ГлавнаяВ помощь радиолюбителюПолезные электронные устройстваМеханические работы и сборка изделий

Радиолюбитель в своей практической деятельности сталки­вается либо со сборкой уже разработанного кем-то электрон­ного устройства, пользуясь соответствующей публикацией, либо осуществляет такую разработку сам. Это требует выпол­нения определенных механических работ для изготовления корпуса и шасси изделия или основы для сборки макета, на котором удобнее всего производить экспериментальную про­работку схемы путем подбора ее элементов.
К механическим работам относится обработка металла, пластмасс и слоистых пластиков. Радиолюбители редко ис­пользуют для изготовления шасси сталь, обычно его выпол­няют из алюминия или его сплавов, чаще всего - из дюра­люминия (другие названия - дюраль или дуралюмин).

Механические работы

    
Дюралюминий (происходит от названия немецкого города Duren, где было начато производство этого сплава) пред­ставляет собой сплав алюминия с медью, магнием и марган­цем, которые придают сплаву прочность. Для изготовления шасси или передних панелей приборов обычно используется листовой дюраль марки Д16АТ. Здесь буква «Д» обозначает дюраль, «16» - рецептуру сплава, буква «А» - горячекатан-ный лист, «Т» - закаленный (твердый).

Благодаря упругос­ти сплава, его листы имеют ровную и блестящую поверх­ность. В этом состоянии дюраль легко сверлится и пилится, но гнуть его невозможно - при чрезмерном усилии лист ло­мается. Поэтому при необходимости сгиба дюралевый лист подвергают отжигу в целях измельчения крупнозернистой кристаллической структуры металла. Для отжига деталь на­гревают до температуры 360 °С, выдерживают некоторое время при этой температуре и охлаждают на воздухе. В ре­зультате отжига дюраль становится мягким и может быть легко согнут.

Спустя несколько дней в металле вновь возни­кает крупнозернистая структура, и он становится твердым и упругим. Если марка дюраля вместо буквы «Т» содержит букву «М», это обозначает мягкий сплав, из которого выпус­каются не только листовой металл, но и проволока, и раз­ные профили проката.
Все токопроводящие детали - провода, контакты пере­ключателей, сердечники высокочастотных катушек - выпол­няются из меди из-за ее хорошей проводимости за счет мало­го удельного сопротивления.

Медь - мягкий и вязкий металл красного цвета. Кроме чистой меди широко применяются медные сплавы - латунь и бронза. Латунь представляет собой сплав меди с цинком, имеет золотистый цвет, слабо окисля­ется на воздухе и легко обрабатывается. Из латуни выполня­ют различные декоративные детали и крепеж, предназначен­ный для работы в цепях, по которым протекает ток, - винты, гайки, шайбы и втулки.

В сильноточных цепях(проводка электросети или мощные громкоговорители) иногда вместо пайки используются соединения «под винт». При этом ни в коем случае нельзя применять стальные винты, шайбы и гайки. Когда ток большой силы протекает через стальной винт, он нагревается из-за большого удельного сопротивления стали и его позерхность окисляется, что приводит к еще большему нагреву, в итоге возникает искрение. В результате нарушается контакт, а контактирующие поверхности приго­рают.

После этого отвернуть винт невозможно. В связи с тем, что удельное сопротивление латуни так же йевелико, как и у меди, соединения «под винт» должны выполняться только латунным крепежом.
Бронза представляет собой сплав красновато-желтого цве­та меди с оловом. В расплавленном состоянии бронза имеет очень большую текучесть, поэтому она является хорошим ли­тьевым сплавом. По сравнению с латунью бронза обладает повышенной упругостью, для увеличения которой в сплав до­бавляется фосфор, а из фосфористой бронзы выполняются упругие контакты различных выключателей и электромагнитных реле.

Вырезка деталей из листовбго металла может выполнять­ся разными способами в зависимости от толщины металла и его свойств. Детали из тонкого листа (жесть, алюминий, дюраль или латунь толщиной до 0,3 мм) можно вырезать хи­рургическими ножницами. Прямые контуры из более толсто­го дюраля вырезаются резаком по металлической линейке. За каждый проход резака в зависимости от нажима снимает­ся слой толщиной от 0,1 до 0,2 мм. Когда глубина полученной канавки достигнет половины толщины листа, его легко пере­ломить с последующей обработкой по контуру напильником.

Из неметаллических материалов в радиолюбительской практике используют листовой гетинакс, текстолит или орг­стекло, а также фольгированные пластики (гетинакс и стек­лотекстолит), которые представляют собой пластик с накле­енной медной фольгой. Из этих материалов любой толщины также удобнее всего вырезать детали резаком. Если вырезке подвергается фольгированный пластик, начинать нужно с поверхности, покрытой фольгой, но использовать слабый нажим, пока не будет пройден слой фольги. Поэтому при двухсторонней фольге сначала необходимо прорезать ее с обеих сторон.
Сверление отверстий производится на сверлильном стан­ке, а при его отсутствии - ручной или электрической дрелью.
    
Перед сверлением металла точку будущей установки сверла, во избежание его увода при вращении, необходимо накер-нить. Пластики и оргстекло кернить нельзя: могут образо­ваться трещины. Лучше всего вывернуть из шпинделя дрели патрон с зажатым, сверлом и вручную, сделав один-два обо­рота, наметить небольшое углубление. Заточка сверла под металл производится с углом 120°, а под пластик - 90°. Если предстоит просверлить много отверстий, целесообразно сначала просверлить их все тонким сверлом, диаметр кото: рого равен диаметру наименьшего из них, а затем остальные отверстия рассверлить до нужного диаметра.
В процессе сверления сверло за счет трения нагревается, и может отпуститься его закалка. Поэтому необходимо ис­пользовать смазочно-охлаждающие материалы. В качестве таких материалов при сверлении стали и алюминия можно использовать вазелин, при сверлении дюраля - хозяйствен­ное мыло, а для пластиков и оргстекла используют мыльную воду.
После сверления на краях отверстий получаются заусен­цы. Для их удаления используется зенкование с помощью зенкера, а при его отсутствии можно раззенковать отверстия сверлом, имеющим диаметр, примерно равный удвоенному диаметру отверстия. Зенкование производится на глубину около 0,2 мм с обеих сторон отверстия. Если предполагается использовать в отверстии винт с головкой впотай, зенковка осуществляется на такую глубину, чтобы диаметр на поверх­ности материала был в два раза больше диаметра отверстия.

Механическая сборка изделий

Сборка изделия из подготовленных деталей обычно произ­водится с помощью неразъемных (заклепками) или разъем­ных (винтами с гайками) соединений: Применение заклепок требует тщательного соблюдения соотношений между диа­метрами отверстий и заклепок, а также толщины склепывае­мых пластин и длины заклепок. При нарушении заклепка гнется внутри отверстий, поэтому соединение получается не­прочным. Наконец, для склепывания необходимо умение.

Винтовые соединения значительно проще, выполняются быстрее, и им не грозит появление трещин в соединяемых деталях.
Чаще всего используются стальные (оцинкованные) и ла­тунные (никелированные или хромированные) винты, гайки и шайбы с резьбой МЗ. Для осуществления усиленного креп­ления используют винты и гайки с резьбой М4. Иногда, на­пример, для соединения мелких деталей или шильдиков при­меняют крепеж с резьбой М2,3. Кроме плоских шайб могут потребоваться шайбы «гровер» (упругие разрезные), кото­рые обеспечивают определенное усилие соединения, или врезающиеся шайбы-звездочки, которые предотвращают са­моотвинчивание.

Хранить такой крепеж удобно в спи­чечных коробках, склеенных в несколько рядов и этажей. На выдвижных частях коробок нужно надписать материал кре­пежа, размер резьбы и длину винтов, а также форму их голо­вок (цилиндрическая, сферическая, чечевицеобразная или впотай). Материал, длина винтов и форма головки не исчер­пывают всей возможной номенклатуры. Встречаются так называемые установочные винты, концы которых имеют полусферическое углубление: ими крепят ручки на осях пе­ременных резисторов. Установочные винты выполняются из закаленной стали и вместо головки снабжены шлицом под отвертку. В последнее время все чаще используются винты с крестообразным гнездом в головке вместо шлица. Наконец, в промышленной аппаратуре стали использоваться шурупы для крепления плат к специальным пластмассовым выступам с отверстиями.

Если одна из соединяемых металлических деталей имеет толщину в несколько миллиметров, для соединения вместо гайки используют резьбу в отверстии этой детали. Резьба нарезается метчиками, зажатыми в вороток. В комплект для каждого размера резьбы входят два или три метчика. Один, обозначенный одной кольцевой риской, предназначен для чернового нарезания резьбы. Второй проход делается мет­чиком с двумя рисками, и, наконец, чистовой проход - тре­тьим метчиком. Для резьб менее М4 комплект обычно состо­ит из двух метчиков.
    
Перед нарезанием резьбы в детали сверлится отверстие, диаметр которого определяется умножением диаметра резь­бы на 0,8. Так, для резьбы МЗ диаметр отверстия должен быть равен 2,4 мм. Чтобы при нарезании резьбы стружка вы­ходила в специальные канавки метчика, его, после каждой половины оборота по направлению движения часовой стрел­ки, поворачивают на четверть оборота в обратном направле­нии. Для облегчения поступательного движения метчика, правильность которого обеспечивает чистоту резьбы, целе­сообразно использовать те же смазочно-охлаждающие мате­риалы, что и при сверлении. Нарезание внешней резьбы на стержнях производится плашками (лерками). При этом диа­метр стержня выбирается равным или немного большим ди­аметра резьбы.

При сборке аппаратуры часто используют разные вспомо­гательные детали: уголки, втулки, колонки и планки. Уголки предназначены для крепления деталей перпендикулярно одна другой. Втулки необходимы для сочленения вращающихся осей разных диаметров. Для этого втулка имеет два соосных отверстия соответствующего диаметра. Втулки с двумя глухи­ми резьбами в торцах используют для соединения двух плос­ких деталей, если необходимо определенное расстояние меж­ду ними. При небольшом расстоянии между деталями можно использовать колонки - трубочки, внутри которых проходит соединительный винт. Недостаток такого соединения состо­ит в том, что для него требуется винт с длиной большей, чем расстояние между деталями. Планки обычно снабжаются кон­тактными лепестками с отверстиями для установки радиоэле­ментов (резисторов и конденсаторов) и их соединения с по­мощью монтажного провода.



По этой теме читайте на сайте :

Эта запись защищена паролем. Введите пароль, чтобы посмотреть комментарии.