Пайка твердосплавных пластин. Инструкция

1. Общие положения.

Настоящая инструкция распространяется на пайку резцов на установках ТВЧ: ВЧИ-25, ВЧГ-60, ЛП3-2-67М и других аналогичных.

2. Подготовка пластин твердого сплава и корпусов державок резцов к пайке.

• Все операции по предварительной обработке пластин твердого сплава производить до очистки опорных поверхностей.
• Острые углы на пластинах твердого сплава и дефекты прессования: вспучивания, выкрашивания (ГОСТ 2209-90) должны быть удалены при помощи выполнения фасок или зачистки.
• Пластины, имеющие коробление, должны быть подвергнуты шлифованию.
• Паяемые поверхности должны быть очищены, зачищены от окислов путем зачистки на алмазном круге. Разрыв между очисткой и пайкой не должен превышать 2…3 суток.
• Трещины, сколы и завалы на пластинах твердого сплава не допускаются.
• Поверхности державок резцов, подвергаемые пайке, не должны иметь забоин, трещин, заусенцев и завалов, мешающих плотному прилеганию пластин твердого сплава.
  Литейные поры, раковины и недоливы в зоне пайки не допускаются.
  Державки с такими дефектами бракуются.
• Пластины твердого сплава и корпуса державок не должны иметь следов ржавчины, окислов, масел и других загрязнений.
• При выполнении пайки с компенсирующими прокладками, гнезда державок необходимо занижать на 0,3…0,8 мм.

3. Контроль качества подготовки пластин твердого сплава и державок резцов.

• Чистота паяемых поверхностей пластин твердого сплава должна быть в пределах 6…8 класса ( 1,6v…0,4v ).
• Чистота паяемых поверхностей державки резца должна быть в пределах 4…6 класса ( 6,3v…1,6v ).
• Все пластины поступающие на пайку, должны соответствовать ГОСТ 25393-90, ГОСТ 25426-90, ГОСТ 2209-90, ГОСТ 17163-90, ГОСТ 20312-90, ГОСТ 22771-90, ГОСТ 9391-80 по микроструктуре и иметь коэффициент стойкости не менее указанного в ТТ чертежа.
• Допустимый зазор между пластиной и корпусом 0,08…0,12 мм.
• Отклонение от прямолинейности не должно превышать ± 0,05 мм.
• Допустимое коробление пластин <0,04 мм.
• Максимальное нависание пластин твердого сплава не должно превышать 2,0 мм.
• Контроль взаимной подгонки пластин твердого сплава и пазов державок выполняется 1…3% единиц инструмента от партии, но не менее 5 штук. Контроль визуально или при помощи щупа.

4. Подготовка припоя и флюса к пайке.

• Для пайки резцов применять:
  • припой АНМц-06-4-2 ТУ 48-21-87-80 следующего химического состава: Cu – 64,5%, Ni – 4,5%, Mn – 2,0%, Zn – остальное.
    Температура плавления припоя 1035…1060?С.
    Температура пайки 1100…1180?С.
  • латунный припой МНМц 68-4-2 ТУ 48-08-476-71 следующего химического состава: Cu – основа, Ni – 3…4%, Mn – 1,5…2,5%, Al – 0,5…0,6%.
    Температура плавления припоя 930…960?С.
    Температура пайки 990…1060?С.
• Для пайки применять флюс «100» ТУ-48-4-346-84. Флюс должен быть сухим, без комков и наличия влаги.
• Перед пайкой необходимо очистить припой от окисной пленки, окалины, грязи. Очистку выполнять механическим путем.
• Порезать припой на дозированные пластины. При этом размеры пластины припоя должны быть несколько больше паяемой поверхности пластины твердого сплава и в процессе пайки выступать за ее пределы на 0,5—0,7 мм,

5. Пайка инструмента.

• Подготовка к пайке.Детали поставлять на пайку по сопроводительным документам, оформленным контролем, с указанием шифра инструмента, его количества, марки материала, ТТ чертежа и эскиза резца, указывающего положение пластины твердого сплава относительно корпуса державки.
  • Перед пайкой подготовить к работе термотележки, температура песка должна быть в пределах 150…300?С, слой песка не менее 100…150 мм.
    Контроль температуры песка в термотележках осуществлять термометром, глубина погружения не менее 40 мм. Регистрация температуры песка в термотележке осуществляется термопарой ХА.
  • Подбор индуктора осуществляется при условии установки паяемого резца с зазором между индуктором и державкой в пределах 5…15 мм не более или при условии установки двух резцов с зазором между резцами не более 0,5 мм, между индуктором и державкой 5…15 мм не более. Установить поворотный стол у щелевого индуктора. Силу тока и напряжение подобрать на пробных резцах. Время нагрева при заданных силе тока и напряжении регулировать скоростью вращения стола и зазором между индуктором и резцом, который должен быть в пределах 5…15 мм. За время прохода резца в индукторе припой должен быть расплавлен.
  • Пирометристу подготовить к работе прибор КСП-3.
  • Настройку установки ТВЧ по напряжению контура, анодному и сеточному току производить при пробной пайке 2…5 резцов от партии (шифра) резцов. Полученные данные фиксировать в журнале с записью шифры и даты пайки с подписью контролера.
  • При необходимости совмещать пайку с закалкой сжатым воздухом.
    Открыть воздушную систему, продуть подающие шланги в течение 5…10 минут для выхода влаги, установить необходимый расход воздуха по расходомеру РС5. Данные записать в журнал.
    Подкалку опорной части державки резца выполнять в специальном корыте с проточной водой, настроить подставку для резца так чтобы уровень воды не доходил до твердосплавной пластины 4…8 мм. Глубину погружения подобрать получением требуемой твердости.
  • На термограме прибора КСП-3 фиксировать пробную пайку с записью шифра, указанием фамилии термиста и контролера. Записи в журнале и на термографе должны совпадать.
• Пайка резцов.
  • Перед пайкой убедится в качестве подгонки державок и пластин твердого сплава в соответствии с п.3. Державки и пластины твердого сплава обдуть песком, промыть в горячей воде при Т = 80…90 С и высушить на открытом воздухе или под струей сжатого воздуха.
  • Подобрать индуктор в соответствии с п. 5.1.2.
  • Насыпать в гнездо державки дозированное количество флюса 100, уложить заранее нарезанный листовой припой АНМц 06-4-2, вновь насыпать дозированное количество флюса, установить пластину твердого сплава.
  • Установить резец в индуктор таким образом, чтобы сечение индуктора пересекало тело державки резца рядом и под пластинкой твердого сплава. Нагрев вести равномерно, периодически включая и выключая установку ТВЧ. По мере нагрева тела державки резец перемещать твердосплавной пластиной ближе к сечению индуктора, не допуская при этом перегрева острых кромок пластины и державки.
    Время нагрева резца зависит от его габаритов и должно быть в пределах 40…120 секунд.
    В момент растекания припоя пластину слегка сместить в двух направлениях с целью обеспечения полной смачиваемости пластины и гнезда державки, установить в нужное положение и отключить установку ТВЧ, прижать пластину отверткой до полного затвердевания припоя. При включенном индукторе в расплавленном состоянии припоя резец должен находится не более 15 секунд. После кристаллизации припоя резец извлечь из индуктора для охлаждения. До кристаллизации припоя резец держать в индукторе!
  • Производить пайку пробного резца с термопарой в следующем порядке: на машине ТКМ-7 прикрепить термопару ХА к твердосплавной пластине на наружной поверхности, концы термопары крепко соединить с концами компенсационного провода прибора КСП-3.
    На державку резца нанести флюс и припой. Установить пластинку твердого сплава с термопарой в посадочный паз державки, и выполнить пайку в соответствии с пунктами 5.2.3, 5.2.4 с одновременной фиксацией температуры. Полученные данные заносить в журнал.
  • Пайку резцов осуществлять только после получения удовлетворительных результатов по качеству пробных резцов.
  • Пайку проходных и нормализованных резцов производить на поворотном столе в щелевом индукторе. Отрезные резцы, резцы с круглой державкой, специальные резцы с острой вершиной режущей части, резцы со сложной конфигурацией державки, с наклоном опорной поверхности более 10? при соотношении толщины пластины и державки менее 1:3, резцы с последующей после пайки подкалкой державок паять в петлевом индукторе на установках ВЧИ-25, ЛП3-2-67м без поворотного стола.
    При необходимости пайки резцов с обеспечением минимальных напряжений впаянном шве использовать компенсаторы из нержавеющей сетки толщиной 0,08…0,12 мм ГОСТ 3826-66 устанавливаемой в гнездо державки.
• Термообработка напаянных резцов.
  • Резцы, не подвергающиеся закалке после пайки, подстуживать в течение 10…40 секунд на воздухе в зависимости от сечения державки и опустить в термотележку с песком. В термотележке поддерживать температуру в пределах 150…300 С в течение заполнения ее резцами. После заполнения тележку отключить. Охлаждение резцов в термотележке выполнять до температуры 80 С в соответствии с показаниями прибора, после чего извлечь их и охладить на воздухе до окружающей температуры.
  • Режим термообработки резцов назначать в соответствии с технологией пайки и термообработки пробного инструмента, при условии соответствия ТТ чертежа.
  • Резцы подвергающиеся закалке с использованием тепла, полученного при нагреве под пайку, охлаждать в струе сжатого воздуха непосредственно после затвердевания припоя в соответствии с подобранным на пробном инструменте режиме до полного остывания, после чего поместить в термотележку с дальнейшей обработкой в соответствии с п.5.3.2. Резцы подвергаемые подкалке опорной части державки в зоне пайки, остудить на воздухе до температуры ниже 800?С, затем опустить в закалочное корыто с проточной водой так, чтобы уровень воды не доходил до твердосплавной пластины 5…8 мм. После полного охлаждения державки, резцы уложить в термотележку с дальнейшей обработкой в соответствие с п.5.3.2.
  • При получении твердости державки резца в зоне пайки с отклонением от ТТ чертежа дополнительный режим термообработки назначать с ведома технолога по термообработке с записью журнале.

6. Гидропескоструйная обработка

• Все резцы прошедшие термообработку, направить в гидропескоструйное отделение.
• Обдувку резцов выполнять каждый в отдельности вручную на мягкой подкладке (резиновый коврик) для предотвращения боя пластин твердого сплава.
• Обдутые резцы промыть в горячей воде с температурой не менее 80 С и окунуть в консервирующий раствор ГЖ1.

7. Удаление излишков припоя.

• Наплывы припоя, имеющиеся на паяных резцах, разрешается удалять механическим путем (зачисткой).

8. Контроль качества резцов после пайки и термообработки.

• Контроль качества паяного инструмента производить после обдувки.
• Настройку и пайку пробных резцов производить на 2…5 штуках в зависимости от величины партии и соответствия их ТТ чертежа.
• На поверхности резцов не должно быть излишков припоя и флюса в виде наплывов и подтеков. Допускается облуживание пластин корпуса тонким равномерным слоем припоя не более 0,5 мм.
• Слой припоя под пластинкой твердого сплава должен быть в пределах 0,05…0,35 мм. В шве по периметру и углах допускаются единичные места без пропаивания (поры). На боковых опорных поверхностях твердосплавной пластины общая длина разрывов не должна превышать 50% паяного шва. Разрывы паяного шва между опорными поверхностями твердосплавной пластины и державки не должны превышать 10% видимой длины паяного шва на проходных и подрезных резцах и 5% на прорезных и отрезных резцах. ГОСТ 5686-61 (СТ СЭВ 1165-78). Не допускаются разрывы припоя под главной режущей кромкой.
• Контроль качества паяного шва выполнять визуально на 2…5 разбитых резцах (отбивать твердосплавную пластину до вскрытия припоя) в зависимости от величины партии. Разрешается отбивать твердосплавную пластину на произвольно выбранном резце в процессе пайки партии.
  Пайка является годной при наличии дефектов (окисление, остатки флюса и непропаев), не превышающих 10% общей площади паяного шва.
• Контроль отсутствия сколов и трещин по твердому сплаву производить с применением лупы с 4…10 кратным увеличением.
• Контроль твердости державки в соответствие с ТТ чертежа выполнять на расстоянии 3…10 мм от паяного шва в зависимости от конструкции и конфигурации позволяющей осуществить контроль, замер твердости производить на отрезанных образцах со шлифованной поверхностью.
• Допустимое смещение твердосплавной пластины относительно опорной части державки ±0.5 мм.
• Окончательный контроль качества выполнять после заточки методом ЛЮМ-1ОВ в соответствие с п. 8.4. Трещины и сколы на твердосплавных пластинах и державках не допускаются. Оценку дефектов пайки производить визуально по внешнему виду паяного шва на разбитых резцах (см. п.8.5.). Пропуск резцов с дефектами осуществлять с разрешения цеховой комиссии по качеству с записью в журнале.
  После заточки и обнаружении дефектов на ЛЮМ-1ОВ, перепайку резцов, производить по сопроводительному документу по разрешению цеховой комиссии с записью в журнале и проставкой на державке отличительного клейма «П». Допустимое количество перепаек не более 2 раз.

Резцы израсходованные для проверки качества списывать по акту