Обработка материалов

Приемы обработки материалов, с которыми приходится иметь дело радиолюбителю, столь же различны, как и сами материалы. Невозможно дать полную инструкцию для обработки каждого из них. Да и вряд ли в этом есть необходимость, так как предполагается, что элементарные правила обращения с инструментом и хотя бы общее представление об обработке материалов радиолюбитель уже имеет. Именно потому остановимся лишь на наиболее существенных правилах, на которые следует обращать внимание, а также дадим некоторые рекомендации, улучшающие или облегчающие обработку.

Очистка поверхности металлов

Сталь — один из основных материалов в практике радиолюбителя, несмотря на то, что она относится к разряду наиболее подверженных коррозии материалов. Этот раздел начнем с описания способов очистки поверхности стальных изделий.

Коррозия возникает вследствие химической реакции железа с кислородом воздуха и влагой. Продукт такого взаимодействия — ржавчина имеет пористое строение, поэтому с течением времени она поражает металл все глубже и глубже, чему способствует то, что влага удерживается в порах ржавчины. Чтобы прекратить процесс коррозии, необходимо прежде всего удалить уже имеющуюся ржавчину.

Толстый слой ржавчины можно снимать стальной щеткой или скребком. Очень хорошо разрыхляет ржавчину керосин, если им смачивать ржавый предмет несколько раз или погрузить его в жидкость примерно на час. После этого поверхность протирают тряпкой.

Ржавую поверхность можно протирать также рыбьим жиром, оставляя его на предмете 1 1/2 — 2 часа. После этого ржавчина сравнительно легко удаляется.

Ржавчину со стальных деталей можно удалять электрохимическим способом. К ржавому предмету прикрепляют кусочек цинка и погружают его в воду, подкисленную небольшим количеством серной кислоты.. При этом важно обеспечить хороший электрический контакт цинка с железом. Через несколько дней ржавчина исчезнет. Затем предмет промывают в чистой воде и протирают ветошью.

Существует иной, химический, способ очистки поверхности металла от коррозии: деталь следует сначала в течение нескольких минут подержать в насыщенном растворе хлорного олова, а затем промыть в теплой воде.

С гладкой поверхности металла следы ржавчины можно удалить, протирая поверхность кашицей из толченого древесного угля и машинного масла. Кашицу наносят на поверхность металла тампоном, при этом поверхность детали не только очищается от ржавчины, но и полируется.

Очистка металлов от коррозии может быть произведена шлифовальной бумагой или тряпкой с нанесенным на нее порошком абразива. Вместо абразива можно также пользоваться любым из трех составов: смесью из 1 части мела и 1 части трепела («горной муки»), смесью из 1 части тонкоизмельченной окиси железа и 1 части технического вазелина; окисью магния, смоченной бензином.

Если ржавчина со стальной поверхности предварительно очищалась механическим путем, то окончательная полная очистка может быть достигнута химическим способом. Коррозию со стальной поверхности можно удалять, покрывая ее смесью цинковой пыли и едкой щелочи (едкого натра или едкого кали).

После снятия ржавчины механическим путем поверхность детали в ряде случаев полезно покрывать мазью, составленной из 10 весовых частей олеина, 1 весовой части талька и 2 весовых частей парафина. Эта мазь будет предохранять металл от дальнейшей коррозии.

Хороший результат дает химический способ удаления ржавчины специальным растворителем, который полностью снимает ржавчину и не разрушает поверхность металла. Растворитель составляют из двух растворов следующим образом. Сначала приготовляют раствор такого состава: воды — 250 мл; хлористого аммония (нашатыря) — 53,5 г; каустика — 52 г; 40%-ного раствора формалина — 200 г. Затем в него добавляют воды (до 500 мл). Далее отливают 30 мл этого состава и размешивают в 1 л 10%-ного раствора серной или соляной кислоты, которым и пользуются для удаления ржавчины. По мере необходимости подобным же способом приготовляют новую порцию растворителя.

Признак правильного приготовления растворителя — отсутствие пузырьков газообразного водорода при удалении ржавчины. Если пузырьки газа выделяются, то это показывает, что металл растворяется в кислоте, так как при составлении раствора была допущена ошибка.

Продолжительность удаления ржавчины легко определяется опытным путем. Она колеблется в пределах 10 — 30 мин. После обработки растворителем деталь промывают горячей водой и насухо протирают.

Полированные и шлифованные предметы при длительном хранении можно предохранить от коррозии, покрыв их пастой, приготовленной из негашеной извести. Для - этого в банку, где находится кусок негашеной извести, следует влить столько воды, чтобы кусок только распался. Известь при этом нагреется. В теплую известь нужно добавить баранье или говяжье сало до образования пасты. Эта паста легко наносится и снимается с металлических предметов.

Хорошо предохраняет от ржавчины и слой технического вазелина, нанесенный на поверхность металла.

Очистка от коррозии цветных металлов может производиться разными способами. Кроме способов, которые используются для очистки стальных поверхностей (протерание абразивным порошком или различными смесями), в быту хорошо известен и такой старый и надежный способ очистки медных, латунных и бронзовых изделий, как протерание их поваренной солью, смоченной уксусной эссенцией или растворенной в подогретом слабом растворе уксуса. Медные и латунные детали можно чистить раствором поваренной соли в молочной сыворотке (1 часть соли на 10 частей сыворотки). Этим раствором пропитывают суконку и протирают изделие, а затем натирают его до блеска сухой тряпкой.

Серебряные или посеребренные детали можно чистить зубным порошком, разбавленным нашатырным спиртом до пастообразного состояния. Этой пастой натирают деталь, а затем пасту смывают водой.

Если возникает необходимость удалить налет окиси с алюминиевых экранов, шасси или других подобных деталей, то проще всего это можно сделать, промыв их в теплой воде жесткой волосяной щеткой с хозяйственным мылом.

Что касается хромированных поверхностей, то их не рекомендуется чистить пастами и растворами, применяемыми для чистки металлов. Их достаточно протереть тряпкой, смоченной в теплой мыльной воде. Никелированные же поверхности можно очищать обычными пастами и жидкими составами для чистки металлов.

Механическая обработка металлических изделий

Под механической обработкой понимают все операции, которые необходимы при изготовлении детали или изделия, начиная с вырезания заготовки и кончая окончательной обработкой готового изделия. Однако в радиолюбительской практике самостоятельно изготовляются в основном лишь панели или шасси прибора или аппарата и иногда его футляр. Поэтому «механическую обработку металлических изделий мы будем рассматривать лишь применительно к изготовлению таких панелей или шасси, делая иногда отступления при описании других операций, знать которые полезно радиолюбителю.

Заготовку для панели обычно вырезают ножовкой из листа металла.

В зависимости от твердости разрезаемого материала, формы и размеров заготовки используют ножовочные полотна различной длины, ширины, толщины и с различными расстояниями между зубьями.

Приступая к вырезанию заготовки, необходимо убедиться в том, что полотно достаточно натянуто и правильно закреплено в станке. Слабое натяжение может привести к поломке полотна, а перекос его неизбежно вызовет неровность распила. Но в то же время и чрезмерное натяжение может стать причиной разрыва полотна.

Разрезаемый лист материала должен быть прочно закреплен. Тонкие листовые материалы удобно резать, зажав их между брусками из дерева твердой породы.

Если разрезают под острым углом к оси трубку, ее следует вставить в заранее просверленное в деревянном бруске отверстие и пилить вместе с деревом.

Другая важная операция, которую, возможно, придется выполнять при самостоятельном изготовлении панели или шасси, — это правка металлического листа, или рихтовка. Для этого прежде всего надо найти на поверхности металлического листа покоробленные места и обвести их мелом.

Стальные листы толщиной от 1 мм и больше правят деревянным или гладко отшлифованным стальным молотком с выпуклым бойком (гладильником). Жесть и мягкие материалы правят деревянным, свинцовым или резиновым молотком. Если выпуклость имеется в середине листа, то заготовку кладут на правильную доску и, придерживая лист левой рукой, правой наносят удары по краям покоробленного места, постепенно приближаясь к центру. Нельзя ударять боковыми гранями молотка или наносить удары по самим выпуклостям, так как при этом выпуклость не только не уменьшится, а, наоборот, увеличится. В случае если лист имеет волнистые края, правку ведут от середины к краю, время от времени переворачивая лист. Закончив правку, лист размечают и приступают к дальнейшей обработке.

Для разметки листового металла используют чертилку. Стальную чертилку можно изготовить самостоятельно, затачивая конец изношенного надфиля круглого сечения, а медные — из прутка красной меди. Медные чертилки удобно применять при разметке на шероховатой поверхности черного металла.

После разметки вырезанного листа приступают к его изгибанию. Изгибание под прямым углом производят в тисках, нанеся предварительно на листе неглубокую риску, соответствующую линии изгиба. Толстые стальные листы для предотвращения образования в них трещин рекомендуют предварительно отжигать. Мягкие материалы надо изгибать, зажав в тисках вставными губками и ударяя по листу деревянным или резиновым молотком. Удары молотком при изгибании стальных листов наносят через прокладку (стальную плитку).

Большой лист, длина которого превышает длину губок, при изгибании вставляют между двумя жесткими брусками или угольниками и зажимают в тиски. Свободные концы брусков стягивают дополнительно ручными тисками. Длина этих брусков ни в коем случае не должна быть короче линии изгиба.

Далее в заранее намеченных кернером местах просверливают отверстия, ведут опиловку листа и т. д.

Обязательное условие успешной работы напильника — прочное закрепление опиливаемого предмета. Поэтому металлические изделия всегда следует зажимать в тиски, однако обрабатываемая поверхность при этом не должна выступать над поверхностью губок слишком высоко.

Плоскости детали необходимо при опиловке проверять возможно чаще линейкой, а углы — угольником и шаблонами на просвет.

Кромки тонких листов обычно опиливают в пакете, в котором скреплено несколько листов.

Закругления следует опиливать сначала в поперечном направлении. Только при последующей отделке их опиливают вдоль, чтобы придать им гладкость.

В процессе работы напильники необходимо периодически чистить стальной щеткой или самодельной кисточкой из стальной проволоки. Для предохранения опиливаемой поверхности от грубых царапин, а насечки напильника от забивания металлом при обработке мягких металлических поверхностей напильник натирают мелом или древесным углем.

Сверление отверстий в панели — очень часто выполняемая .операция. Делать это в зависимости от условий и имеющегося инструмента можно разными способами: на сверлильном станке, дрелью (ручной или электрической), специально изготовленными для этой цели приспособлениями и т. д. Следует помнить при этом, что нельзя пользоваться тупыми сверлами.

Очень часто просверленные в металлическом листе отверстия раззенковывают, т. е. придают отверстию со стороны поверхности листа коническую форму. Раззенковка необходима, в частности, при сверлении отверстий под винты с потайной головкой.

При изготовлении шасси, металлических футляров очень часто используется соединение с помощью заклепок. Заклепочное соединение может быть закрытым (потайная головка) или открытым, когда головка заклепки выступает на поверхности детали. Потайная головка обычно используется при соединении сравнительно толстых листов. Заклепки могут быть с полукруглой, конической и плоской головками. Кроме того, применяются пустотелые заклепки (пистоны).

Алюминий и латунь во избежание коррозии металла следует соединять только заклепками из того же материала, т. е. соответственно алюминиевыми и латунными. Исходя из этих же соображений, для скрепления стальных листов применяют оцинкованные заклепки из мягкой стали, для медных листов — только медные заклепки.

Нужно, также правильно выбирать заклепку по твердости металла. Если взять заклепку из более твердого металла, чем материал скрепляемых деталей, то заклепка будет перекашиваться и деформировать материал вблизи отверстия.

При соединении деталей из изоляционного материала под головку заклепки рекомендуют ставить латунную шайбу, которая предохранит материал от смятия и растрескивания и повысит прочность соединения. Для скрепления металла с изоляционным материалом, как правило, применяют медные или алюминиевые заклепки.

Если возникает необходимость удалять старые заклепки, то лучше всего это делать высверливанием. Для этого берут сверло несколько меньшего диаметра, чем заклепка. Центр для высверливания на головке намечают кернером. Просверленную головку надламывают, а остатки заклепки выбивают бородком. Головки мелких заклепок можно спиливать напильником, а крупных — срубать зубилом.

Несколько замечаний по изготовлению винтовых соединений. Диаметр отверстия под резьбу, а следовательно, и диаметр сверл должны соответствовать внутреннему диаметру нарезки, который можно при метрической резьбе приближенно определить, умножив наружный диаметр нарезки на 0,8.

Иногда может потребоваться укоротить болт или винт. Сделать это можно с помощью ножовки. Чтобы не портить резьбу в месте отреза, надо, прежде чем отпиливать кусок винта, навернуть на винт гайку. Отпилив лишнее, конец округляют напильником и затем свинчивают гайку, благодаря чему резьба восстанавливается.

Наружную резьбу делают на стержнях, обточенных до диаметра, равного наружному диаметру нарезки. Плашку навертывают на стержень так, чтобы плоскость ее была строго перпендикулярна к оси стержня. Резьбу нарезают так же, как и метчиком, т. е. после каждого оборота по часовой стрелке делают пол-оборота в обратном направлении.

Для того чтобы облегчить завинчивание, стальные винты рекомендуется смазывать кашицей из графита и минерального масла, обязательно .подложив под головку винта или под гайку пружинную шайбу. Этим же составом можно смазывать перед завинчиванием и шурупы.

Очень часто старая стальная гайка не отвинчивается потому, что заржавела резьба. В этом случае рекомендуется выступающую поверхность болта и гайку смочить керосином и дать им некоторое время постоять. Очистив с болта отставшую ржавчину, надо снова попытаться отвинтить гайку. Если этого сделать не удается, то по граням гайки нужно постучать молотком. Гайка после этого обычно легко отвинчивается. Если и это не помогает, то нужно сильно нагреть кусок железа или паяльник и приложить его к гайке: нагреваясь, металл расширяется, и ржавчина разрушается. После этого нужно пустить несколько капель керосина в зазор между болтом и гайкой, а затем отвернуть гайку ключом.

Механическая обработка изоляционных материалов

Твердые листовые изоляционные материалы (гетинакс, текстолит, эбонит и пр.) также могут быть подвергнуты механической обработке подобно дереву и металлам — резке, сверлению, шлифовке и т. д. Способы и приемы обработки в основном остаются такими же. Однако в некоторых случаях приходится учитывать особенности этих материалов.

Так, просверливая гетинакс, особую осторожность надо соблюдать при выходе сверла с противоположной стороны листа. В этот момент сопротивление материала уменьшается, вследствие чего сверло проламывает материал, создавая большие сколы и заусеницы у выхода отверстия. Чтобы избежать этого, под деталь следует помещать, подкладку из плотной фанеры, а еще лучше — из того же материала, а при выходе сверла подачу его следует уменьшать. Образовавшиеся у краев выходного отверстия заусеницы нужно снять сверлом, диаметр которого должен быть в два раза больше диаметра самого отверстия.

На деталях из твердых изоляционных материалов, таких, как текстолит, можно сделать также резьбу. Для получения чистой резьбы рекомендуется при нарезке применять пчелиный воск или тальк.

<< Далее >>

Любительская Радиоэлектроника

Обработка материалов

Очистка поверхности металлов

Механическая обработка металлических изделий

Механическая обработка изоляционных материалов