Za spajanje čeličnih krovnih ploča koristi se šav. Nekoliko listova, počevši od 2, šiva se ovim spojem, a ono što se dobije ležećim preklopom naziva se slika. Cijeli krov je sastavljen od različitih slika. Sastavljeni i završeni krovovi se dobijaju zahvaljujući njihovoj odabranoj kombinaciji.
Popusti su ležeći, stojeći i ugaoni, na osnovu vizuelne percepcije. Jednostruki i dvostruki, prema načinu zbijanja. O ugaonim spojevima ovog tipa možemo reći da mogu biti jednostavni ili kombinovani.
Otprilike jednostruki rabat
Izvodi se kada trebate zašiti nekoliko uzoraka običnog pokrivača u krovnu traku.
Preklop treba da pripremite na sledeći način:
— Postavite čelični lim na rub stola za označavanje, koji je tapaciran metalnim uglom, na njemu povucite crtu po kojoj će se spoj savijati, dvanaest mm od ruba za lim debljine 0,4 do 0,7 mm ili dvadeset posto više za lim je deblji. Držite budući radni komad tako da nema pomaka.
— Uzmite čekić, napravite 2 savijanja prema dolje duž rubova lima (svjetionik), prije nego što to učinite, postavite liniju savijanja strogo na ivicu ugla.
— Savijte sve pripremljeno okomito.
— Obradak okrenemo sa presavijenom stranom prema gore i maljem ga izbacujemo prema ravni.
— Po analogiji, pripremamo još jedan list.
— Rubove 2 lista spajamo u bravu, zbijamo čekićem.
— Uzmimo metalnu šipku i udicu (specijalni čekić), morate zakačiti gornji list tako da preklop ostane netaknut.
O 2. rabatu
Pogodno za šivanje slika nadstrešnica, dolina i oluka. Drugi dio zahtijeva više rada, ali je pouzdaniji. Bolje je to učiniti ako postavljate metalni krov za temeljnu zgradu.
Priprema navedene veze izvodi se na sljedeći način:
— Rub lista je savijen prema unutra.
— Orijentiran je rubom prema dolje, a krivina je napravljena okomito.
— Još jednom okrenite list s ivicom prema gore i preklopite preklop na list.
— Po analogiji, napravite ivicu drugog radnog komada.
— Zašijte čaršave, presavijte ivice u bravu, zapečatite šavove.
— Podrezite šav kao i prije, koristeći podrezivač i šipku.
O 1. stojećem šavu
Pogodno za spajanje slika - traka od metalnih krovova. Od slemena do prepusta strehe koristi se stojeći šav. Ako pregledate metalni krov, ono što se prije svega uočava je stojeći šav, a ne onaj koji leži. Očigledna vizualna razlika također je posljedica značajne razlike u proizvodnji. Ležeća se radi na radnom stolu, a stojeća se radi direktno na mjestu montaže krova, sa slikom pričvršćenom za podlogu.
Napravite prvi stojeći šav s dva čekića (veliki je ručna kočnica, a manji je podrezivač) ili pomoću češljastog savijača s čekićem. Metoda 2 je efikasnija i bez problema. Rub slike se unaprijed savija okomito prema gore pomoću radnog stola ili uz pomoć 2 savijača rubova na krovu. Za nisku ivicu sa savijanjem od dvadeset mm koristi se savijač rubova s prorezom iste visine, a viši rub se dobiva savijačem rubova s prorezom od trideset pet mm.
O metodama formiranja jednog nabora
1 - strugač za savijanje češlja; 2 - blok savijača češlja.
- Prvo:
Veliki čekić služi kao nakovanj za naglasak, a manji kao radni alat. Nožnim prstom manjeg čekića režu i savijaju viši rub prema donjem. Jednostruki šav je zapečaćen sa bočnom ravninom podreza.
- 2.:
Od donjeg ruba, strugač za savijanje češlja čvrsto dovedite na viši. Podesite njegovu visinu tako da odgovara donjoj ivici. Visoka ivica se čekićem spušta na horizontalu strugača, a zatim se češljast savijač skida i zavoj visokog nabora se pritisne na donji. Preklop se sabija istim alatom, pri čemu se blok češljastog savijača najprije čvrsto prisloni na stražnju stranu nabora.
O izradi 2. stojećeg šava
Uzmi savijač češlja i čekić. Savijač češlja je postavljen na četiri čepa kako bi se povećala njegova visina.
Kako uspostaviti vezu:
— Izvršite 1. stojeći šav.
— Čepovi za savijanje češlja se uklanjaju i iste operacije se ponavljaju. Napravite 2. preklop, odnosno savijte 1. preklop sa unutrašnje strane.
1 - traka kopče; 2 - blok obloge; 3 - ekser; 4 - list sa malim savijanjem; 5 - list s velikim savijanjem.
Ovaj posao je moguće lakše obaviti ako kupite mašinu za šivenje formiranjem dvostrukih stojećih nabora. Ali mora se reći da je kupovina skupa i da će vaš novčanik značajno izgubiti na težini. Morat ćete potrošiti oko dvije hiljade dolara.
Svaka slika zahtijeva korištenje dvije stezaljke, od kojih je svaka prikovana za blok obloge. Stezaljka je prikovana tako da se njen "rep" uzdiže osamdeset mm iznad bloka. Zatim se kopča ušiva u greben stojećeg šava kako se formira.
O jednostavnom preklapanju ugla
Navedeni šav se koristi za finu obradu krovova: kape, suncobrane za dimnjake.
Veza prazna:
— Savijte ivicu lista prema dolje okomito na njegovu površinu.
— Okrenite gotov rub prema gore i položite ga na unutrašnju površinu lista. Uklonite prvi list sa radnog stola.
— Završite rub 2. lista, savijajući ga prema dolje.
- Okrenite ovaj list sa završenom ivicom prema gore.
— Postavite preklop 1. lista na ivicu 2. lista, savijen na vrh okomito.
— Sabijte stojeći šav i preklopite ga u vodoravnu ravninu.
O pravljenju kombinovanog ugla
— Savijte pomaknutu ivicu lista prema dolje za trideset stepeni i napravite prekid u ovom dijelu.
— Usmjerite radni komad sa pregibom prema gore i postavite prijelom duž originalne linije pregiba na ravan.
— Izvedite 2. krivinu na drugoj strani, duž donje linije loma
— Na 2. radnom komadu savijte ivicu prema dole pod uglom od 90˚.
— Postavite 1. list okomito na površinu radnog stola, naslonite ga na rub ove površine sa 2. savijanjem.
— Ubacite 1. savijanje 2. lista u 2. krivinu 1. lista, preklopite okomitu ivicu na krivini 1. lista na ravan 2. lista.
— Zapečatite preklop u uglu.
Izbor visine rubova navedenog preklopa ovisi o debljini lima. Gotovo uvijek, za jednostavne kutne pregibe, rub se uzima u visini od pet ili šest mm, a za kombinirane preklope potrebno je četrnaest do šesnaest mm.
Kao rezultat provedenih tehnoloških operacija, dobivene su različite slike i praznine.
Odvojivi priključci. To se odnosi na spajanje radnih komada pomoću vijaka, samoreznih vijaka i zakovica. Takve veze se lako i brzo izvode, a također su i izdržljive.
Vijci, vijci, matice. Da biste spojili dva obradaka vijcima, morate u njima izbušiti rupe. Da biste to učinili, uzmite bušilicu čiji je promjer nešto veći od promjera vijka. Na primjer, za vijak M10 izbušena je rupa od 10,5 mm. Takav razmak (0,5 mm) će nadoknaditi moguće netočnosti u položaju rupa oba obradaka koja se spajaju, posebno u slučajevima kada postoji nekoliko spojnih točaka i obradak je dug. Oba obradaka moraju biti spojena zajedno i izbušena u jednom koraku. Nepokretnost spoja osiguravaju navrtke, podloške i opružni prstenovi - Grover podloške (Sl. 62).
Rice. 62. :
1 - opružna podloška; 2 - podloška
Podloška postavljena ispod glave zavrtnja sprečava njegovu rotaciju, a opružni prsten, koji se jednim oštrim „zubom“ oslanja na maticu, a drugim na radni komad, sprečava da se matica spontano odmota. Ako glava zavrtnja (zavrtnja) ne treba da viri iznad površine dela, koriste se vijci (šrafovi) sa upuštenom glavom. U tom slučaju, rupa za vijak se prvo izbuši kroz oba obradaka, a zatim se udubi pomoću bušilice ili upuštača.
Vijci (šrafovi) su samorezni. Kada ih koristite, orasi nisu potrebni. Takav vijak urezuje vlastiti navoj u oba obradaka i zateže ih (Sl. 63).
Rice. 63.
Rupa se prethodno izbuši u dva obradaka odjednom, prethodno postavljena u željenu poziciju. Prečnik rupe je jednak prečniku zavrtnja minus dve visine navoja. Prije bušenja, dio od lima (ili drugog materijala) mora se pričvrstiti na oblogu od drveta ili iverice. Ako je metal tanak (kalaj), nema potrebe za bušenjem rupa: samo ih izbušite centralnim bušilicom; treba izbušiti listove veće debljine. Važno je da debljina donjeg radnog komada ne prelazi 2,5 mm; Osim toga, vijak mora proći, inače neće biti efekta pritiska.
Ukosnice To su metalne šipke sa navojima na oba kraja. Koriste se u slučajevima kada je potrebno pričvrstiti drugi dio na debeo ili masivan radni komad. U radnom komadu se izbuši rupa i u nju se urezuje navoj za iglu. Dubina rupe mora biti veća od dužine navojnog dijela klina. Inače ga neće biti moguće odvrnuti.
Trajne veze. Zakovice se koriste za pričvršćivanje elemenata proizvoda male debljine, uglavnom od limenih materijala. Sastoje se od šipke i montažne glave (Sl. 64). Najčešće su zakovice prikazane na sl. 65. Prije spajanja dijelova, u njima se prethodno izbuše rupe, zatim se ubacuje zakovica i njen kraj se zakiva da se formira glava za zatvaranje. Materijal zakovice mora biti homogen sa materijalom delova koji se spajaju. Ovo je neophodno kako bi se to spriječilo elektrohemijska korozija a naprezanja uzrokovana različitim koeficijentima toplinskog širenja nisu se javljala.
Rice. 64. :
1 - hipotekarna glava; 2 - šipka; 3 - glava za zatvaranje
Rice. 65. :
a - c ravna glava; b - sa upuštenom glavom; c - sa polutajnom glavom; g - konusna zakovica sa glavom
Alati za ručno zakivanje su potpora, zatezanje i uvijanje. Na osnovu slobode pristupa glavama za zatvaranje i podešavanje zakovice, postoje dva načina zakivanja - direktno (otvoreno) i obrnuto (zatvoreno). Koristeći direktna metoda Udarci čekićem po šipki zakovice nanose se sa strane glave za zatvaranje. Redoslijed operacija je sljedeći (Sl. 66): zakovica se ubacuje u rupu (a), masivni oslonac (2) se postavlja ispod ugrađene glave, a zatezna šipka se postavlja na vrh šipke (1 ), a dijelovi koji se spajaju se pritisnu udarcima čekića na zatezanje (b); ravnomernim udarcima čekića pod uglom u odnosu na kraj šipke, prethodno se formira glava za zatvaranje (c), na ovu glavu se ugrađuje krimp, a ravnomernim udarcima (uz oslanjanje na oslonac) glava za zatvaranje (2 ) se konačno formira.
Rice. 66. :
a - polaganje zakovice; b - slijeganje dijelova pomoću zatezanja; c - preliminarno formiranje glave za zatvaranje; d - konačno formiranje glave za zatvaranje; 1 - napetost; 2 - podrška; 3 - presovanje
IN obrnuti metod udarci se nanose na glavu hipoteke. Šipka zakovice se ubacuje u rupu odozgo, ispod šipke se postavlja oslonac - prvo ravan - za prethodno formiranje glave za zatvaranje, a zatim - oslonac sa polukružnom glavom - za njeno konačno formiranje (ako glava treba biti polukružna). Glava za zatvaranje se probija kroz krimp, čime se uz pomoć oslonca formira glava za zatvaranje. Međutim, napominjemo da je zakivanje dobiveno ovom metodom slabijeg kvaliteta nego direktnom metodom.
Zakovice sa šipkom za otkidanje. Nedostatak gore opisanih tradicionalnih zakovica je taj što je potreban pristup stražnjoj strani prilikom zakivanja. Ovo nije neophodno kada se koriste zakovice sa lomljivom drškom, koje su jednostavne za rukovanje i ekonomične. Međutim, pošteno radi, treba napomenuti da su priključci na njima nešto manje izdržljivi, a za rad s njima potrebna su vam posebna kliješta za zakovice opremljena zamjenjivim elementima za vođenje. Tipično, kliješta se prodaju u kompletu sa zakovicama (koje se, naravno, prodaju i bez kliješta). Zakovice se ubacuju u rupu, kao i rad kliještima, nalaze se na jednoj (prednjoj) strani spoja. Montaža zakovice koja se lomi je jednostavna. Kao i kod svakog sličnog spoja, potrebno je izbušiti rupu za nju, čiji je promjer jednak promjeru čahure (šuplji dio zakovice). Zatim se čahura umetne u rupu dok prirubnica ne dodirne površinu lima, a rukav bi trebao stršiti sa poleđine najmanje 3 mm. Nakon toga, izbočeni štap se hvata kliještima za zakovice. Na stražnjem kraju štap ima sferičnu glavu, koja se, kada se drške kliješta stisnu, uvlači u tijelo zakovice i drobi njen izbočeni dio (sl. 67).
Rice. 67. :
a - zakovica je umetnuta u rupu; b - zakovica nakon loma štapa
Nakon toga, kraj štapa se odvaja. Ova vrsta zakovice, pored pomenute manje čvrstoće, ima i druge nedostatke: a) zakovice vire sa zadnje strane; Istina, unutar šupljih proizvoda nisu vidljive izbočine; b) ovi spojevi nisu hermetički zatvoreni.
Adhezivne veze. Lijepljenje je prilično uobičajena metoda dobivanja trajnih spojeva. Kvaliteta, odnosno trajnost ljepljivih spojeva ovisi o kvaliteti pripreme površina koje se lijepe i vrsti opterećenja na ljepljivom spoju. Prije svega, površine moraju biti očišćene od rđe, masnoće i obrađene krupnim brusnim papirom granulacije 60 ili 80. Ne treba lijepiti konzolne dijelove s malom površinom oslonca koji su izloženi heterogenim opterećenjima (recimo smicanju i rotaciji) , jer će u takvim uslovima adhezivni spoj očigledno otkazati. Isto se može reći i za lijepljenje dijelova koji rade pod opterećenjem, uzrokujući njihovo raslojavanje. S druge strane, spojevi ljepila će biti jaki ako su dijelovi koji se spajaju podložni smicanju jedan u odnosu na drugi ili rastezanju tokom rada. Ljepila za metal dolaze u jednokomponentnim i višekomponentnim tipovima. Prvi, uključujući kontaktni javor, obično zadržavaju svoju elastičnost dugo vrijeme i skloni su skupljanju. Najčešće se koriste za spajanje dijelova sa velika površina površine koje se lijepe i podložne malim opterećenjima. Višekomponentna ljepila na sintetičkoj osnovi odlično lijepe: GIPC-61, epoksid (EDP, EPO, EPTs-1), kao i BF-2, Moment, Phoenix, Super Glue.
Spajanje metalnih dijelova lemljenjem. Lemljenje je proces dobivanja trajnog spoja metalnih materijala i dijelova izrađenih od njih pomoću rastopljenog lema. Lem je metal ili legura čija je tačka topljenja mnogo niža od tačke topljenja proizvoda koji se spajaju. Ovisno o tački topljenja, razlikuju se sljedeće vrste lemova: meki (nisko topljivi) - tačka topljenja ne više od 450 °C, tvrdi (srednje topljenje) - 450-600 °C; visoke temperature (visoke topljivosti) - preko 600 °C. Za kućne poslove u pravilu koriste mekane limeno-olovne lemove marke POS. Njihovo označavanje znači sljedeće: broj u marki lema je sadržaj kalaja u postocima; tako, u POS lemu je 90 - 90% kalaja, u POS 40 - 40% itd.; slova iza oznake marke (tj. slova “POS”) znače dodatak elementa koji formira posebna svojstva lem: POSSu4-6 - lem sa dodatkom antimona, POSK50 - kadmijum, POSV33 - bizmut. Za zaštitu površina koje se spajaju (prethodno dobro očišćene) od oksidacije koristi se fluks za lemljenje - tvar koja čisti površine i lem od oksida i zagađivača i sprječava nastanak oksida, kao i povećava mazivost rastaljenog lema. Svaki fluks je efikasan samo unutar određenog temperaturnog raspona, izvan kojeg sagorijeva. Lem se odabire ovisno o svojstvima metala koji se spajaju, lemu, zahtjevima čvrstoće lemljenog spoja i nekim drugim uvjetima.
Zanatlije amateri obično koriste fluksove bez kiselina - kolofoniju i fluksove na bazi njega s dodatkom alkohola, terpentina, glicerina i drugih neaktivnih tvari - i aktivne (bez kiseline) fluksove izrađene od cink klorida, kolofonija i drugih tvari. Treba imati na umu da se nakon lemljenja ostatci fluksa i produkti njegovog raspadanja moraju odmah ukloniti, jer doprinose koroziji.
Alat za lemljenje. To uključuje lemilicu (slika 68), puhalicu (sl. 69) i gorionik za lemljenje (sl. 70).
Rice. 68.
Rice. 69. :
1 - plamenik; 2 - vazdušni cilindar; 3 - ručka za podešavanje plamena; 4 - pladanj za grijanje; 5 - pumpa; 6 - ručka; 7 - rezervoar za gorivo
Rice. 70. :
a - zagrijana otvorenim plamenom; b - grije se u zatvorenoj komori
Lemilo se koristi za zagrijavanje područja lemljenja i topljenje lema. Radni dio lemilice je bakreni vrh koji se zagrijava iz vanjskih izvora. Prilikom lemljenja malih dijelova, na primjer, dijelova radio krugova, koriste se vrhovi u obliku odvijača težine 0,1-0,2 kg; za lemljenje većih proizvoda (recimo, listova metalnog krova) - teški vrhovi u obliku čekića težine 0,5-10 kg. Lemilice se zagrijavaju Različiti putevi- kako u plamenu plamenika tako i uz pomoć električne struje (električne lemilice). Potonji (za kućnu upotrebu) proizvode se u različitim snagama - od 25 do 100 W, ovisno o namjeni upotrebe. Zagrijavanje se može dogoditi uobičajenim zagrijavanjem (za nekoliko minuta) ili ubrzanom brzinom. U potonjem slučaju, električni lemilice se nazivaju pištolji za lemljenje; koriste se za male radove lemljenja (lemljenje električnih žica, na primjer). Prije početka lemljenja vrh lemilice mora biti kalajisan, tj. očistite turpijom ili brusnim papirom, zagrijte, umočite u fluks, nanesite na lem i držite dok se ne počne topiti. Ovo se mora ponoviti nekoliko puta dok se radna površina vrha ne pokrije ravnomjernim slojem lemljenja.
Puhalica je lagani prijenosni gorionik (Sl. 69) sa usmjerenim plamenom, koji radi na alkohol, benzin ili kerozin. Njegove funkcije su zagrijavanje vrha lemilice pri lemljenju tvrdim ili mekim lemom, topljenje lema, kao i zagrijavanje metala pri savijanju, ravnanju i sl., uklanjanje ostataka starih lakova, boja, ulja sa drvenih podloga, metalnih dijelova, gipsa. Svetiljka za lemljenje (slika 70) je takođe lagana prenosiva gorionica sa usmerenim (otvorenim ili zatvorenim) plamenom. Radi na tečni plin - propan ili butan, koji dolazi iz cilindra ili iz punjači. Gorionik za lemljenje je dizajniran za lemljenje tvrdim lemom (i, naravno, mekim lemom), zagrijavanje metalnih dijelova prilikom njihovog ispravljanja i savijanja, te topljenje stare boje. Prilikom rada s plamenikom za lemljenje potrebno je koristiti vatrootpornu oblogu - pločice od umjetnog kamena, šamota, cigle itd.
Tehnika i tehnologija lemljenja. U zavisnosti od vrste lema koji se koristi, postoje dve vrste lemljenja: meko ili meko lemljenje i tvrdo ili lemljenje. Izbor jedne ili druge vrste određen je veličinom opterećenja kojima će biti podvrgnuti lemljeni radni komadi. Jako opterećene površine spajaju se tvrdim lemljenjem. Lem je u ovom slučaju deblji nego kod mekog lemljenja. Morate ga uzeti više kako bi mogao prodrijeti u sve pukotine. Nakon što je tvrdo lemljenje završeno, šav se čisti turpijom. Budući da je za tvrdo lemljenje potrebno zagrijavanje do 450 °C i više, ono se može obaviti samo s dovoljno snažnim plamenikom za lemljenje. Meko lemljenje se izvodi lemilom i plamenom na temperaturi od 180-400 °C. Gdje je moguće, spajanje treba izvesti s preklapanjem ili preklapanjem, što povećava kontaktnu površinu radnih komada jedan s drugim. Između dijelova koji se spajaju treba ostaviti razmak širine 0,1-0,5 mm. Prije svega, potrebno je odabrati vrstu veze za lemljenje (Sl. 71).
Rice. 71. :
1 - ravna tankih zidova; 2 - cevasti i složenog oblika; 3 - žica
Kod kuće se dijelovi najčešće spajaju lemljenjem na spoju, recimo kod spajanja pocinčanih čeličnih cijevi.
Površinsko čišćenje. Mesta budućeg spajanja moraju biti potpuno očišćena od svih stranih materija - prljavštine, masnoće, hrđe itd. Postupak čišćenja se izvodi mehanički ili hemijski. U prvom slučaju koristi se brusni papir, strugač ili brušenje; u drugom - tetrahlorid ugljika. Kada su spremne za lemljenje, površine treba očistiti do sjaja, glatke, bez ogrebotina i udubljenja.
Tinning. Prije početka lemljenja, očišćeni spojevi moraju biti dobro kalajisani, odnosno prekriveni tankim slojem lema, jer lem bolje prianja na kalajisanu površinu. Prvo morate nanijeti tanak sloj fluksa ili paste za lemljenje na buduća područja lemljenja. Lemilo mora biti dobro kalajisano. Nakon što ga zagriju, njime pokupe lem, prenose ga na mjesto lemljenja i raspoređuju u ravnomjernom sloju. Kod spajanja velikih površina ovaj postupak se ponavlja nekoliko puta ili se koristi druga metoda: određeni broj komada lema se ravnomjerno postavlja na spoj i topi; U tom slučaju, lemilo se s vremena na vrijeme mora umočiti u fluks ili pastu za lemljenje. Pocinčane površine ne moraju biti kalajisane.
Lemljenje. Dijelovi koji se spajaju postavljaju se u položaj pogodan za lemljenje i fiksiraju pomoću škripca, stezaljki ili drugih uređaja. Zatim se područje lemljenja ravnomjerno zagrijava lemilom do potrebne radne temperature. Važno je kontrolirati stupanj zagrijavanja lemilice i površina koje se spajaju: ako su ove površine slabo zagrijane, tada će veza biti nepouzdana; Ako je lemilica pregrijana, ne drži dobro lem. Kada radna temperatura postignuto, prvo otopite fluks, a zatim lem. Nakon što se sav fluks otopi, prethodno zagrijani lem se prenosi u otvor. Kada dođe u dodir s dijelom zagrijanim na potrebnu temperaturu, lem se topi i prodire u zazor. Nakon toga, lemilo se koristi samo za održavanje radne temperature.
Kada se lem ohladi, možete ukloniti stezaljke. Sam dio se hladi na zraku ili unutra hladnom vodom. Lemljenje mekim plamenom preporučljivo je u slučajevima kada je potrebno spojiti izratke relativno velike debljine: plamen ih zagrijava brže od lemilice. Meko lemljenje se može koristiti za spajanje većine metala i njihovih legura, isključujući lake metale i legure (na primjer, aluminij). Za spajanje mnogih metala potrebni su samo njihovi vlastiti lemovi. Pošto se meko lemljenje izvodi na znatno više niske temperature, tada su zahtjevi za čišćenje kontaktnih površina znatno veći.
Lemljenje plamenom. Ova metoda se može koristiti za spajanje svih metala, uključujući bronzu i sivi liv, kao i različite metale, recimo čelik i mesing. Jedina razlika između ovog načina lemljenja i mekog lemljenja je u tome što se proces odvija na mnogo višim temperaturama. Za topljenje u čvrstom plamenu koriste se konvencionalne kiselinsko-acetilne baklje, a plinske puhalice se koriste za proizvodnju malih spojeva tankih stijenki. Na primjer, prilikom formiranja spoja u obliku slova T, okomiti radni komad se fiksira žicom, dok horizontalni ne može biti fiksiran; žica se mora ukloniti iz područja lemljenja. Onda plinski gorionik(ili puhala) zagrevaju obradak od ivica do tačke kontakta, čime se eliminiše mogućnost savijanja i međusobnog pomeranja delova. Konačno, lem u obliku šipke i žice pažljivo se dovodi do mjesta lemljenja i topi u dozama i ekonomično. Da zaključimo priču o lemljenju, predstavljamo vrste metalnih spojeva koji se mogu dobiti jednom ili drugom vrstom lemljenja (sl. 72 i sl. 73).
Rice. 72.
Rice. 73.
Zavarivanje- ovo je proces dobijanja trajne veze delova iz tvrdih materijala i proizvodi izrađeni od njih topljenjem rubova dijelova koji se spajaju. Zavareni su i homogeni materijali (na primjer, metal na metal) i različiti materijali (metal prema keramiki). Postoji mnogo metoda zavarivanja, od kojih se najčešće koristi kod kuće elektrolučno zavarivanje, u kojem se topljenje rubova dijelova koji se spajaju vrši električnim lukom. Ovaj luk je električno pražnjenje između dvije elektrode ili elektrode i obratka. Temperatura plazme luka je 6-7 hiljada stepeni, što omogućava topljenje gotovo svih metala.
Jedinica za zavarivanje se sastoji od aparata za zavarivanje sa dva priključna kabla. Na kraju jednog od njih nalazi se stezaljka koja je pričvršćena za dio, na drugom je držač u koji se ubacuje elektroda. Električni luk nastaje između vrha elektrode i obratka zbog jakog električno polje koju stvara aparat za zavarivanje: probija zračni jaz između elektrode i obratka, a kao rezultat struja, kada teče kroz dio, otpušta veliki broj toplota. Da biste pobudili luk, potrebno je vrhom (krajem) elektrode dodirnuti dio i odmah ga pomaknuti nazad 3-4 mm. Elektroda za zavarivanje je metalna šipka koja se topi tokom zavarivanja i na taj način daje dodatni metal za zavar. Najčešće su elektrode tipa rubin koje se koriste za zavarivanje i jednosmernom i naizmeničnom strujom. Elektrode su obično duge 30 ili 35 cm, debljine 1,5:2,25; 3.25; 4; 5 mm ili više. Za zavarivanje debljih dijelova koriste se deblje elektrode i veće struje. Tabela 10 specificira ovaj uslov.
Tabela 10
Spoj dva ili više dijelova dobivenih zavarivanjem naziva se zavareni. Prema svom obliku, takvi spojevi se dijele na čeone, ugaone, preklopne, T-spojeve (Sl. 74) i druge; prema položaju vara u prostoru - na donje, horizontalne, vertikalne i plafonske (sl. 75). Zavar je dio zavarenog spoja koji direktno povezuje dijelove koji se zavaruju. Prema načinu izvođenja zavari mogu biti jednoprolazni, višeslojni, kontinuirani (puni, isprekidani, ugaoni, čeoni, tačkasti i neki drugi) (Sl. 76.)
Rice. 74. :
a - zadnjica; b - ugaoni; c - preklapanje; g - tee
Rice. 75. :
a - niži; b - horizontalno; c - vertikalno; g - plafon
Rice. 76. :
a - kundak kontinuirani jednoprolazni; b - kontinualni višeslojni; u - ugaoni isprekidani
Karakteristike luka za zavarivanje. Prilikom sagorevanja luka formira se udubljenje ispod elektrode, odnosno u delu ispunjenom tečnim metalom, koji se naziva krater. Dio ovog metala ispari, a kada se luk ugasi, krater se ispostavi da je "suh", odnosno jednostavno predstavlja udubljenje, rupu u metalu. Krater umanjuje kvalitet vara i mora se popuniti, odnosno zavariti. Dubina kratera ili, kako se zove, dubina prodiranja, veća je struja zavarivanja i manja je brzina luka. Ovako se pravi krater. Na osnovnom metalu se zapali luk, nakon čega se pomiče kroz krater do zrna vara i, nakon što ispuni krater, ponovo se pomiče naprijed. Najbolji kvalitetŠav je obezbeđen takozvanim normalnim (ili kratkim) lukom, tj. luk čija dužina ne prelazi prečnik štapa elektrode. Ako je ova dužina veća, tada se luk naziva dug. Mora se imati na umu da predugačak luk uzrokuje šavove Niska kvaliteta. Postoji još jedan "loš" efekat koji se mora eliminisati - odstupanje odvodnog luka pod uticajem magnetsko polje struja pražnjenja, ili fenomen takozvanog magnetnog udara (Sl. 77).
Rice. 77. :
a, b - odstupanja luka; c - kompenzacija otklona luka nagibom elektrode
Da bi se smanjio otklon luka, koriste se brojne mjere: promijenite lokaciju dovoda struje, nagnite elektrodu u smjeru otklona luka i smanjite njenu dužinu. Iako je AC luk manje stabilan od DC luka, zavarivanje s njim ima prednost jednostavnosti i niže cijene opreme za zavarivanje. DC zavarivanje se može izvesti spajanjem izvora napajanja „+“ na dio koji se zavari (ravni polaritet) ili na elektrodu (obrnuti polaritet) (jasno je da se kod zavarivanja na naizmjenična struja nije bitno). Kada gori luk direktnog polariteta, dio koji se zavari više se zagrijava, a kada gori luk obrnutog polariteta, elektroda se zagrijava više. Osim toga, brzina topljenja elektroda izrađenih od niskougljičnih čelika s obrnutim polaritetom je 10-40% veća nego s direktnim polaritetom. Ova okolnost se uzima u obzir pri odabiru direktnog ili obrnutog polariteta ovisno o vrsti zavarivanja (zavarivanje ili zavarivanje), debljini proizvoda koji se zavaruju i materijalu elektroda (ugljik, krom-nikl). Zavarivanje obrnutog polariteta se također koristi kod spajanja tankih limova metala.
Tehnika elektrolučnog zavarivanja. Prije početka samog zavarivanja potrebno je očistiti rubove dijelova koji se spajaju od prljavštine, rđe, ulja, boje i šljake. Nakon odabira elektrode koja odgovara vrsti zavarivanja, trebali biste umetnuti njen slobodni kraj u držač elektrode, a zatim postaviti strujni prekidač u položaj koji odgovara normalnom načinu zavarivanja. Kako zapaliti luk je već objašnjeno iznad. Na mjestima dodira s dijelom koji se zavari, metal se trenutno topi, tako da zavarivanje mora početi odmah nakon što se luk zapali. Proces topljenja se odvija u dvije zone u kojima se metal miješa: jedna na elektrodi, druga na rubovima dijelova. Kada se elektroda ukloni, zona miješanja se brzo stvrdne zbog dobrog odvođenja topline iz nje. Šav koji se formira tokom hlađenja naziva se zrna zavarivanja.
Prilikom zavarivanja, elektroda se pomiče vrlo zamršenom putanjom: u smjeru svoje ose (da bi se održao određeni luk), duž i poprijeko zavara. Ako se elektroda pomiče prebrzo, šav će biti uzak, labav i neravnomjeran. Sporo kretanje može dovesti do pregrijavanja i izgaranja metala. Oscilatorno (cik-cak) kretanje kraja elektrode ne samo duž, već i preko šava dovodi do stvaranja široke perle. Širina širokog šava treba da bude 6-15 mm, a uskog („navoja“) šava treba da bude 2-3 mm širi od prečnika elektrode. Najlakše je zavariti u donjem položaju (vidi sl. 75a).
Pouzdanost takvog šava može se povećati zavarivanjem navojnim šavom s poleđine. Višeslojni zavari se prave tako što se više perli postavljaju jedna na drugu; U tom slučaju, prije nanošenja sljedeće perle, morate čekićem i metalnom četkom temeljno očistiti šljaku s prethodne perle. Kvaliteta zavarivanja značajno ovisi o preciznosti prvog sloja. Ovo je posebno važno za one konstrukcije gdje nije moguće zavariti stražnju stranu spoja. Kod zavarivanja horizontalnih šavova, kosina se obično pravi samo na gornjem dijelu spoja (vidi sliku 75b). Luk se prvo pali na donjoj horizontalnoj ivici, nakon čega prelazi na zakošeni gornji rub. Teže je zavariti stropne šavove (vidi sliku 75d), jer je potrebno spriječiti da metal teče iz kratera. To se može postići samo kratkim lučnim zavarivanjem. Struja luka i prečnik elektrode pri zavarivanju ove vrste šavova treba da bude 15-20% veći nego kod zavarivanja šavova u donjem položaju. Zavari se popunjavaju na dva načina: po dužini i poprečno. U prvoj metodi se izvode "kroz" i nazad na postupan način. Šavovi, čija dužina nije veća od 300 mm, idu od početka do kraja u jednom smjeru. Šavovi dužine 300-1000 mm zavaruju se ili naprijed od sredine do rubova, ili obrnutim korakom. Posljednja metoda se također koristi za zavarivanje dugih šavova (više od 1000 mm). Metoda obrnutog koraka sastoji se od podjele dugog šava na dijelove dužine 100-300 mm i njihovo zavarivanje u suprotnom smjeru opšti pravacšav Kraj svake sekcije zavaren je za početak prethodne.
Kao što je već napomenuto, prema načinu izvođenja razlikuju se jednoslojni (jednoprolazni), višeslojni i drugi šavovi. Kod višeslojnog, svaki sloj se izvodi u jednom ili dva ili tri prolaza. U svakom slučaju, koristi se metoda zavarivanja u obrnutom stupnju. Čeono spajanje (vidi sl. 74a) njihovih elemenata debljine 4-8 mm izvodi se jednoprolaznim šavom (vidi sl. 76a), a deblji dijelovi zavareni su višeslojnim (višeprolaznim) šavom. U potonjem slučaju, zavarivanje se izvodi pomoću valjaka elektrode navoja istog promjera (slika 76b). Na prekretnici, šav se zavaruje bez prekida luka. Za čeono zavarivanje dijelova različite debljine, promjer elektrode i struja se biraju prema nižim parametrima načina zavarivanja koji se preporučuju za dijelove veće debljine. Prilikom zavarivanja na njega se usmjerava električni luk. Sučeono zavareni spoj ima niz prednosti u odnosu na druge vrste spojeva: mogućnost zavarivanja dijelova bilo koje debljine; veća čvrstoća; minimalna potrošnja metala; pouzdanost i jednostavnost kontrole. Dostupni su sledeći čeoni spojevi: bez zakošenih ivica, sa prirubnicom, sa jednostranim kosom (u obliku slova V), sa dvostranim zakošenim (u obliku slova X). T-spojevi dolaze u nekoliko tipova (Sl. 78): pod pravim uglom bez zakošenih ivica (Sl. 78a); pod uglom sa kosinom jedne ivice (b); pod pravim uglom sa kosinom jedne ivice (c); pod pravim uglom sa dvostranom kosom (d).
Rice. 78. :
a - pod pravim uglom bez zakošenih ivica; b - pod uglom sa kosinom jedne ivice; c - pod pravim uglom sa kosinom jedne ivice; g - pod pravim uglom sa dvostranim kosom ivica
Ugao nagiba u pravougaonim spojevima je obično 55-60°. Kod ove metode preklopnih spojeva (Sl. 78b), dio se postavlja na dio i vrši se šav duž ivice gornjeg elementa. Prednosti ove veze su jednostavnost pripreme dijelova za zavarivanje i njihova montaža u strukturu; blago skupljanje i savijanje. Nedostaci uključuju povećanu potrošnju metala, potrebu za zavarivanjem s obje strane, vjerojatnost korozije, intenzitet rada i veliku potrošnju elektroda. Preklopni spojevi se obično koriste za zavarivanje dijelova debljine 1-10 mm od niskougljičnih čelika otpornih na koroziju. Proces stvarnog zavarivanja sklopova i dijelova počinje njihovim međusobnim fiksiranjem kvačicama (ili „zakovicama“) - tačkastim „šavovima“, inače se spojeni elementi mogu „raspršiti“ tokom zavarivanja različite strane. Držači za lonce se ne smiju izrađivati oštri uglovi, na krugovima malog radijusa, na mjestima oštrih prijelaza, kao i blizu rupa i na udaljenosti manjoj od 10 mm od njih ili od ruba dijela.
Prirubnice, cilindri, podloške, cijevni priključci se učvršćuju simetričnim postavljanjem čepova. Ako je potrebno napraviti dvostrano spajanje, ovi točkasti "šavovi" moraju biti postavljeni u šahovnici. U svakom slučaju, redoslijed postavljanja ljepila treba minimizirati savijanje listova. Osim toga, pri izvođenju zavarivanja zavarivanjem, struja zavarivanja treba biti 20-30% veća od one potrebne za zavarivanje istih materijala; elektrode, naprotiv, treba odabrati tanje; dužina luka pri izvođenju hvataljki trebala bi biti mala - ne veća od promjera elektrode; luk se prekida ne u trenutku formiranja kratera, već nakon što je potpuno ispunjen.
Poteškoće pri izvođenju radova zavarivanja. 1. Adhezija elektroda je u suštini kratki spoj, kao rezultat toga aparat za zavarivanje doživljava preopterećenje. Zaglavljena elektroda se oštrim trzajem uklanja iz šava. 2. Još jedan nedostatak koji se često javlja tokom zavarivanja je povlačenje luka iz zavara: metode za rješavanje toga su opisane gore. 3. Šavovi su krhki unutra sledećim slučajevima: pri zavarivanju višeprolaznog vara, šljaka se ne uklanja u potpunosti sa površine šavova; Struja pražnjenja je previsoka ili niska.
Sigurnosne mjere za elektrolučno zavarivanje. Prilikom izvođenja zavarivačkih radova uvijek postoji mogućnost ozljede jednog ili drugog stepena: strujni udar, opekotina od elektrode ili čestica vrućeg metala, opekotina mrežnice svjetlosnim zračenjem iz luka itd., stoga pri izvođenju takvih rada, najstrože pridržavanje pravila električne sigurnosti postaje ne samo uvjet za njihovu uspješnu provedbu, već i opstanak zavarivača. Prije svega, potrebno je pažljivo provjeriti integritet izolacije električnih krugova. Kućište napajanja mora biti uzemljeno, ili još bolje, „uzemljeno“ (Sl. 79). Svi radovi na izvoru - premještanje, popravke, itd. - moraju se izvoditi kada je isključen iz mreže. Posebno je važno obratiti pažnju na žice s poprečnim presjekom odabranim brzinom od 5-7A/mm 2. Držači elektroda (Sl. 80) moraju ispunjavati sve zahtjeve koji se postavljaju na njih.
Rice. 79.
Rice. 80.
I za kraj: dobro je upoznati se (uključujući i praktično) sa osnovnim tehnikama pružanja pomoći u slučaju električnih ozljeda. Okrenimo se Posebna pažnja o tome kako postupati sa samim električnim lukom, koji predstavlja najveću opasnost za oči i uz jaku ekspoziciju izaziva kataraktu (zamućenje sočiva). Jasno je da ne možete zavariti bez zaštitne maske. Problem je u odabiru svjetlosnog filtera. Da biste to učinili, preporučuje se probno zavarivanje; ako se spoj koji se zavari vidi kroz filter u lučnom svjetlu, tj. 1-2 cm pokazuje gdje treba voditi elektrodu - filter je dobar. Ako je vidljivost loša, filter je previše taman, a ako vidite jako daleko, filter je presvijetljen. Ali čak i sa ispravan izbor Kada nose svjetlosni filter na maski, neiskusni zavarivači često "hvataju zečiće" od zračenja luka. Uveče ili noću nakon rada sa aparatom za zavarivanje, osoba počinje osjećati da su mu oči ispunjene pokretnim krupnim pijeskom. Osim "zečića", možete dobiti opekotine na otvorenim dijelovima tijela. Da bi se spriječile takve ozljede, potrebno je nositi odjeću zavarivača, koju čine pantalone i jakna od platnene tkanine, kao i čizme ili čizme. Pantalone treba nositi preko cipela kako biste zaštitili stopala od opekotina od prskanja metala i vrućeg pepela.
Jačina magnetnog polja na osi kružne struje (slika 6.17-1) koju stvara element provodnika IDl, je jednako
jer u u ovom slučaju
Rice. 6.17. Magnetno polje na osi kružne struje (lijevo) i električno polje na osi dipola (desno)
Kada se integrira preko zavoja, vektor će opisivati konus, tako da će kao rezultat samo komponenta polja duž ose "preživjeti" 0z. Stoga je dovoljno sumirati vrijednost
|
|
Integracija
provodi se uzimajući u obzir činjenicu da integrand ne zavisi od varijable l, A
Shodno tome, kompletno magnetna indukcija na osi zavojnice jednak
|
|
Konkretno, u centru skretanja ( h= 0) polje je jednako
Na velikoj udaljenosti od zavojnice ( h >> R) možemo zanemariti jedinicu ispod radikala u nazivniku. Kao rezultat dobijamo
|
|
Ovdje smo koristili izraz za veličinu magnetskog momenta zaokreta R m, jednako proizvodu I po površini okreta.Magnetno polje formira desnoruki sistem sa kružnom strujom, pa se (6.13) može zapisati u vektorskom obliku
|
|
Za poređenje, izračunajmo polje električnog dipola (slika 6.17-2). Električna polja iz pozitivnih i negativnih naboja jednaki su, respektivno,
pa će rezultirajuće polje biti
|
|
On velike udaljenosti (h >> l) imamo odavde
|
|
Ovdje smo koristili koncept vektora električnog momenta dipola uveden u (3.5). Polje E paralelno sa vektorom dipolnog momenta, pa se (6.16) može zapisati u vektorskom obliku
|
|
Analogija sa (6.14) je očigledna.
Električni vodovi kružno magnetno polje sa strujom prikazani su na sl. 6.18. i 6.19
Rice. 6.18. Linije magnetnog polja kružnog namotaja sa strujom pri kratke udaljenosti od žice
Rice. 6.19. Raspodjela linija magnetskog polja kružnog namotaja sa strujom u ravnini njegove ose simetrije.
Magnetski moment zavojnice usmjeren je duž ove ose
Na sl. 6.20 predstavlja eksperiment u proučavanju distribucije linija magnetnog polja oko kružnog zavojnice sa strujom. Debeli bakreni provodnik se provlači kroz rupe u prozirnoj ploči na koju se sipaju gvozdene strugotine. Nakon uključivanja jednosmjerne struje od 25 A i tapkanja po ploči, piljevina formira lance koji ponavljaju oblik linija magnetnog polja.
Magnetne linije sile za zavojnicu čija osa leži u ravnini ploče koncentrisane su unutar zavojnice. U blizini žica imaju prstenasti oblik, a daleko od zavojnice polje se brzo smanjuje, tako da piljevina praktički nije orijentirana.
Rice. 6.20. Vizualizacija linija magnetnog polja oko kružnog namotaja sa strujom
Primjer 1. Elektron u atomu vodika kreće se oko protona u krugu radijusa a B= 53 pm (ova vrijednost se naziva Borov radijus po jednom od tvoraca kvantne mehanike, koji je prvi teoretski izračunao orbitalni radijus) (slika 6.21). Odrediti jačinu ekvivalentne kružne struje i magnetne indukcije IN polja u centru kruga.
Rice. 6.21. Elektron u atomu vodika i B = 2,18·10 6 m/s. Pokretni naboj stvara magnetno polje u centru orbite
Isti rezultat se može dobiti korištenjem izraza (6.12) za polje u središtu zavojnice sa strujom čiju smo jačinu našli iznad
Primjer 2. Beskonačno dugačak tanak provodnik sa strujom od 50 A ima petlju u obliku prstena poluprečnika 10 cm (slika 6.22). Pronađite magnetnu indukciju u centru petlje.
Rice. 6.22. Magnetno polje dugog provodnika sa kružnom petljom
Rješenje. Magnetno polje u centru petlje stvaraju beskonačno duga ravna žica i prstenasti kalem. Polje ravne žice usmjereno je ortogonalno na ravan crteža „kod nas“, njegova vrijednost je jednaka (vidi (6.9))
Polje koje stvara prstenasti dio provodnika ima isti smjer i jednako je (vidi 6.12)
Ukupno polje u centru zavojnice će biti jednako
http://n-t.ru/nl/fz/bohr.htm - Niels Bohr (1885–1962);
http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/broil/06.php - Borova teorija atoma vodika u knjizi Louisa de Brogliea “Revolucija u fizici”;
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-bio.html - Nobelove nagrade. nobelova nagrada u fizici 1922 Niels Bohr.
Zamislite polje koje stvara struja koja teče kroz tanku žicu u obliku kruga polumjera R (kružna struja). Odredimo magnetnu indukciju u centru kružne struje (slika 47.1).
Svaki strujni element stvara indukciju u centru, usmjerenu duž pozitivne normale na konturu. Stoga se vektorsko sabiranje svodi na dodavanje njihovih modula. Prema formuli (42.4)
Integrirajmo ovaj izraz preko cijele konture:
Izraz u zagradi jednak je modulu dipolnog magnetnog momenta (vidi (46.5)).
Prema tome, magnetna indukcija u centru kružne struje ima vrijednost
Od sl. 47.1 jasno je da se smjer vektora B poklapa sa smjerom pozitivne normale na konturu, odnosno sa smjerom vektora. Stoga se formula (47.1) može napisati u vektorskom obliku:
Sada pronađimo B na osi kružne struje na udaljenosti od centra kola (slika 47.2). Vektori su okomiti na ravni koje prolaze kroz odgovarajući element i tačku u kojoj tražimo polje. Posljedično, oni formiraju simetričnu stožastu lepezu (slika 47.2, b). Iz razmatranja simetrije možemo zaključiti da je rezultirajući vektor B usmjeren duž osi konture. Svaki od komponentnih vektora daje doprinos rezultirajućem vektoru jednaku po veličini uglu a između i b prave linije, dakle
Integriranjem po cijeloj konturi i zamjenom dobijemo
Ova formula određuje veličinu magnetske indukcije na osi kružne struje. Uzimajući u obzir da vektori B i imaju isti smjer, možemo zapisati formulu (47.3) u vektorskom obliku:
Ovaj izraz ne zavisi od predznaka r. Prema tome, u tačkama ose koje su simetrične u odnosu na centar struje, B ima istu veličinu i pravac.
Kada se formula (47.4) transformiše, kako treba, u formulu (47.2) za magnetnu indukciju u centru kružne struje.
Na velikim udaljenostima od konture, nazivnik se može zanemariti u poređenju sa Tada formula (47.4) poprima oblik
slično izrazu (9.9) za jačinu električnog polja na osi dipola.
Proračun izvan okvira ove knjige pokazuje da se svakom sistemu struja ili pokretnih naelektrisanja, lokalizovanom u ograničenom delu prostora, može pripisati magnetni dipolni moment (u poređenju sa električnim dipolni momentom sistema naelektrisanja). Magnetno polje takvog sistema na velikim udaljenostima u poređenju sa njegovom veličinom određuje se pomoću istih formula kojima se polje sistema naelektrisanja na velikim udaljenostima određuje kroz dipolni električni moment (vidi § 10). Konkretno, polje ravne konture bilo kojeg oblika na velikim udaljenostima ima oblik
gdje je rastojanje od konture do date tačke, je ugao između pravca vektora i pravca od konture do date tačke u polju (uporedi formulu (9.7)). Kada formula (47.6) daje modul vektora B istu vrijednost kao formula (47.5).
Na sl. Slika 47.3 prikazuje linije magnetne indukcije kružnog strujnog polja. Prikazane su samo linije koje leže u jednoj od ravni koje prolaze kroz trenutnu osu. Slična slika se dešava u bilo kojoj od ovih ravnina.
Iz svega rečenog u prethodnim i ovim paragrafima proizilazi da je dipolni magnetni moment veoma važna karakteristika strujnog kola. Ova karakteristika određuje i polje koje stvara kolo i ponašanje kola u vanjskom magnetskom polju.