Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6
Общая характеристика работы 8
1 Состояние вопроса 15
1.1 Классификация способов газопламенной обработки при ремонте сельскохозяйственной техники 15
1.1.1 Пайка как технологический процесс 15
1.2 Основные понятия о процессе пайки 18
1.3 Классификация способов пайки 19
1.3.1 Пайка в печах с контролируемой атмосферой. 19
1.3.2 Пайка в вакуумных печах 22
1.3.3 Индукционная пайка 23
1.3.4 Пайка электросопротивлением 24
1.3.5 Пайка погружением в расплавленные припои 25
1.3.6 Пайка погружением в расплавленные соли 26
1.3.7 Пайка паяльником 27
1.3.8 Пайка нагретыми штампами, блоками и нагревательными матами 28
1.3.9 Пайка с нагревом газовым теплоносителем 30
1.3.10 Экзотермическая пайка 30
1.3.11 Электролитная пайка 32
1.3.12 Конденсационная пайка 35
1.3.13 Пайка световым лучом 37
1.3.14 Пайка инфракрасными лучами 38
1.3.15 Пайка электронным лучом 39
1.3.16 Пайка лазером 40
1.3.17 Дуговая пайка 42
1.3.18 Газопламенная пайка 43
1.3.19 Материалы применяемые при пайке радиаторов 45
1.3.20 Устройство, анализ работы, характеристика основных причин потери работоспособности радиаторов 54
1.3.21 Выводы и задачи исследований 60
2 Теоретические исследования процессов пайки при восстановлении радиаторов с использованием водородно-кислородного пламени электролизеров 62
2.1 Продукты сгорания водородно-кислородного пламени и их взаимодействия с металлами 62
2.2 Основные модели кинетики химических реакций при пайки 63
2.3 Динамика химических процессов при изменении температуры пайки водородно-кислородным пламенем 65
2.4 Выводы 75
3 Программа и методика экспериментальных исследований 76
3.1 Программа исследований 76
3.2 Методика исследований 76
3.3 Методика определения смачивания по краевому углу и площади растекания,.,. 78
3.4 Методы определения заполнения зазора припоем 80
3.5 Методы контроля прочности сцепления покрытия 80
3.6 Испытание спаянных образцов на усилие отрыва 81
3.7 Методы коррозионных испытаний 81
3.8 Исследования процессов пайки с использованием теории планирования многофакторного эксперимента 81
3.8.1 Определение регрессивных моделей и уравнений 82
3.9 Ультразвуковой контроль 86
3.10 Радиографический контроль 86
3.11 Эксплуатационные испытания 86
3.12 Газосварочная аппаратура применяемая при проведении экспериментов 86
3.12.1 Переносной газосварочный аппарат МБВ 500 86
3.12.1.1 Назначение 86
3.12.1.2 Технические данные 87
3.12.1.3 Устройство и принцип работы 89
3.12.2 Установка сварочная водородно-кислородная Энергия - 1,5 УХЛ - 4 94
3.12.2.1 Назначение 94
3.12.2.2 Технические данные 94
3.12.2.3 Устройство и работа установки 96
3.12.3 Электролизно-водные аппараты "Москва" 102
4 Результаты экспериментального исследования 106
4.1 Определение смачивания по краевому углу и площади растекания 106
4.2 Определение заполнения зазора припоем 107
4.3 Методы контроля прочности сцепления покрытия 110
4.4 Испытания спаянных образцов на усилие отрыва ПО
4.5 Методы коррозионных испытаний 113
4.6 Уточнение значения предела прочности паяных соединений с использованием теории планирования многофакторного эксперимента при использовании водородно-кислородного пламени .116
4.7 Ультразвуковой контроль 122
4.8 Радиографический контроль 122
4.9 Эксплуатационные испытания 123
4.10 Выводы 126
5 Внедрение результатов исследования производства и их экономическая эффекти вность 127
5.1 Проектирование технологического процесса восстановления радиаторов 127
5.1.1 Технологический процесс дефектации радиатора 127
5.1.2 Технологический процесс восстановления радиатора 128
5.1.2.1 Маршруты восстановления. Сочетание дефектов в маршрутах 128
5.1.2.2 Выбор рационального способа устранения основных дефектов радиаторов 129
5.1.2.3 Оценка назначаемых способов устранения дефектов по технологическому критерию 129
5.1.2.4 Оценка назначаемых способов устранения дефектов по техническому критерию 129
5.1.2.5 Оценка назначенных способов устранения дефектов по технико-экономическому критерию 130
5.1.2.6 Карты технологического процесса восстановления радиаторов 131
5.1.2.6.1 План операций технологического процесса восстановления радиатора по выбранному маршруту 131
5.1.2.6.2 Выбор средств технологического оснащения 131
5.1.2.7 Описание технологического процесса восстановления радиаторов. 133
5.1.2.8 Подготовка деталей к ремонту пайкой 133
5.1.2.9 Процесс пайки 135
5.1.2.10 Оформление технологической документации 139
5.2 Устройство для газовой резки и сварки разработанное в Орел ГАУ 139
5.3 Экономическая эффективность усовершенствованной технологии восстановления радиаторов с использованием водородно-кислородного пламени... 147
5.4 Выводы 152
Общие выводы и рекомендации 153
Список использованных источников 155
ПРИЛОЖЕНИЯ 166
Введение к работе
В современных условиях развития машиностроения ремонтного производства электроники и электротехнической промышленности широкое применение находит пайка. Пайка физико-химический процесс получение неразъемного соединения. Одно из главных достоинств пайки - формирование паянного шва при температуре ниже температуры плавления соединяемых металлов, а также пайка позволяет получать соединения практически без внутренних напряжений, сохранять структуру механических свойств металла, обеспечить простоту и легкость последующей обработки, получать паянные соединения в мало доступных и в скрытых местах изделий, применять различные источники нагрева паяемого соединения.
Пайка занимает большую часть в общем технологическом процессе изготовления и ремонта медно-латунных радиаторов системы охлаждения автотракторных двигателей. При изготовлении и восстановлении радиаторов системы охлаждения ДВС особое место занимает изучение вопросов технологии пайки с использованием различных горючих газов их влияния на качество паяных швов.
В качестве источника нагрева в технологии газопламенной пайки используют ацетилен и пропанобутановые газы. L В настоящее время получают распространение газосварочные электролизно-водные аппараты, вырабатывающие водородно-кислородную газову смесь.
Водородно-кислородная газовая смесь имеет ряд преимуществ перед другими газами, а именно она не вызывает загрязнения атмосферы, так как при сгорании выделяется пары воды; более дешевый источник нагрева.
Но отсутствие технологии ремонта с использованием водородно-кислородной смеси сдерживает широкое внедрение электролизеров в ремонтном производстве.
Управление качеством паяных соединений возможно с учетом теории, т технологии и техники пайки.
Изучение процесса пайки с использованием водородно-кислороднои газовой смеси в качестве источника нагрева, при восстановлении радиаторов системы охлаждения ДВС является целью настоящей работы.
Работа выполнена на кафедре «Надежность и ремонт машин» Орловского государственного аграрного университета.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, и приложений.