Устранение ошибок сборки и монтажа

Основные ошибки при монтаже и сборке радиоэлектронных конструкций

В первых четырёх уроках вы получили основные знания, необходимые для сборки несложных электронных устройств. Если вы были внимательны и прилежны, то можете гордо сказать друзьям и родителям: «да, я умею паять!». Пожалуйста, не говорите «я профи и отлично паяю» — пока это слишком самоуверенно, но после следующего курса уроков и десятка-другого самостоятельно собранных устройств ваш профессиональный уровень, конечно, вырастет.
Мы заканчиваем первый цикл уроков, который можно назвать «радиомонтаж для самых начинающих». В дальнейших уроках я планирую познакомить читателей с современным SMD-монтажом. SMD-компоненты – это такие радиодетали размером с рисовое зёрнышко или даже меньше. Я расскажу, как их паяют, какое оборудование для этого требуется. Я расскажу про то, как сделать печатную плату в домашних условиях. Поговорим мы и о программировании микросхем.
А сейчас предлагаю подвести итоги первой части курса. Я решил, что лучше всего сделать итоговый урок в форме обзора наиболее часто встречающихся ошибок начинающих радиолюбителей. Разобрав эти ошибки, мы постараемся избежать их в своей деятельности, а также ещё раз вспомним некоторые важные вещи.

Ошибка: плохая организация рабочего места

«Какой порядок на столе, такой и в голове» — гласит одна из пословиц. На рабочем столе должны быть только инструменты и радиодетали, предназначенные для сборки данной электронной конструкции. Это настраивает на рабочий лад. Если же на столе бардак, то в нём непременно потеряются правильные мысли и нужные детали.
Плохое освещение рабочего места ведёт к быстрой утомляемости глаз и может спровоцировать ошибки в монтаже. Недостаточная вентиляция рабочего места ведёт к снижению концентрации внимания, может вызвать головную боль и усталость.

Ошибка: неподходящий инструмент

При работе надо использовать только радиомонтажный инструмент.
Например, если при обрезке выводов вместо специальных радиотехнических бокорезов использовать маникюрные ножницы или слесарные кусачки, то в первом случае вы просто испортите ножницы и мамино настроение, а во втором – не сможете аккуратно обрезать выводы.
Если для тонких радиомонтажных работ использовать паяльник, предназначенный для пайки кастрюль или мощных кабелей, ничего хорошего из этого не выйдет: радиодетали могут быть перегреты и выйдут из строя; можно испортить саму печатную плату (вызвать отслоение дорожек); легко допустить паразитные замыкания между проводниками платы.

 
Ошибка: неправильный монтаж компонентов на плату

Многие радиодетали похожи, как братья-близнецы. Например, резисторы 1 кОм и 10 кОм, входящие в состав одного набора, имеют одинаковый корпус и различаются только цветом одной полоски. Но если при монтаже перепутать их местами – схема не заработает.
Очень многие компоненты (диоды, электролитические конденсаторы, транзисторы и т.п.) требуют при установке на плату соблюдения полярности. В противном случае готовая конструкция также может не заработать, а в некоторых случаях «сгореть» сразу после включения.
Поэтому важно быть очень внимательным при монтаже набора.

Ошибка: использование при пайке кислотного активного флюса

Флюс используется для обезжиривания контактных площадок печатной платы и выводов компонентов. При использовании качественной лужёной печатной платы и новых электронных компонентов, а также припоя с каналом канифоли особой необходимости в применении флюса нет.
Но, если уж очень хочется, можно применять флюсы, специально предназначенные для радиомонтажных работ. Простейший вариант флюса – это раствор канифоли в спирте. В радиомагазинах можно купить и другие марки флюса (например, ЛТИ-120, ФКТ, ФКЭТ, ФКДТ, импортные аналоги). Главное – не применять флюсы, в состав которых входит кислота. Кислотные флюсы высокоактивны и применяются в основном для пайки алюминия, стали и других металлов. Но кислотные флюсы разъедают материал печатной платы и компонентов, могут обладать остаточным электрическим сопротивлением, плохо удаляются с платы даже при тщательной отмывке. Электронная конструкция, спаянная с применение кислотных активных флюсов, может не заработать изначально, либо выйти из строя через некоторое время.

Ошибка: неправильная температура пайки

Нормальная температура жала паяльника лежит в диапазоне от 270 до 310С. Проконтролировать её в домашних условиях сложно, поэтому приходится подбирать приемлемую температуру опытным путём.
При слишком низкой температуре пайки припой как следует не растекается, процесс пайки превращается в мучение. Даже если схема будет кое-как собрана и заработает, пайка будет непрочной, и конструкция может перестать работать в любой момент. Если пруток припоя, поднесённый к жалу, не плавится, или плавится крайне медленно – температура жала недостаточна. Подождите несколько минут, пока паяльник прогреется. Если и через несколько минут припой не плавится – возможно, паяльник неисправен или имеет недостаточную для работы мощность (возможно также, вы используете неподходящий припой).
Слишком высокая температура пайки может повредить печатную плату и электронные компоненты, а также приводит к преждевременному выгоранию флюса из припоя. Обычные дешёвые паяльники без терморегулятора очень часто уже через несколько минут после включения имеют температуру жала выше 350…400С, то есть слишком высокую для радиомонтажных работ. Можно рекомендовать либо периодическое включение-выключение паяльника, либо применение специальных самодельных или промышленных приставок, ограничивающих мощность паяльника.
Паяльная станция, поддерживающая заданную температуру – идеально решение для радиолюбителя. Стоимость таких станций зависит от их функционала (например, наличия/отсутствия дисплея с индикацией текущей температуры жала паяльника) и может начинаться от 1000 рублей.

Ошибка: плата не промыта

После пайки плату необходимо тщательно очистить от остатков паяльных материалов с помощью спирта, щётки, тампонов. Во-первых, некоторые флюсы активны и со временем разрушают места пайки. Второй, особенно важный момент, заключается в том, что на чистой плате гораздо лучше видны дефекты пайки (некачественно пропаянные точки и паразитные перемычки). И ещё есть такое понятие, как культура производства. Любой уважающий себя производитель отмывает свои платы. Но внутри какого-нибудь «особенно китайского» гаджета легко обнаружить печатную плату, всю залитую флюсом, с небрежной пайкой и криво установленными компонентами. Решите для себя, на кого вы хотите равняться.

Ошибка: плата не проверена перед включением

Вполне естественно желание любого радиолюбителя как можно быстрее включить свою конструкцию и убедиться, что всё работает как надо. Но дело в том, что некоторые ошибки (например, паразитные перемычки или неправильно установленные компоненты) фатальны и могут привести к моментальному выходу из строя компонентов схемы в первые же секунды после её включения. Если бы ошибка была обнаружена до включения – её можно было бы сравнительно легко исправить за несколько секунд или минут. Если же пропустить этап проверки и сразу же после сборки подать на схему напряжение питания — возможно, придётся идти в радиомагазин или заказывать по почте новую деталь.

Ошибка: неправильное питание

Каждая электронная схема корректно работает в строго определённом интервале напряжений. Например, 9…12В, или 7…9В. Некоторым схемам требуется точное напряжение: 5В или 12В. При пониженном рабочем напряжении схема может не заработать. Но более серьёзная ошибка – превышение допустимого напряжения питания. Не надо думать, что схема с допустимым диапазоном питания 9…12В будет работать от 15В «ещё лучше» – при таком напряжении отдельные элементы схемы могут просто «сгореть».
Другой серьёзной ошибкой является подключение напряжения питания в неправильной полярности – это тоже часто приводит к выходу элементов схемы из строя. Корректная полярность указана либо на самой печатной плате, либо в прилагаемой инструкции.

Скачать урок в формате PDf

Контроль качества и дефекты паяных монтажных соединений в узлах радиоэлектронных систем управления

Контроль при выполнении монтажных соединений включает наблюдение за соответствием технологического процесса требованиям документации, в том числе материалов, режимов, а также оценку качества соединений. Оценка внешнего вида производится в сравнении с эталонными образцами. Пайка должна быть гладкой и блестящей, без посторонних включений, с правильно оформленными галтелями, а сварка — с заданной степенью обжатия выводов. Этому виду контроля подвергаются все соединения.

Визуальным осмотром могут быть выявлены такие дефекты паяных соединений, как непропай, перемычки, сосульки, натеки припоя, холодная пайка, прилипание припоя к поверхности платы, трещины, белый и темный осадки на плате (рис. 2.16). В ряде случаев проведение визуального контроля затруднено, например, при монтаже ИМ в корпусах типа BGA. В современном производстве при проведении данного типа контроля применяется целый ряд специальных приспособлений и оборудования, от простого стереомикроскопа до сложных оптических и рентгеноскопических систем.

Рис. 2.16. Виды дефектов паяных соединений:

а — непропаи; б — перемычки; в — сосульки; г — поры; д — трещины; е — наплывы

Непропайчаще всего возникает из-за несоблюдения соотношения размеров между диаметром вывода d_в и отверстием в плате d_отв:

где Т — температура припоя в ванне; Т_пл — температура плавления припоя.

Увеличение температуры припоя увеличивает его теплосодержание и обеспечивает проникновение в более узкие зазоры.

Минимальный зазор для металлизированных отверстий составляет 70. 100 мкм, для неметаллизированных (d_отв — d_в) ≤ 0,25 мм.

Другой причиной непропаев является наличие оксидов в припое и истощение олова в ванне (при пайке протягиванием и волной). Скорость окисления в перекачиваемой ванне в 18 раз выше, чем в спокойной, при этом происходят следующие реакции окисления и восстановления:

Так как олово имеет большее сродство к кислороду, чем свинец, то оксидный слой обогащается оловом, а ванна обедняется им. Поэтому в паяльную ванну должен добавляться припой, обогащенный оловом.

В системах с волновой пайкой применяются кремнийорганические масла (ТП-22) для подачи на волну с целью восстановления окислов:

однако металл все же находится в связанном состоянии, поэтому коррекция путем добавления свежего припоя необходима.

Третьей причиной непропаев является загрязнение припоев примесями таких металлов, как цинк, алюминий, кадмий, которые не могут быть устранены коррекцией. Эти примеси увеличивают вязкость припоя, замедляют проникновение припоя в зазоры и вызывают непропаи. Полная замена припоев в ванне проводится при превышения содержания кадмия более 0,005 %, а цинка и алюминия — 0,001 %. Медь допускается в количестве не более 0,5 %.

Белый осадок на платах может возникнуть из-за несовместимости флюса и материала ПП. Удаляется он промывкой в подогретой воде с применением щеток. Темный осадок является результатом неправильного использования флюса. Сильный предварительный подогрев плат вызывает потемнение остатков канифольных флюсов. Кислотные флюсы при их плохой отмывке вызывают также потемнение на поверхности плат, которые по прошествии времени невозможно удалить. Поэтому нужна тщательная промывка плат сразу же после пайки, иногда с применением веществ, нейтрализующих кислотные флюсы.

Сосульки — типичный дефект при автоматизированной пайке ПП с монтажом в отверстия, вызванный чаще всего низкой температурой припоя или недостаточным временем пайки. Их устраняют путем регулировки параметров пайки, изменением угла выхода платы из припоя, применением обдува горячим воздухом («воздушный нож»).

Холодная пайка — дефект, образующийся при смещении выводов электронных компонентов при кристаллизации припоя или отсутствии сплавления припоя с поверхностью паяемой детали. Указанный дефект можно исправить вторичной пайкой соединений.

Натеки и перемычкивызваны избытком припоя в местах соединений, что к тому же увеличивает расход припоя. При монтаже ПП со штыревыми компонентами целесообразно повысить температуру пайки, увеличить плотность флюса или увеличить угол выхода платы из волны припоя. Для поверхностного монтажа необходимо оптимизировать процесс нанесения паяльной пасты, увеличить вязкость пасты.

Оценка структуры проводится выборочно для образцов-свидетелей. Качественное соединение не должно иметь трещин, пор и других дефектов; ширина диффузионной зоны рекомендуется в пределах 0,9. 1,1 мкм. Для оценки соединений используют телевизионно-рентгеновский микроскоп МТР-З либо металлографическое исследование на микрошлифах.

Прочность на отрыв проверяется при выборочном контроле на образцах-свидетелях с помощью разрывных машин.

Переходное сопротивление контакта измеряют миллиомметром методом вольтметра и амперметра. Для различных размеров проводников, соединенных пайкой, переходное сопротивление имеет значение: при Æ0,6 мм — 2. 3 мкОм, при Æ0,14 мм — 4. 5 мкОм.

Оценка по модуляции электрического сигнала позволяет выявить до 60% общего числа дефектов. Контролируемая схема подключается к генератору сигналов, настроенному на определенную частоту (например, 2. 3 кГц), и через двухкаскадный усилитель к осциллографу или динамику. При вибрации или тряске аппаратуры в дефектных соединениях возникает сигнал с частотой, отличающейся от частоты настройки.

Оценка по температурному перепаду является одним из самых перспективных методов для объективного контроля паяных соединений. Предварительный нагрев платы может быть различным, но чаще всего используют нагрев электрическим током. Контролируемую плату подключают к источнику питания и после установления теплового равновесия ее со стороны соединений сканируют инфракрасным датчиком специального устройства для визуализации и сравнения с температурой аналогичной точки эталонной платы. Дефектные соединения имеют температуру на 1. 5° выше номинальной. Контрольная операция легко автоматизируется при применении микропроцессорных систем управления.

Даже 100 %-й контроль монтажных соединений может выявить только явные дефекты исполнительского характера, а скрытые дефекты, например микроскопические неоднородности, которые только в процессе эксплуатации развиваются до опасных пределов, принципиально могут быть обнаружены лишь при долговременной работе системы. В ряде случаев для этой цели конструируют макетные модули, которые подвергают длительным испытаниям.

Для получения надежных паяных соединений припой должен прочно сцепляться с поверхностью, заполнять зазоры между соседними поверхностями, создавать стабильные структуры, свободные от раковин, пузырей, посторонних включений.

Практика показывает, что повышение надежности элементов и модулей на ПП без одновременного повышения надежности электрических паяных соединений не позволяет достичь требуемого уровня качества.

Выводы интегральных микросхем, как правило, выполнены из медных сплавов и имеют барьерное покрытие (золото, никель) толщиной 3…5 мкм, которое препятствует их окислению и способствует улучшению смачивания припоем. В процессе пайки золото и медь, растворяясь в припое, образуют с оловом интерметаллические прослойки (интерметаллиды), которые снижают механическую прочность и электропроводность паяных соединений.

Фрактографическим анализом установлено пластическое разрушение по паяному шву при небольших скоростях деформации и хрупкое разрушение по интерметаллидной прослойке при высоких скоростях деформирования. Поэтому для повышения надежности ПС требуется за счет оптимизации физико-химических процессов пайки добиваться предотвращения образования интерметаллидных прослоек и одновременного повышения прочности припоя в паяном шве. Во многих исследованиях отмечается, что при пайке различных по конструкции изделий, температурно-временные режимы нагрева являются индивидуальными и определяются практическим путем. Поддержание оптимальных режимов с высокой стабильностью возможно только с применением автоматизированного оборудования.

Критериями оценки прочности паяных соединений являются величина усилия разрыва, выносливость паяных соединений при воздействии знакопеременных механических и термических нагрузок, вибропрочность и коррозионностойкость. Их численные значения зависят от свойств основных металлов, флюса, припоя и характера физико-химических процессов, происходящих при пайке.

Таким образом, завершая анализ факторов, влияющих на надежность паяных соединений в сборочно-монтажном производстве устройств РЭА, можно сделать следующие выводы:

1. Требуемый уровень надежности паяных соединений (10 9 …10 14 1/ч) может быть достигнут за счет улучшения совместимости свойств материалов, физической и химической стабильности структуры в результате оптимизации режимов пайки и повышения их стабильности.

2. С целью обеспечения гарантированного качества соединений в первую очередь необходимо добиться предотвращения образования интерметаллидов при одновременном повышении прочности припоя в паяном шве.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Неисправности аппаратуры и их устранение

Виды неисправностей аппаратуры. Неисправность РЭА проявляется в виде искажения выходной информа­ции или ее отсутствии при наличии входного сигнала. Источником неисправности могут быть один или несколько элементов, а также внешние воздействия и факторы — пыль, влага, и т. д. Каждый элемент РЭА оказывает влияние на формирование выходных параметров. Зави­симость между состояниями элементов РЭА и выходными параметрами носит неоднозначный характер. Большинство элементов влияет сразу на не­сколько параметров, а сами параметры могут зависеть от многих элементов.

Работу РЭА можно оценивать различными показателями:

— физическим состоянием элементов (оценивается внешним осмотром);

— качеством выдаваемой информации;

— формой и значением напряжений в различных точках (оцениваются по показаниям измерительных приборов).

Начинать поиск неисправностей необходимо с обнаружения сущест­венных противоречий в этих показателях. На определении этих противоре­чий основаны все методы поиска неисправностей. Следует иметь в виду, что ремонт РЭА может быть неоправданным, если аппаратура:

— морально устарела, для нее не выпускают запасные детали, а установка нетиповых деталей требует значительных затрат времени, дора­ботки конструкции и пр.;

— физически устарела, в ней заметно проявляются процессы старе­ния материалов, снижение диэлектрических показателей изолирующих мате­риалов, старение паек, высыхание оксидных конденсаторов и пр.;

— имела механические повреждения в результате удара, падения или подвергалась химическим воздействиям (попадание морской воды внутрь корпуса и др.).

Классификация дефектов РЭА. От характера дефектов во многом за­висят особенности их поиска. В первую очередь необходимо выяснить, имеется ли вообще неисправность, а не ошибка установки устройств регули­ровки, переключателей и т. п. Важно определить, к какому типу относится данный дефект.

Дефекты в РЭА, можно классифицировать по самым различным при­знакам, при этом разделение будет достаточно условным, так как сами признаки не могут иметь четких границ, а одна и та же неисправность может иметь сразу несколько признаков.

По сложности обнаружения различают дефекты: простые, когда дефект очевиден и легко устраним; несложные, когда дефект легко отыски­вается, однако устранение его затруднено; сложные, когда дефект непросто отыскать, но легко устра­нить (плохая пайка, контакт нарушается лишь с прогревом изде­лия); очень сложные, когда дефект трудно отыскать и устранить (случайные ме­жэлектродные замыкания).

По особенностям проявления различают дефекты: постоян­но проявляющиеся; непостоянные (время от времени без явных причин); проявляющиеся или пропадающие в процессе прогрева, при механических или других воздействиях; самоустраняющиеся.

По внешнему проявлению различают дефекты, связанные с отсутствием какого-либо параметра РЭА; с несоответствием какого-либо па­раметра норме; с появлением на выходе нежелательных сигналов.

По причинам возникновения дефекты бывают случайные или детерминированные, т. е. вполне определенные, которые можно было преду­смотреть. К детерминированным дефектам относятся:

— недостатки конструкции, заложенные при разработке: малона­дежные элементы; элементы, эксплуатирующиеся в режимах, близких к предельно допустимым; конструктивные решения, не обеспечивающие надежность контактных соединений, и т.п.

— нарушение технологической дисциплины при изготовлении РЭА (непропаи, качество монтажа и т. п.);

— нарушение условий эксплуатации: попадание внутрь РЭА влаги, пыли, насекомых, посторонних предметов; механические повреждения и т.п.

— неквалифицированное вмешательство в конструкцию РЭА: впаяны транзисторы другого типа, установлены дефектные элементы и пр.

Любой дефект, проявляющийся в РЭА, нарушает ее нормальную рабо­ту. Однако дефекты неравноценны, поэтому целесообразно установить по­следовательность их поиска и устранения, исходя из значимости.

Способы поиска неисправностей. Можно выделить три уровня поиска неисправностей и ремонта изделий: плата, ИС и схема в целом. На уровне плат заменяют подозрительную ПП. На уровне ИС опреде­ляют и заменяют дефектную ИС или компонент. На уровне схемы опреде­ляют точную причину неисправности. Проще всего заменить всю дефектную плату. Труднее всего точно найти и заменить де­фектную ИС.

Как правило, тщательный анализ симптомов позволяет определить возможную причину неисправности в одной или двух платах. Несмотря на дороговизну замены плат, для сокращения времени ре­монта во многих случаях пользуются этим способом.

Обычно неис­правность возникает только в одной ИС или поддерживающих компонентах. Наиболее сложным при ремонте оказывается поиск дефектной ИС или ком­понента. При тщательном изучении симптома (признака) неисправности опре­деляется подозрительная ИС. Каждая ИС выполняет конкретные функции. Эти функции могут быть простыми или сложными, но все они важны для работы изделия. Печатная плата с десятками ИС чрезвычайно сложна, но только из-за большого числа схем. Разобраться в каждой ИС не составляет труда. К счастью нет необходимости разбираться с работой элементов внутри ИС или БИС. Даже если определено, что не работает какой-либо разряд регистра, заключенного в БИС, то все равно необходимо заменить целиком всю БИС. Поэтому необходимо знать, какие сигналы должны по­ступать на входы ИС, что с ними происходит в ИС, и какие сигналы в ре­зультате работы должны появиться на выходе.

Все ИС на ПП расположены в определенном порядке. Для обслужива­ния на уровне ИС необходима диаграмма, показывающая неисправность, которая возникает при выходе той или иной ИС из строя. При неисправно­сти появляется симптом, и диаграмма показывает, какая ИС соответствует данному симптому. Когда из диаграммы известны подозрительные ИС, не­обходимо найти дефектную ИС.

Типичный поиск неисправности сложных систем происходит следующим образом. По определенной программе вы­полняются диагностические тесты микросхем с инициа­лизацией различных регистров ИС. Процессор заставляет дефектную ИС выполнять несложные действия. Если ИС не проходит тест, устанавливается флажок, и на экране появляется сообщение о неисправности. Для более полного понимания сути неисправности дополнительную информацию можно получить из блок-схемы изделия. Она позволяет перейти от чисто механического ремонта к логическому анализу неисправ­ности и выявить истинную причину отказа.

Схема размещения, блок-схема и принципиальная схема по­казывают одни и те же ИС. Схема размещения сообщает физическое располо­жение микросхем. Ее можно использовать для быстрых проверок. Блок-схема прида­ет смысл схеме размещения. Принципи­альные схемы детализирует блок-схему. Эти три схемы содержат всю необхо­димую информацию по обслуживанию. С их помощью можно поставить диаг­ноз, найти подозрительную ИС и провести измерения на ее контактах.

Ремонт и отладка плат. При ремонте электронного оборудования необходимо руково­дствоваться следующими принципами.

1. Любые действия, связанные с ремонтом электронного оборудова­ния, предваряются отключением питания.

2. Выводы о неисправностях должны делаться после того, как установлено, что все элементы коммутации и разъемы подключены пра­вильно и имеют контакт, а кабели не имеют обрывов.

3. Поскольку большинство электронных модулей построены на комплементарной МОП-технологии, критичных к стати­ческому пробою, перед доступом к узлам электроники следует снять с тела статический заряд, коснувшись технологического корпуса. Проводить рабо­ты по монтажу следует с установленным на руку браслетом съема статиче­ского электричества. Монтажные и наладочные работы не проводить в помещениях с полами, конденсирующими статический заряд, или увлажнять рабочее помещение.

4. В силу разрушительного действия переходных процессов временная задержка между отключением и последующим включе­нием питания должна составлять не менее 30 с.

5. При ремонте не следует обрывать нагрузку. Это создает повышенную мощность рассеивания на выходном активном элементе либо искажает картину снимаемых параметров.

Иллюзию неработающего источника часто создает чрезмерная нагруз­ка. Если возможно, следует посекционно отключать потребители (последовательное изъятие карт из слотов, с отключением блока питания). Замеры питающего на­пряжения лучше проводить на самих ИС или после переходных разъемов.

Для установки БИС используют панельки (chip sockets), установка и изъятие БИС из которых может проводиться специальными подъемниками — экстракторами. Техника выпаивания DIP-корпусов заключается в выкусывании ножек с последующим выпаиванием. Локальный перегрев монтажа паяльником в 30 Вт и выше может приводить к расслоению и обрывам дорожек, перегревам соседних элементов. В большинстве случаев удобен па­яльник 18 Вт с теплоотводом либо с газовым нагревателем. Нельзя пере­гревать элементы, но и не допускать «холодных» паек, проявляющих себя по истечении определенного времени. При работе со сквозным монтажом для одновременного прогрева всех ножек ИС и транзисторов применяют специальные насадки на паяльники.

При ремонте рекомендуется пользоваться сигнатурными логическими ана­лизаторами и интерфейсными тестерами. Существуют универсальные и специализированные приборы сервисного оборудования для ремонтных фирм с широким диапазоном функционального применения, позволяющие измерять параметры линий и модулей, скорость обмена и соотношение сиг­нал — помеха, проверять структуру форматов информационных сообщений. Сигнатурные анализаторы располагают собственной системой команд, кон­троллером и не­большой памятью. Подключают данные приборы либо через последовательный интерфейс (RS-232), либо через парал­лельный (IEEE-488, шина интер­фейса общего назначения). Один из вариантов диагностирования изделий — подключение ПК, обеспечивающего функции анализатора неисправностей в системе.

Приборы могут стыковаться с различными платами с помощью набора сты­ковочных элементов (драйверов-сенсоров), а также подключаться непо­средственно к элементам на плате с помощью группы клипсов и активных щупов. Для правильной настройки на конкретную плату электроники ис­пользуют базу данных, в которой находятся электрические и конструктивные параметры, топология, система питания и другие сведе­ния. Программные средст­ва являются разработками фирм-изготовителей тестеров.

Применяются также логические пульсаторы — устройства, предназначенные для формиро­вания импульсов различной длительности, которые вводятся в проверяемую схему, и логические щупы (пробники) устройства, предназначенные для ин­дикации логических уровней ИС. Кроме индикации единиц и нулей требуется индикация серий импульсов. Настройка на уровни и часто­ту следования проводится индивидуально для каждого типа плат.

Источник

Техническое обслуживание и способы восстановления корпусных деталей. Типовые дефекты и методы устранения

К корпусным деталям относятся станины, корпуса редукторов, коробок передач, насосов и различных механизмов. Их изготавливают из стали и чугуна, литыми и сварными (только стальные изделия).

Общие признаки:

Форма детали-коробчатая. Наличие отдельных конструктивных элементов, отверстия под опоры качения, направляющие и т.д.).

Имеются точно расположенные конические отверстия, которые служат базой при сборке.

Основные факторы:

Химическое воздействие, процессы коррозии, тепловое воздействие, систематические и случайные динамические нагрузки.

Основные виды дефектов:

— деформации, забоины и задиры плоскостей разъемов, опорных поверхностей, посадочных поверхностей под подшипники, стаканы; крышки и т.п.;

— обломы выступающих частей корпуса, трещины и пробоины в нем;

— повреждения резьбовых поверхностей; обломы шпилек в резьбовых отверстиях;

— повреждения базовых поверхностей и др.;

нарушение геометрических размеров, формы и взаимного расположения поверхностей:

— износ и нарушение вследствие его правильной геометрической формы посадочных и рабочих поверхностей;

— коробление плоских и цилиндрических поверхностей;

— несоосность, нецилиндричность и некруглость отверстий, непараллельность или неперпендикулярность их осей;

— ослабление посадок в штифтовых соединениях.

Основные причины деформаций корпусных деталей:

— перераспределение внутренних напряжений, образовавшихся после механической обработки;

— нагрузки, возникающие при сборке детали;

— неравномерность затяжки крепежных изделий;

— температурные напряжения, возникающие в процессе эксплуатации

— внешние (рабочие) нагрузки, вызывающие в деталях напряжения, превышающие предел упругости, и др.

Причинами трещин являются:

— внешние нагрузки, превышающие допускаемые прочностью (аварийные нагрузки);

— знакопеременные нагрузки, вызывающие в металле напряжения, превышающие предел его выносливости, что приводит к образованию усталостных трещин;

— монтажные нагрузки, превышающие допускаемые прочностью деталей, что может вызывать трещины при запрессовке с большим натягом, а также повреждение (срыв) витков резьбы;

— высокий уровень остаточных напряжений, перераспределение которых приводит к возникновению трещин.

Детали с трещинами, выходящими на основные отверстия, восстановлению не подлежат и выбраковываются.

Методы устранения типовых дефектов:

Основными операциями технологического процесса восстановления корпусных деталей являются восстановление сплошности и прочности материала, восстановление соответствующими методами механической обработки на металлорежущих станках и т.д.

Износ (в зависимости от степени изношенности);

Коробление (механическая обработка) плоских поверхностей устраняют шлифованием при отклонении от плоскостности более 0,02 мм на длине 100 мм и фрезерованием или строганием на продольно-фрезерных или продольно-строгальных станках, когда отклонение превышает 0,2 мм на этой длине. Обработка производится за два-три прохода в зависимости от величины дефекта.

Обломы устраняются приваркой обломанной части с установкой усиливающей накладки или без нее.

Поврежденные и изношенные резьбовые отверстия восстанавливают калибровкой метчиком, нарезанием резьбы большего размера, установкой резьбовой пробки (ввертыша) с нарезанием в ней резьбы нормального размера, установкой резьбовых спиральных вставок, нанесением полимерных материалов на резьбовые поверхности.

Обломанные болты (шпильки) удаляют из корпуса с помощью специальных инструментов (экстракторов, боров и др.) или электрофизическими методами.

Ослабление посадок в цилиндрических штифтовых соединениях устраняют развертыванием отверстий и установкой штифтов большего диаметра.

восстановление герметичности и прочности стенок корпуса.

При ремонте корпусных деталей применяются также слесарно-механические способы их устранения штифтованием и др.Трещины и пробоины ремонтируют накладками

Небольшую по размеру пробоину и трещину заделывают также установкой пробки (ввертыша). Для этого их рассверливают и в образовавшемся отверстии нарезают резьбу под пробку, которую перед заворачиванием смазывают герметизирующим материалом. Пробку стопорят винтом и расчеканивают.

восстановление посадочных отверстий. Требуется обеспечить требуемые их форму, соосность, параллельность осей и расстояние между ними, перпендикулярность осей заданную шероховатость. Для обеспечения соосности отверстий, расположенных в противоположных стенках корпуса, они должны быть оба обработаны за одну установку даже в том случае, когда изношено и требует восстановления только одно из них.

Тех.процесс включает: контроль выполнения отдельных переходов и операций, а также заключит. контрольную операцию. Контролю подлежат точность выполнения размеров и формы обработанных конструктивных элементов, их взаимного расположения, твердость и шероховатость обработ. пов-тей.

Источник

Дефекты подготовки и сборки

Дефекты сварных соединений

Классификация дефектов сварных соединений

Работоспособность сварных соединений и сварных конструкций в целом во многом определяется качеством сварных швов.

При сварке плавлением в сварном соединении (рис. 1) формируются участки, нагретые до различных температур, и отличающиеся по этой причине макро- и микроструктурой, физическими, химическими и механическими свойствами:

• сварной шов;
• зона сплавления;
• зона термического влияния (далее – ЗТВ);
• основной металл.

Расплавившийся и закристаллизовавшийся металл образует сварной шов с литой структурой; частично оплавившийся металл образует зону сплавления. Примыкающие к ней участки металла, нагретые до температуры выше

1000 0 С, в которых протекают структурные превращения и возникают остаточные напряжения, образуют ЗТВ. Далее следует основной металл, структура и свойства которого в процессе сварки не изменяются.

Рис. 1. Характерные зоны сварного соединения.

В процессе сварки в металле шва и в ЗТВ могут возникать различные дефекты, которые снижают прочность соединения, приводят к не герметичности швов и снижению эксплуатационной надежности изделия.

Дефект — каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией (ГОСТ 15467).

Дефект сварного соединения – несплошность или отклонение от требуемой геометрии (ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012).

Классификация дефектов сварных соединений в зависимости от их природы и причин образования:

• дефекты, связанные с особенностями технологических и тепловых процессов сварки, возникающие из-за нагрева, кристаллизации и остывания сварного соединения;
• дефекты формирования шва, происхождение которых связано с нарушениями требований нормативных документов к подготовке, сборке и сварке соединяемых узлов, механической и термической обработке сварных швов и самой конструкции, к сварочным материалам и оборудованию.

Классификация дефектов сварных соединений по месту залегания и способам обнаружения:

• внешние дефекты, расположенные на поверхности сварного соединения и обнаруживаемые невооруженным глазом или с помощью лупы;
• внутренние дефекты, не выходящие на поверхность сварного соединения и наблюдаемые с помощью специальной аппаратуры.

Классификация дефектов сварных соединений по времени появления в технологическом процессе:

• дефекты подготовки (и сборки) изделий под сварку;
• сварочные дефекты.

Наиболее известной является классификация дефектов, рекомендованная национальным стандартом ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012 «Сварка и родственные процессы. Классификация дефектов геометрии и сплошности в металлических материалах. Часть 1. Сварка плавлением».

Классификация дефектов сварных соединений по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012:

1. трещины;
2. полости;
3. твердые включения;
4. несплавление и непровар;
5. отклонения формы и размера шва;
6. прочие дефекты.

Дефекты подготовки и сборки

К элементам геометрической формы подготовки кромок под сварку (рис. 2) относятся :

угол разделки кромок α, угол скоса кромок β, притупление кромок с, зазор между стыкуемыми кромками b, длина скоса листа L при наличии разности толщин металла, смещение кромок относительно друг друга а.

Рис. 2. Конструктивные элементы подготовки кромок:

а — стыкового соединения; б – углового соединения; в – разнотолщинных элементов;

г – смещения кромок

Наиболее характерные дефекты подготовки и сборки:

• неправильный угол скоса кромок;

• неправильная величина притупления;

• непостоянство зазора между свариваемыми кромками;

• несовпадение стыкуемых плоскостей кромок.

Разделка кромок выполняется при толщине металла более 3 мм, поскольку отсутствие разделки кромок может привести к непровару по сечению сварного соединения, а также к перегреву и пережогу металла.

Несоблюдение угла скоса кромок может привести к нарушению геометрии шва – завышенной или заниженной ширине и выпуклости шва, при малом угле скоса кромок возможно появление непровара в корне шва, при большом – перегрева и пережога метала шва и ЗТВ.

Зазор, правильно установленный перед сваркой, позволяет обеспечить полный провар по сечению соединения при наложении первого (корневого) слоя шва, если подобран соответствующий режим сварки. Непостоянство зазора между свариваемыми кромками приводит к появлению прожогов или непроваров при сварке.

Притупление кромок выполняется для обеспечения устойчивого ведения процесса сварки при выполнении корневого слоя шва. Отсутствие притупления или его неправильная величина способствует образованию прожогов или непроваров при сварке.

Длиной скоса листа регулируется плавный переход от толстой свариваемой детали к более тонкой, устраняются концентраторы напряжений в сварных конструкциях.

Смещение кромок создает дополнительные сварочные деформации и напряжения, тем самым ухудшая прочностные свойства сварного соединения. Кроме того, смещение кромок не позволяет получать монолитного сварного шва по сечению свариваемых кромок. Смещение кромок регламентируется ГОСТами, нормативной документацией или техническими условиями на изготовление изделий.

Причинами дефектов подготовки и сборки могут быть неисправности станков для механической обработки или газорезательных машин, приспособлений для сборки, низкое качество исходных материалов, ошибки в чертежах, низкая культура производства, низкая квалификация персонала.

Дефекты подготовки и сборки часто приводят к появлению сварочных дефектов, поэтому подготовку изделий к сварке необходимо особо тщательно контролировать

Источник

Основные дефекты и способы их устранения

Характерными дефектами, возни­кающими в эксплуатации и подлежа­щими устранению при капитальном ремонте деталей класса «корпусные», являются:

механические повреждения (тре­щины, сколы, пробоины, обломы бол­тов, шпилек, срыв резьбы);

нарушения геометрических разме­ров, формы и взаимного расположения поверхностей вследствие износа и де­формаций;

прогары, оплавления у кромок ка­меры сгорания, коррозионные разру­шения отверстий водяной рубашки го­ловок цилиндров и др.

Известно, что не во всех деталях будут возникать одновременно все пе­речисленные дефекты. Для разработ­ки типового технологического процес­са целесообразно принять во внимание все указанные дефекты, что позволит разрабатывать технологический про­цесс восстановления для любой конк­ретной детали путем исключения от­сутствующих у нее дефектов.

При восстановлении корпусных деталей в первую очередь выполняют операции удаления обломанных бол­тов и шпилек. Для этих целей используют сверлильный или электроискро- вый станок. Затем устраняют механи­ческие повреждения, прогары, оплав­ления и коррозионные разрушения отверстий водяной рубашки, так как нагрев детали при этом вызывает воз­никновение остаточных напряжений, приводящих в итоге к короблению вос­становленных деталей.

Кроме горячего способа сварки де­талей из чугуна, наиболее часто при­меняемого при ремонте (см. подраздел 3.4), в практике широкое применение находят полугорячий (предваритель­ный нагрев детали до температуры 150. 400 °С) и холодный (без предвари­тельного подогрева) способы. При этом наиболее часто пользуются ручными способами сварки, реже — механизи­рованными.

Большими технологическими пре­имуществами обладают холодные спо­собы сварки чугуна. Из них особо сле­дует выделить три способа:

электродуговая сварка медно-же- лезными, медно-никелевыми и желез­но-никелевыми электродами (ОЗЧ-2, МНЧ-2, ОЗНЖ-1, ОЗЧ-З), которая обеспечивает хорошее качество сва­рочного соединения;

электродуговая механизированная сварка различными по составу прово­локами, которая позволяет в 1,5. 2 ра­за повысить производительность свар­ки и сократить расход электродного материала в 2. 3 раза. Так, например, при полуавтоматической сварке чугу­на самозащитной проволокой ПАНЧ-11 процесс протекает стабильно без раз­брызгивания металла, формирование сварочного шва хорошее, без подрезов, наплывов и других наружных дефек­тов. Металл шва хорошо обрабатыва­ется, он плотный и прочный, обладает высокой стойкостью против образова­ния трещин. Метод рекомендуется применять для холодной заварки тре­щин длиной до 200 мм, а также обвар­ки заплат чугунных деталей с толщи­ной стенки 4. 8 мм. Сварку ведут при помощи полуавтоматов А-5479, А-825М и др. Хорошие результаты при заварке трещин дает полуавтоматиче­ская сварка в среде аргона «А» прово­локой МБ ЖКТ-5-1-02-02 диаметром 1. 1,2 мм на постоянном токе обратной полярности с последующей проковкой шва. Вместе с тем, следует отметить, что плотный металл, наплавленный этой проволокой, получить трудно. Поэтому применение такой проволоки целесообразно для заварки трещин и обломов только тех деталей, герметич­ность которых после ремонта не обяза­тельна (например, картер сцепления и

газовая пайка-сварка с использо­ванием низкотемпературных и актив­ных флюсов. Этот способ позволяет получить высокое качество чугуна в зоне сплавления и в целом сварного соединения. Наиболее перспективны для ремонтного производства припои Ломна, Б-62, Л-63, ЛОК-59-1-03 на медной основе. Указанные припои и флюсы целесообразно использовать при ремонте деталей из чугуна для восстановления небольших обломов, раковин, а также других дефектов на обработанных поверхностях. Проч­ность паяно-сварочного соединения достаточно высока.

Хорошими качественными показа­телями обладают восстановленные де­тали с применением клеесварного сое­динения «сталь-чугун».

Сущность предлагаемой техноло­гии ремонта чугунных корпусных де­талей состоит в следующем. Поверх­ность детали с трещиной подготавливают одним из известных способов (металлической щеткой, шлифовальным кругом) и засверлива- ют концы трещины сверлом диамет­ром 2. 3 мм.

Затем поверхность обез­жиривают ацетоном, бензином или другим растворителем и шпателем на­носят клеевую композицию (толщина слоя 0,3. 0,6 мм). После этого устанав­ливают накладку из стали 20 и прива­ривают ее контактным точечным спо­собом. Размеры накладки выбирают такими, чтобы она перекрывала тре­щину на 15. 20 мм по длине и на 40. 50 мм по ширине. Толщина накладки дол­жна быть такой, чтобы ее прочность не уступала прочности металла ремонти­руемой детали.

Стальные накладки можно прива­рить к чугунным деталям, например, к блоку цилиндров, используя серийно выпускаемое оборудование — свароч­ную машину К-264 или сварочный пост ППКС-74-01. В комплект этого обору­дования входят сварочные двухэлект- родные (К-264, ППКС-74-01) и одно- электродные (ППКС-72-01) пистолеты для односторонней сварки, которые по­зволяют приваривать накладки толщи­ной до 2,0 мм и заделывать трещины в стенках толщиной не более 15. 20 мм.

Применение в качестве жестких связей сварочных точек взамен болтов или винтов для крепления накладки позволяет значительно уменьшить трудоемкость восстановления детали, а сопутствующий процессу сварки на­грев восстанавливаемой поверхности (до 100. 120°С) „дает возможность улучшить условия полимеризации клеевой прослойки.

Высокое качество восстановления чугунных деталей с дефектами типа трещин, обломов, раковин позволяет получить применение газопорошковой наплавки (ГПН) порошковыми само­флюсующимися сплавами НПЧ-1, НПЧ-2, НПЧ-3. Сущность этого про­цесса заключается в том, что само­флюсующийся порошковый сплав по­дается через пламя специальной ацетиленовой горелки типа ГАЛ или ГН и наносится на поверхность детали в зоне дефекта. Процесс сопровожда­ется незначительной теплопередачей в основной металл, что не приводит к его расплавлению и остаточным де­формациям детали. Наплавленный металл плотный, поддается обработке резанием.

Технологический процесс ГПН включает местный нагрев поверхности в зоне дефекта до температуры 400. 450 °С, нанесение тонкого слоя порошкового сплава и его оплавление с целью предохранения поверхности от окисления. Для этого горелку с пол­ностью открытым порошковым кана­лом быстро проносят над нагретой по­верхностью, в результате чего выдуваемый потоками сварочных га­зов металлический порошок образует тончайший слой на поверхности дета­ли. Наплавку ведут прерывистой пульсирующей подачей порошка, что необходимо для полного расплавления зерен порошкового сплава. Заполне­ние дефекта надо начинать с центра и по мере заполнения переходить по краям до полного выравнивания с по­верхностью неповрежденного метал­ла. Наплавленную поверхность и зону, прилегающую к ней, по окончании на­плавки необходимо прогреть и проко­вать вручную наплавленный металл. В качестве горючего газа может быть ис­пользован пропан-бутан.

Детали из алюминия и его сплавов восстанавливают во многих ремонт­ных предприятиях при помощи газо­вой и электродуговой сварок, которые обладают рядом существенных недо­статков: большой трудоемкостью, низ­кой производительностью, наличием значительных деформаций, которые требуют дополнительной механиче­ской обработки (при газовой сварке). При электродуговой сварке, которая значительно проще газовой, кроме то­го, трудно получить хорошее качество сварного соединения.

В последние годы широкое распро­странение при сварке и наплавке дета­лей из алюминиевых сплавов получила аргонно-дуговая сварка, обладающая большими техническими возможно­стями: сохранением химического со­става металла на участке сварного со­единения, незначительными деформациями детали, отсутствием потребности во флюсах и др. В практи­ке находят применение как ручная сварка неплавящимся электродом, так и автоматическая и полуавтоматиче­ская сварка плавящимся электродом. Для ручной аргонно-дуговой сварки неплавящимся электродом выпуска­ются специальные установки типа УДАР или УДГ-301, обеспечивающие высокую устойчивость дуги и автома­тическое включение и выключение подачи газа.

Для расплавления основного ме­талла и присадочной проволоки при­меняют прутки или электроды из воль­фрама с присадкой. В качестве защитного газа используют чистый ар­гон марки А по ГОСТ 10157 — 79, в качестве наплавочного материала — алюминиевую проволоку марки АК по ГОСТ 7871 — 75.

Однако практика показывает, что для восстановления сваркой деталей из алюминиевых сплавов, в том числе блоков и головок цилиндров автотрак­торных двигателей, наиболее прогрес­сивной является полуавтоматическая аргонно-дуговая сварка плавящимся электродом. Она обладает, по сравне­нию с ручной, большей производитель­ностью (в 4. 6 раз), позволяет умень­шить трудоемкость сварочных работ (в 2. 3 раза), снизить расход аргона (в 2 раза) и присадочной проволоки (в 4 и более раз), позволяет вести сварку с меньшим нагревом детали, что значительно уменьшает оста­точные деформации и риск появле­ния трещин в шве или околошовной зоне.

Для полуавтоматической аргонно- дуговой сварки плавящимся электро­дом головок цилиндров рекомендуется использовать полуавтомат ПРМ-4 с источником питания ВС-500 или авто­мат ПДГИ-303У4 с импульсным источ­ником питания ВДГИ-301.

Для восстановления поврежден­ных поверхностей головок цилиндров весьма перспективен метод газометри­ческого напыления никель-алюминие­выми порошками.

Перед проведением сварочно-на- плавочных работ необходима тща­тельная очистка поверхностей от за­грязнений. Трещины разделывают при толщине стенки более 4 мм (глубина 1/3. 1/2 толщины стенки и шириной 6. 8 мм). При меньшей толщине тре­щины ограничиваются зачисткой зоны на ширину 15. 18 мм. Отверстия на концах трещины не сверлят, так как даже сильный нагрев алюминиевого сплава не способствует ее распростра­нению. Наплавочную проволоку перед сваркой нужно очистить от жировых и масляных загрязнений и окисной плен­ки травлением в 8. 10 %-ном растворе ортофосфорной кислоты, а затем про­мыть в горячей воде.

Несмотря на широкое применение сварки при устранении трещин в кор­пусных деталях, этот способ обладает рядом существенных недостатков: в околошовной зоне возникает отбел чу­гуна, значительно затрудняющий по­следующую механическую обработку.

Кроме того, остаточные напряжения, возникающие в процессе сварки, иска­жают геометрические параметры де­талей и способствуют образованию но­вых трещин. В настоящее время в ремонте при устранении трещин ши­рокое применение получил способ с использованием специальных фигур­ных вставок.

Сущность процесса заключается в подготовке вдоль и поперек трещин специальных пазов, в которые уста­навливают фигурные вставки из мало­углеродистой или легированной стали. Этот способ позволяет избежать изме­нения структуры металла, возникно­вения остаточных напряжений и иска­жений геометрии восстанавливаемых корпусных деталей. Применение меха­низации обеспечивает высокую произ­водительность и низкую себестоимость этого процесса. Нецелесообразно при­менять его для трещин, проходящих че­рез масляную магистраль, резьбовые от­верстия, опоры коренных подшипников блоков цилиндров, посадочные места под подшипники, а также для трещин, расположенных в труднодоступных ме­стах.

Устраняют трещины в корпусных деталях двумя видами фигурных вста­вок: стягивающими и уплотняющими. Стягивающие вставки (рис. 2, а) по­зволяют стягивать боковые кромки трещины на толстостенных деталях (например, в перемычках между кла­панными гнездами в головках цилинд­ров). Уплотняющие вставки (рис. 2, б) применяют для заделки трещин дли­ной более 50 мм с обеспечением герме­тичности как толстостенных, так и тонкостенных деталей. Изготовляют и поставляют фигурные вставки центра­лизованно.

Процесс устранения трещин фи­гурными вставками состоит из следу­ющих операций: очистки и мойки корпусных деталей, дефектации корпус­ных деталей, изготовления паза под фигурную вставку, установки фигур­ной вставки в паз, зачистки отремон тированного участка детали, контроля качества ремонта.

Уплотняющие вставки целесооб­разно применять для деталей с трещи­ —

нами длиной не более 400 мм в местах, доступных для сверления отверстий пневмоинструментом.

Ширина тре­щин не должна быть более 1,5 мм, а толщина стенок тонкостенных дета­лей — менее 5 мм и толстостенных — менее 9 мм. Фигурный паз изготавливают в тонкостенных деталях в следующем порядке. Деталь устанавливают на монтажный стол трещиной вверх. За­тем на расстоянии 4. 5 мм от конца трещины накренивают и просверлива­ют отверстие диаметром 4,8 мм на глу­бину 3,5 мм. В просверленное отвер­стие устанавливают фиксатор специального кондуктора (рис. 4.3) и просверливают следующее отверстие. Таким образом, переставляя фиксатор кондуктора, сверлят необходимое чис­ло отверстий вдоль и поперек трещины (рис. 4.4) на радиально- сверлильном станке или пневматической сверлиль­ной машиной ИП-1019.

Просверленные отверстия необхо­димо продуть сжатым воздухом, обез­жирить ацетоном и смазать эпоксид­ным компаундом. Состав эпоксидного компаунда: эпоксидная смола ЭД-6 — 100 г; дибутилфталат — 15 г, алюми­ниевая пудра — 25 г; полиэтиленполи- амид — 8 г.

В подготовленный паз устанавлива­ют фигурные вставки диаметром 4,8 мм сначала поперек трещины, затем вдоль и расклепывают пневматическим мо­лотком 62КПМ-6. Фигурные вставки должны плотно входить в пазы и обес­печивать достаточную герметичность заделки трещин. Поверхность восста­новленного участка зачищают заподлицо с поверхностью детали с примене­нием пневматической шлифовальной машины ИП-2009А.

При заделке трещин в корпусных деталях с толстыми стенками отвер­стия сверлят диаметром 6,8 мм на глу­бину 6,5; 9,5 или 12,5 мм в зависимости от толщины стенки детали с таким рас­четом, чтобы глубина фигурного паза была на 2. 4 мм меньше толщины стен­ки детали. Фигурные вставки устанав­ливают в несколько слоев до полного закрытия паза с последующим раскле­пыванием каждого слоя (рис. 4.5). Ос­тальные операции выполняют анало­гично операциям при заделке трещин в тонкостенных корпусных деталях.

При ремонте трещин стягивающи­ми вставками по кондуктору сверлят перпендикулярно трещине шесть от­верстий (по три с каждой стороны) ди­аметром 3,5 мм и шагом 4,2 мм на глу­бину 10 мм. Затем удаляют перемычки между просверленными отверстиями специальным пробойником (рис.1) с рабочей гранью в виде пластины тол­щиной 1,8 мм, шириной 22 мм и высо­той не менее 10 мм. Ширина перемыч­ки паза должна быть 1,8 мм.

Восстановленный участок детали зачищают пневматической шлифо­вальной машиной ИП2009А. Фигур­ная вставка должна плотно входить в паз и после расклепки обеспечивать достаточную герметичность заделан­ной трещины. Качество заделки тре­щины на герметичность проверяют на гидравлическом стенде в течение 3 мин при давлении 0,4 МПа. Течь воды и потение в месте ремонта не допуска­ются. Детали, не требующие герметич­ности, контролируют визуально.

Весьма существенными дефектами в корпусных деталях являются износ и срыв резьбы в отверстиях. В ремонт­ном производстве чаще всего применя­ют следующие способы восстановле­ния резьбовых отверстий: заварка отверстий с последующим нарезанием резьбы; установка ввертыша; обработка отверстия и нарезание резьбы ремонтного (увеличенного) размера; установка резьбовой спиральной вставки.

Рис. 1. Фиксатор специального кондуктора: 1 — сверло; 2 — патрон; 3 — приспособление для свер­ления; 4 — шпиндель сверлильной машины; 5 — кон­дуктор; 6 — фиксаторы; 7 — ряд просверленных отвер­стий; 8 — восстанавливаемая деталь

Рис. 3 Схема расположения отверстий

1-трещина; 2- поперечные отверстия; 3- продольные отверстия

Рис. 4. Установка фигурной вставки в пазах тонкостенной детали:

1 — молоток; 2 — бородок; 5 — восстанавливаемая де­таль;

4 и 5 — соответственно установленная и устанав­ливаемая вставки;

6 — ряд просверленных отверстий

При заварке резьбовых отверстий во всех случаях сначала удаляют ста­рую резьбу путем рассверливания. За­варку в чугунных деталях производят газовой и электродуговой сваркой с об­щим или местным нагревом или в хо­лодном состоянии. В качестве приса- гочного материала или электродов лри горячей заварке применяют чугун- ::ые прутки с повышенным содержани­ем кремния, поршневые кольца из се­рого чугуна, электроды ЦЧ-4, ОЗЧ-1, МНЧ-1, ЖНБ-1, ПАНЧ-11. Место за­варки обрабатывают заподлицо с ос­новным металлом, сверлят отверстие и нарезают резьбу номинального разме­ра. Однако применение сварочных процессов при восстановлении резьб вследствие большой зоны термическо­го влияния приводит к появлению от­дела, трещин и короблений детали, из­менению структуры основного металла. Прочность восстановленной резьбы ниже прочности новой.

Для заварки резьбовых отверстий з алюминиевых деталях наибольшее применение получила аргонно-дуго- вая сварка специальными электрода­ми из алюминиевой проволоки марки АК. Недостаток применения свароч­ных способов для алюминиевых дета­лей — активное поглощение расплав­ленным алюминием газов, что приводит к образованию пор в наплав­ленном слое. Большая усадка остыва­ющего алюминия часто приводит к об­разованию трещин.

Установка ввертыша может при­меняться, если конструкция детали по­зволяет увеличивать отверстия. Часто ?тим способом восстанавливают резь­бы под свечи в алюминиевых головках пилиндров. С этой целью, например, у головок двигателей ЗИЛ-130 резьбо­вое отверстие рассверливают до 0 18,3 мм, зенкуют до 025 мм на глубину 2,5 мм (общая глубина 5,5 мм) и нарезают резьбу 1М20Х1,5 под ввертыш, а затем ввертывают ввертыш и развальцовывают его со стороны плоскости разъема. Перед постановкой вверыша под него ставят медную шайбу толщиной 1 мм. Этот способ трудо­емок, стоимость ремонта высокая.

Способ восстановления резьбовых отверстий на ремонтный размер вле­чет за собой введение увеличенного .размера и дополнительной обработки сопряженной детали. При этом нару­шается взаимозаменяемость.

В последние годы в ремонтных предприятиях для восстановления резьбовых отверстий широкое распро­странение получил способ установки резьбовых спиральных вставок. Оте­чественный и зарубежный опыт изго­товления спиральных вставок пока­зал, что наилучшие результаты достигнуты при использовании для этой цели проволоки из нержавеющей стали Х18Н9Т или Х18Н10Т повы­шенной точности. Эта проволока обла­дает пластичностью и упругими свой­ствами.

Спиральные вставки серийно изго­тавливают из проволоки ромбического сечения в виде пружинящей спирали с жесткими производственными допу­сками. В таком виде спиральные встав­ки представляют строго концентриче­ские внутренние и наружные резьбы повышенного класса точности. В сво­бодном состоянии диаметр резьбовой вставки больше, чем наружный диа­метр резьбы отверстия, поэтому после завертывания спиральной вставки в резьбовое отверстие вставка находит­ся в напряженном состоянии и плотно прижимается к виткам резьбы в отвер­стии. Установленная в резьбовое от­верстие детали спиральная вставка образует высококалиброванную гаеч­ную резьбу с предусмотренным по нормам исходным номинальным диа­метром.

Восстановленные установкой спи­ральных вставок резьбовые отверстия деталей имеют ряд преимуществ по сравнению с нарезанной резьбой и тем более с отремонтированной существу­ющими способами, применяемыми в ремонтных предприятиях. Эти резьбы имеют повышенную предельно допу­скаемую нагрузку за счет более плот­ного прилегания боковых поверхно­стей спиральной вставки к резьбе отверстий детали, что способствует равномерному распределению нагруз­ки на отдельные витки и напряжений от резьбы болта (шпильки) на резьбу гайки. Они имеют высокую износо­стойкость, обусловленную применени­ем высококачественного материала спиральных вставок и наличием глад­ких поверхностей ромбической прово­локи. Это позволяет резьбе выдержать высокие нагрузки и обеспечивает це­лесообразность использования данно­го способа для упрочнения резьбы в материалах малой прочности (алюми­ний, чугун, пластмасса), а также при наличии тонких стенок в деталях раз­личных машин.

Резьбы, восстановленные установ­кой спиральных вставок, обладают по­вышенной антикоррозионной стойко­стью, исключающей возможность заедания резьб болтов и шпилек в ре­зультате воздействия атмосферных условий, так как отсутствует контакт­ная коррозия в резьбовом соединении. Из сказанного следует, что долговеч­ность резьбовых соединений, восста­новленных спиральными вставками, значительно повышается, а это гаран­тирует большой ресурс работы отре­монтированных автомобилей.

При низкой стоимости ремонта и высокой производительности труда этим способом можно восстанавливать все размеры неисправных резьбовых отверстий независимо от их числа и места расположения.

Технологический процесс восста­новления резьбовых отверстий спи­ральными вставками предусматривает следующие операции: очистку; дефек- тацию; рассверливание отверстий, подлежащих восстановлению; нареза­ние резьбы в отверстии детали под спи-‘ ральную вставку; установку спираль­ной вставки в подготовленное резьбовое отверстие детали; удаление технологического поводка с установ­ленной спиральной вставки; контроль резьбовых отверстий, восстановлен­ных спиральными вставками.

Места под подшипники в корпус­ных деталях восстанавливают при по­мощи дополнительных ремонтных де­талей, гальванических и эпоксидных покрытий, наплавкой и плазменной металлизацией. Так, при восстановле­нии посадочных мест для неподвиж­ных посадок в корпусных деталях из ковкого чугуна применяется напыляе­мый материал на железной основе с небольшим содержанием углерода — железный порошок марки ПЖ-5С по ГОСТ 9849 — 86. В качестве ле­гирующей присадки при этом исполь­зуется алюминиевый порошок (круп­ка) АКП, который вступает в экзотермическую реакцию с окислами железа с восстановлением железа, что способствует прочности связи покры­тия с основой.

Хорошие результаты дает при вос­становлении посадочных мест в дета­лях из серого чугуна плазменная ме­таллизация механической смесью порошков железа и меди. Наиболее простым способом восстановления из­ношенных гнезд под вкладыши корен­ных подшипников блока цилиндров является растачивание их под увели­ченный размер вкладышей ремонтного размера. При этом используются рас­точные станки типа НИИА-548. После растачивания масляные каналы про­мывают с целью удаления стружки и остатков продуктов износа. При отсутствии вкладышей ремон­тного размера гнезда восстанавливают путем фрезерования (шлифования) тор­цов крышек коренных подшипников по плоскости разъема на 0,3. 0,4 мм и по­следующего растачивания гнезд до но­минального размера при условии со­хранения допустимого размера расстояния от оси отверстия гнезд до верхней плоскости блока цилиндров в пределах, оговоренных технически­ми условиями на ремонт. Растачива­ют гнезда резцами с пластинами ВК6М. Коллективом ГОСНИТИ разрабо­таны технологический процесс и обо­рудование для восстановления изно­шенных гнезд коренных подшипников блоков цилиндров с диаметром, отвер­стий 95 мм и более электро – контактной приваркой стальной ленты с последующим растачиванием приваренного слоя до номинального размера. Для приварки применяют ленту из стали 20, допускается также применение ленты из стали 10.

При восстановлении посадочных мест, точность расположения которых регламентирована, последние должны растачиваться с одной установки в ли­нию, а для обеспечения требуемой точ­ности межцентровых расстояний они растачиваются одновременно. После восстановления посадочных отверстий контролируют их размеры, форму и расположение. Контроль размеров осуществляется как одномерными (пробками), так и универсальными из­мерительными средствами. Точность расположения посадочных отверстий проверяют скалками в сочетании с универсальным измерительным инст­рументом.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Источник

Устранение — дефект — монтаж

Cтраница 1

Устранение дефектов монтажа и замена неисправных деталей осуществляются обычным способом с наследующей проверкой работы усилителя.
 [1]

Для устранения дефектов монтажа, выявленных в процессе наладочных работ, монтажная организация обычно передает электромонтажников в распоряжение наладчиков.
 [2]

После устранения дефектов монтажа, выявленных в процессе предварительного пневматического испытания, приступают к гидравлическому испытанию системы отопления, до начала которого необходимо ознакомить всех рабочих, участвующих в испытании, с размещением арматуры и заглушек, а также со способами удаления воздуха из системы, порядком повышения и понижения давления во время испытания; проверить всю установленную арматуру, крепление фланцев, сгонов и надежность временных заглушек; проверить исправность опрессовочного агрегата и манометра; установить дежурных на этажах и проинструктировать их. Испытывать систему нужно в присутствии мастера.
 [3]

Для устранения дефектов монтажа, выявляемых в процессе наладочных работ, монтажная организация передает электромонтеров в распоряжение наладчиков.
 [4]

После выполнения предпусковых операции ( загрузка фильтров иони-тами и подстилочными слоями, устранение дефектов монтажа, наладка КИП) фильтры были отреге-перированы и включены в работу.
 [6]

Пустив систему, необходимо хорошо прогреть здание в течение нескольких дней и только после этого приступить к устранению дефектов монтажа и последовательному ремонту. После пуска системы следует тщательно проверить, обеспечена ли циркуляция воды во всех нагревательных приборах. При такой проверке необходимо иметь в виду, что отдельные приборы могут оказаться нагретыми не за счет циркуляции, а за счет того, что при пуске системы они были наполнены горячей водой. Если в таких приборах не обеспечить циркуляцию, то они быстро замерзнут; если же в процессе проверки будут обнаружены замороженные места, то их нужно быстро отогреть. Прежде чем приступить к отогреванию, необходимо самым тщательным образом обследовать замороженные участки и убедиться в том, что они не разорваны льдом. Все поврежденные льдом трубы и приборы нужно немедленно отсоединить и перенести в теплое помещение для оттаивания.
 [7]

Пустив систему, необходимо хорошо прогреть здание в течение нескольких дней и только после этого приступить к устранению дефектов монтажа. После пуска системы следует тщательно проверить, обеспечена ли циркуляция воды во всех нагревательных приборах.
 [8]

К изоляции аппаратов, емкостей приступают только после окончания всех монтажных работ, испытания всей холодильной системы, устранения дефектов монтажа и освобождения аппаратов и емкостей от холодильного агента.
 [10]

Подготовка установки к пуску заключается в тщательной проверке правильности монтажа всего оборудования и обвязки трубопроводов в соответствии с проектом; в выявлении и устранении дефектов монтажа; в обкатке оборудования на воде и нефтепродуктах; в выявлении готовности межцеховых линий установки с общезаводским хозяйством.
 [11]

Если взрыва не произошло, отсоединяют магистральные провода от источника тока ( ключ от которого берут с собой), накоротко замыкают их концы и через 10 мин независимо от типа ЭД подходят к месту взрыва для выяснения причины отказа. После устранения дефекта монтажа сети проводят повторное взрывание.
 [12]

Во избежание засорения клапана во время сбрасывания избыточного давления место подключения шланга от компрессора должно быть рядом с клапанами. При предварительном испытании манометр должен быть проверен, проклеймен и иметь все необходимые надписи со шкалой 0 25 МПа ( 2 5 кгс / см2); правильность показания манометра необходимо регулярно проверять контрольным манометром. При проверке мест утечки воздуха и при устранении дефектов монтажа необходимо работать в защитных очках со светлыми стеклами. Производить газосварочные и электросварочные работы разрешается только после выпуска воздуха из системы.
 [13]

Измерение затухания и согласование волноводных трактов выполняются автоматическими измерителями К. Проверяется согласование как горизонтальных участков, так и всего волноводного тракта в целом, нагруженного на антенну. При проверке согласования горизонтального участка проверяемый волновод нагружается на эталонную нагрузку, входящую в комплект измерителя КСВ. В случае невыполнения норм определяются места отражений и их величины с помощью импульсного рефлектометра. После устранения дефектов монтажа проводятся повторные измерения согласования.
 [14]

Страницы:  

   1