Образец паяного соединения для испытаний на удар и способ его изготовления

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЙЬСТВУЬ(71) Ордена Ленина и орденаКрасного Знамени институт элсварки им. Е.О.Патона(56) 1. Есэцу гаппайси, 1 дар.Ие 1 д.Бос, 1976, 45, Р 7, 548-555. ющиеся0,8-0,что ставляе ки дикуляверхи Трудовогектрония нао наят флю,15 отнки,анисе СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯСПОСОБ ЕГО ИЗГО а юики обр1 й р ии и дар, состо спаяных ве ни чени квадратного сны квадрата,лины планки,тем, что, сусловий работинструмента,та а авкиелью бур нижн ОПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМЪГ СВИДЕ 1(54) ОБРАЗЕЦ ПАЯНОГОИСПЫТАНИЙ НА УДАР И ТОВЛЕНИЯ,(57) 1, Образец паяного сое для испытаний на у сцентрированных и и нижней планок с размером сторо ляющей 0,3-0,4 д чающий с я воспроизведения вого и режущегоЬ ЯО 11378 01 И 3/30; Е 21 В 10/36 планке выполнены две раскрываопод углом 30 канавки глубинойот высоты нижней планки так,расстояние между канавками со0,15-0,25 от длины верхней плсмежные стенки канавок перпенны шву пайки, при этом длинапланки относится к длине нижнкак 1:2.2. Способ изготовления обрпаяного соединения для испытаудар, заключающийся в том, чтплоскость нижней планки наноси припой общей толщиной О, 1-0высоты планки, центрируют плаосуществляют пайку и фиксировохлаждение образца, о т л и чщ и й с я тем, что после пазец попеременно зажимают левьа затем правый выступающие коней планки, пропиливают правуюзатем левую раскрывающиеся кав нижней планке до слоя припо что ширина пропила составляот высоты планки.0 Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытаниям качества паяных соединений.Известен образец паяного соединения для испытаний на удар, состоящий 5 из сцентрированных и спаяных верхней и нижней Г-образных планок квадратного сечения с размером стороны квадрата, составляющей 0,3-0,4 длины планки И .Известен способ изготовления образца паяного соединения для испытания а удар, заключающийся в том, что на плоскость нижней планки наносят флюс и припой общей толщиной 0,1-0,15 15 от высоты планки, центрируют планки, осуществляют пайку и фиксированное охлаждение образца Я .К недостаткам данного образца и способа его изготовления можно отнес ти то, что испытания этого образца не воспроизводят условий работы бурового и режущего инструмента, посколь. ку на нем нельзя определить ни временное сопротивление разрыву под25 действием динамической нагрузки, ни ударную прочность, а лишь сопротивление срезу, и форма образца такова, что он предназначен для пайки в ванне припоя и неудобен для пайки ТВЧ, 30 а инструмент паяется в индукторе.Целью изобретения является воспроизведение условий работы бурового и режущего инструмента.Это достигается тем, что в образце паяного соединения для испытаний на удар, состоящем из сцентрированных и спаяных верхней и нижней планок квадратного сечения с размером сторо. ны квадрата, составляющей 0,3-0,4 щ длины планки, в нижней планке выполнены две раскрывающиеся под углом Зд канавки глубиной 0,8-0,9 от высоты нижней планки так, что расстояниемежду канавками составляет 0,15-0,25 45 от длины верхней планки, а смежные стенки канавок перпендикулярны шву пайки, при этом длина верхней планки относится к длине нижней, как 1:2.Кроме того, в способе изготовления 50 образца паяного соединения для испытания на удар, заключающемся в том, что на плоскость нижней планки наносят флюс и припой общей толщиной 0,1-0,15 от высоты планки, центриру ют планки, осуществляют пайку и фиксированное охлаждение образца, попеременно зажимают левый, а затем правый выступающие концы нижней планки, пропиливают правую, а затем левую раскрывающиеся канавки в нижней планке до слоя припоя так, что ширина про пила составляет 0,15 от высоты планки.На фиг. 1 представлен образец паяного соединения в сборе перед нагревом (риски, обозначающие центры планок совмещены); на фиг. 2 - образец в индукторе; на фиг. 3 - образец с пропилами.Образец состоит из сцентрированных и спаяных верхней 1 и нижней 2 планок квадратного сечения с размером стороны а квадрата, составляющей 0,3-0,4 длины планки. В нижней планке выполнены две канавки 3 глубиной 0,8-0,9 от высоты нижней планки так, что расстояние между канавками сос,тавляет 0,15-0,25 от длины верхней планки, а смежные стенки 4 канавок 3 перпендикулярны шву 5 пайки. При этом длина верхней планки относится к длине нижней планки, как 1:2.Способ изготовления образца паяного соединения для испытания на удар осуществляется следующим образом.На горизонтальную без прорезей плоскость нижней планки наносят флюс и припой общей толщиной О, 1-0, 15 от высоты планки, центрируют на ней с по мощью рисок верхнюю планку, размеща. ют образец в индукторе 6, нижнюю планку опирают на керамические подставки . Осуществляют равномерный нагрев образца со скоростью 20-30 С/с с последовательными отключениями и включениями генератора при перегреве кромок образца. При необходимости положение верхней планки фиксируют керамической палочкой 8. По окончании пайки прекращают нагрев, фиксируют верхнюю планку на нижней, прижимая ее, в таком виде образец остывает до температуры на 300-400 С ниже темопературы пайки. Затем образец зажимают в тисках так, чтобы не деформировать паяный шов, для чего поперемен но зажимают левый, а затем правый выступающие концы нижней планки и пропиливают правую, а затем левую раскрывающиеся канавки Д в нижней планке до паяного шва 5 так, что ширина пропила составляет 0,15 от высоты планки.Испытания на удар образца паяного соединения производят следующим обра3зом. Образец устанавливают на опоры копра с помощью шаблона, обеспечиваю щего симметричное расположение образ-. ца относительно опор с погрешностью не более 0,5 мм.5Нагрузка осуществляется ударом маятника со стороны канавок 3. Полную работу разрушения паяного соединения (работу разрыва) обозначают А тогда удельная работа. разрушения об О разца будет 1137883где А -где а -1 -Выбор оптимальных размеров образца представлен в табл. 1.Таблица 1 Линейные размерыобразца Размер, мм"1 1 ип 1 Тип П Тип Ш Ти Высота и ширинаобразца а 10. Длина верхнейпланки Я 33 35 3 Длина нижнпланки Ь 75 0 100 Отношение Ь/2 2,25:1 1,5:1 1,8: 1,9:1 2: Глубина канавокК 8 8,5 10,5 12 4,тношение К/ 3 7:10 8:10 8,5:10 3,5:4 2,1:7 Расстояние ме канавками 1,7,5 9 1:44 6,6 1:5,6 1: тношение 71/Ю 1;3 1:4 Высота слояфлюса с припоем О,8:5 1:4 1:6 тношение И Ь/1 больше,или меньше, чем шается стабильность показ мальным в Ч типе является щенке 1 /1 1:5. Нри меньш 2:1, наруий. Оптии соотно- значениБыло изготовлено семь партий азцов различных типоразмеровтабл. 1)Наиболее технологичобразцы типа ХЧ. При отношении 4полная работа разрушения образца;площадь пайки образца, вычисляемая по формуле Бр- а,/1 -1/,ширина образца;длина верхней планки образца;расстояние между канавками или пропиленными резами. Тип Ч Тип Ч 1 Тип ЧВ 1137883 бях 11 (или при больших величинах) чениях флюса не хватает на пайку, анужно устанавливать слишком малый пропил нетехнологичен; при больших ,угол отвода маятникового копра; наплывы из лишнего припоя портятв другом случае на разрушение образца образец. Размеры образца 1 Ч типатратят излишние большие усилия. Ши могут быть рекомендованы в качестверина реза в и высота слоя флюса иоптимальных.припоя 3 прямо связаны со стороной В табл. 2 показаны результатыобразца: в обоих случаях отношение испытаний трех партий образцов 1 Чдолжно быть 1,5;10. При меньших зна- типа, изготовленных иэ стали 45,Таблица 2Результаты испытаний паяных образцов Предел прочности, кг/мм,25 42; 39 21; 2 О 13; 11, Сц. -7,5; 18; 1 88; 97 Уп-Ре6 Отсутствие надежных критериев зачастую приводило к тому, что при пайке работающего в условиях ударныхнагрузок инструмента применяли припой,дающий высокие показания при статистических нагрузках, который затем припромышленном его использовании оказывался непригодным: пластинки, например, отрезных резцов, успешно выдержавших статическое нагружение,в процессе работы отлетают оз державок (8-12 изделий из ста),Данобразтип пнагружго иВусловнагру на описываемых екомендовать учший для тяжело- например, буровоента в сложных и динамических+ Рассмотрение данных табл. 2 показывает хорошую воспроизводнмость результатов динамических испытаний. Полученные значения работы разрыва - очень важная характеристика припоя; она существенным образом дополняет данные, получаемые методом статического испытания. В табл. 3 приводит ся качественная оценка результатов испытаний указанных трех типов припоя.Таблица 3 ные, полученныах, позволяютипоя, выбратьенных иэделий,ежущего инструмях статическихок,1137883 Тираа 897 , ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССРно делам иэобретений и,открытийосква, 3-35, Раущская наб., д. 4/ Закаэ 4515/5 ВН