и обозначения паяных соединений установлены ГОСТ 2.313-82.

Место соединения элементов пайкой следует изображать сплошной линией толщиной 2s, если нет необходимости указывать размеры шва.

Для обозначения пайки следует применять условный знак, который наносят на линии-выноске сплошной основной линией.

Швы, выполняемые по замкнутой линии, следует обозначать окружностью диаметром от 3 до 5 мм, выполняемой тонкой линией.

Швы, ограниченные определенным участком, следует обозначать, как показано на рисунке.

На изображении паяного соединения при необходимости следует указывать размеры шва и обозначение шероховатости поверхности.

Рис. 4.3. Справочные данные к выполнению учебного задания

88 Часть I. Решение чертежно-графических задач средствами двумерной графики

При выполнении швов припоями или клеями различных марок всем швам, выполненным одним и тем же материалом, следует присваивать один порядковый номер, который наносят на линии-выноске. При этом в технических требованиях материал указывают записью типа: «ПОС 40 ГОСТ ….(№1).., ПМЦ 36 ГОСТ …(№2)».

В технических требованиях чертежей и в других конструкторских документах на паяные соединения следует писать: «Требования к качеству паяных швов по ОСТ 4 ГО.054.035».

Определения и термины, относящиеся к пайке, устанавливает ГОСТ 17325-71.

4.3. Изображение изделия по описанию его сборки

Сборочный чертеж и чертеж общего вида являются наиболее удобными формами отражения геометрических моделей конструируемых сборочных единиц. Умение синтезировать геометрические модели успешно формируется при решении учебных задач, в которых сборочный чертеж выполняется по словесному описанию синтезируемого объекта с наглядными изображениями составных частей изделия.

На рис. 4.5 представлены исходные данные учебного задания. Предлагается выполнить следующее:

завершить изображение сборочной единицы, используя изображения составных частей;

на сборочном чертеже нанести необходимые размеры и номера позиций составных частей;

заполнить спецификацию и основную надпись. Целесообразна следующая последовательность действий:

1.Копируем в рамке фронтальный разрез основания, выбрав в качестве базовой точку пересечения оси верхнего отверстия с правой наружной поверхностью основания. Второй точкой перемещения является точка пересечения оси ролика с его левой торцевой поверхностью. В рамку не включаем блоки с линейными размерами. Редактируем размерную надпись с указанием числа отверстий.

2.Копируем вид слева основания. В качестве базовой и второй точек перемещения выбираем центры отверстий основания и ролика.

Cборочный чертеж и спецификация. Вариант 31

Опора предназначена для перемещения тяжелых предметов. Изображения составных частей опоры приведены в таблице.

Размеры для справок

Ролик 1, c надетой на него шиной 2, прикрепляется к основанию 3 при помощи болта 4 и гайки 5 с шайбой 6.

Рис. 4.5. Исходные данные для выполнения сборочного чертежа

3.Удаляем элементы шины и ролика, которые закрываются на виде слева сборочной единицы изображением основания.

4.Копируем ограниченное шестиугольником изображение гайки. В качестве базовой и второй точек перемещения выбираем точки пересечения осевых линий гайки и ролика. Во избежание наложения осевых линий после копирования не следует заключать в рамку осевые линии гайки. Условное изображение резьбы на гайке заменяем на условное изображение резьбы на конце болта.

5.Завершаем выполнение вида слева сборочной единицы, изображая шайбу, устанавливаемую под гайку, в виде окружности с диаметром 2,2 d, где d = 8 мм.

6.Копируем изображение шайбы, выбрав в качестве базовой точку пересечения осевой линии с правым ребром шайбы. Вторую точку перемещения выбираемнаосевойлинии, проходящейчерезотверстияроликаиоснования.

90 Часть I. Решение чертежно-графических задач средствами двумерной графики

7. Копируем второй вид гайки, выбрав в качестве базовой точку пересечения осевой линии резьбового отверстия с правым ребром гайки. Вторую точку перемещения выбираем на пересечении левого ребра шайбы с осевой линией, проходящей через отверстия ролика и основания.

Рис. 4.6. Пример выполненного задания