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加熱 - 接触。ホームワークショップ

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旋削工具ホルダーへの超硬プレートのはんだ付け、工具の局部硬化、小型部品の硬はんだ付けには、高周波電流やガスバーナー炎による加熱が使用されます。しかし、HDTV 機器はかさばって高価であるため、家庭の作業場や学校のクラブ向けではありません。すべての規則に従ってガストーチを使用できるのは、高度な資格を持つ溶接工だけです。

しかし、私たちの時代にはほとんど忘れられていた別の加熱方法があります-接触機械を使用することです。これは、家庭、学校、集団農場または州立農場の作業場、および技術サークルで最も受け入れられます。

その本質は、導体に対する電流の熱効果です。この場合に放出される熱の量は、電流の大きさ、導体への電流の作用時間、および導体の電気抵抗によって異なります。

この依存性を考慮して、一次巻線が220 V、二次巻線が2 Vに設計された降圧変圧器である装置を開発しました。一周は約50cm²。変圧器はベースに固定されており、二次巻線の接触バーは絶縁ガスケット上にあります。

装置のベースは厚さ 5 mm の鋼板でできています。脚は下からねじ込んでいきます。ベースには 10 つの窓が切り込まれています。小さい方は換気用で、大きい方は厚さ XNUMX mm のテキストライト絶縁体にコンタクトバーを固定するためのボルトの出口用です。絶縁体の端に沿った穴は、絶縁体のベースへの取り付けに役立ちます。

変圧器の二次巻線の端はクランプの穴に挿入され、ボルトで固定されます（クランプの溝により、締めたときに変形することができるため、信頼性の高い電気接触が保証されます）。

変圧器は保護ケースで覆われ、25X25 mm の角でベースに取り付けられます。絶縁ブロックは上部隅のXNUMXつにネジで固定されており、一次カバーのワイヤを電源コードとデバイスのスイッチに接続します。

アマチュア設計者は、説明した自家製製品を再現するために必要なものをすべて持っているわけではないため、変圧器鉄板（できれば W 型）のパッケージを選択してデバイスの製造を開始し、それから巻線の計算を開始することをお勧めします。

磁気回路の断面積 (Q=a*b) が 36,8 cm であると仮定しましょう²。次に、変圧器PのXNUMX次巻線の電力₂ = 36,8*36,8 = 1354,2 W、およびプライマリ P₁ = 1354,2/0,95 = 1425 W。現在のI₁ = 1425 W / 220 V = 6,48 A; 私₂ \u1354,2d 2 W / 677,6 V \uXNUMXd XNUMX A。一次巻線の断面積を求めます。

S₁= 6,48 A：2 A / mm² = 3,24ミリメートル².

ここからの線径

d₁ \ u4d 3,24 * 3,14 / 2 \uXNUMXdXNUMXmm。

二次巻線の断面積

S₂ = 677,6 A：2 A / mm² = 338,8ミリメートル²、および線径

d₂ \ u4d 338,8 * 3,14 / 20,77 \uXNUMXdXNUMXmm。

したがって、ターン数を決定します。

n₁ = 220/000/222 = 36,8 ターン、n₂ \ u270d 2 * 220/2,5 \uXNUMXdXNUMX回転。

米。 1. 加熱装置 (クリックして拡大): 1 - 保護カバー、2 - スイッチ、3 - 電源コード、4 - ベース、5 - 絶縁体、6 - コンタクトバー、7 - クランプ、8 - クランプボルト、9 - 脚( 4 つのこと。)

米。 2. クランプレバー (M6 ネジで絶縁体に開けられた追加の穴に取り付けられます) (クリックして拡大): 1 - スタンド、2 - レバー、3 - クランプ

暖房-連絡先
米。 3. 装置の接触部: 1 - 接触バスバー (赤銅)、2 - クランプレバー、3 - 超硬プレート、4 - はんだ、5 - カッターホルダー、6 - ベース絶縁体。 A および B - 加熱ゾーン

装置の効率と経済性は、カッター本体と接触バーの接触面のサイズに大きく依存します。電流が流れるときに発生する熱量は、接触点における導体の抵抗に依存します。接触面が大きいため、熱はほとんど発生せず、エネルギー消費が大きくなります。逆に、小さな平面では多量の熱が放出され、接触層が瞬時に加熱されます。金属が溶けて接触が切断されるのを避けるために、接触面積は実験的に選択されます。

図 3 に示すように、カッター本体がタイヤ上に配置されている場合、熱源はゾーン A にあります。ゾーン B では接触面が大きいため、視覚的に確認できる熱源はありません。

はんだ付け（カッターホルダーへの超硬プレートを含む）の前に、はんだの良好な広がりと接続される部品の濡れ性を確保するために、いくつかの準備作業を実行する必要があります。プレートの支持面は研磨され、脱脂されます。次に、カッター本体のプレートの表面を準備します。表面は真っ直ぐで、エッジに沿って出っ張りや障害物がない必要があります。はんだ付け時の部品表面の酸化防止にはフラックス（ホウ砂）を使用します。

はんだ付けはこの順序で行われます。カッターのホルダーは装置のタイヤ上に配置されます。接合面の間にピンセット（真鍮板）を使って半田を置きます。加熱部品を相互に、また接触バスバーに確実に押し付けるために、絶縁板に取り付けられたレバーが使用されます。レバーの溝にストッパーが挿入され、超硬インサートがカッターホルダーに押し付けられます。

デバイスの電源がオンになると、接触領域が急速に加熱され、金属が溶け、接触が切断され、プロセスが中断されます。これを回避するには、断続モードで動作させる方法と、巻線に電圧をスムーズに印加する方法の 1,5 つがあります。最初のケースでは、デバイスは 2 ～ XNUMX 秒間オンになり、その後オフになります。スイッチを切る瞬間に、熱は金属を溶かすことなく、カッターの本体に沿って接触点から伝達されます。

LATRによりスムーズな電圧供給が可能です。電圧を上げると、最初の場合と同じ結果が得られます。熱は接触点からホルダーに沿って波状に広がり、はんだの溶融温度まで加熱されます。はんだ付けプロセスは視覚的に監視されます。

このようなモードでは、ホルダーの加熱速度は 80 ～ 100 度/秒の範囲になります。これにより内部応力が軽減され、超硬インサートの亀裂が防止されます。はんだ接合部の亀裂を避けるために、ゆっくりと冷却する必要があります。

高品質のはんだ継ぎ目の厚さは 0,1 mm 以下である必要があります。はんだ付けされていない領域の長さは 10% を超えてはなりません。

超硬合金がない場合は、カッター、ドリル、その他の工具の破片を切断プレートとして使用できます。破片は研磨機で必要な形状を与えられるか、または加熱および鍛造されて長方形の断面の棒が得られ、再加熱されるとノミで別々の板に切断されます。

当社の多目的デバイス。カッターの製造に加えて、工具（コア、ノミ、ドライバーなど）の局所焼き入れにも使用できます。硬化する必要があるツールの部分をコンタクトバーに触れ、数秒間保持するだけで十分です。加熱温度は金属の色によって視覚的に制御されます。同時に、接地された装置上で手袋とゴーグルを着用して作業するという予防措置を遵守する必要があります。

著者：A.Bobrovnikov、V.Zinyuk

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