第一部分 初级维修电工知识要求
第一章 相关知识
第一节 钳工基础知识
一、钳工常用工具
钳工常用量具有钢直尺、钢卷尺、卡钳、游标卡尺、千分尺、塞尺、万能角度尺、水平仪等。 二、划线与冲眼
1、划线 根据图样或实物的尺寸,在工件上划出加工尺寸界线的操作叫划线。常用划线工具有:划针、划线盘、划线平台、圆规、90°角尺等。划线要求尺寸标准,线条清晰。
2、冲眼 冲眼工具有样冲和锤子。冲眼时位置要准确,在粗糙表面上冲眼要深些,在光滑表面上或薄工件表面上冲眼要浅些,在圆弧上冲眼要密些,精加工表面上严禁冲眼。
三、钻孔和扩孔
1、钻孔 用钻头在工件上钻削孔眼的加工方法叫钻孔。使用的设备和工具有立钻、台钻、手电钻、手摇钻等。常用的钻头是麻花钻,φ13 mm 以上的钻头是锥柄,用钻头套夹持,用于立钻或更大的钻床;φ13mm 以下的钻头是直柄,用钻头夹持,用于台钻或更小的钻具。工件的夹持方法很多,钻削 φ8mm 以下的孔适合用手握的工件,可用手握法;不适合手握的小工件、薄板件可用手虎钳夹持;钻削较大直径或精度要求较高的孔用平口钳夹持;在较长的工件上钻较大直径的孔可用螺旋定位法;在圆柱形工件上钻孔可用压板夹持法。钻小孔时,转速可快些,进给量要小些;钻大孔时,转速要慢些,进给量可大些;钻削硬材料时,转速要慢些,进给量要小些;钻削软材料时,转速可快些,进给量可大些。通孔将穿时要减小进给量,工件必须夹持牢靠。操作时操作者要扎紧袖口,不准戴手套,女工必须戴安全帽。应用毛刷或棒钩清除切屑。严禁用手捏刹钻头,严禁在开车状态下装拆工件及清洁钻床。钻削脆性材料时应戴防护眼镜。必须在取下钻夹头钥匙或钻头套斜铁后才能开动钻床。钻孔时要适当添加切削液,以降低切削温度。
2、扩孔 用扩孔钻或麻花钻对工件上已有的孔进行扩大加工的操作叫扩孔。 四、攻螺纹和套螺纹
1、攻螺纹 用丝锥在圆孔内切削出阴螺纹的操作叫攻螺纹。使用的工具是丝锥和丝锥绞杠。底孔直径应比螺纹大径小 1~1.05 倍螺距,孔口应倒角。攻螺纹时,丝锥应与工件垂直,开始时可稍微施加压力,随后均匀转动绞杠,并经常倒转以利排屑。应按头锥、二锥、三锥顺序攻至标准尺寸。应随时添加切削液,攻钢件时用机油,攻铸铁时用煤油。
2、套螺纹 用板牙在圆杆或圆管上切削出阳螺纹的操作叫套螺纹。使用的工具是板牙和板牙绞杠。圆杆或圆管外径应比大径小 0.13 倍螺距,外端应先倒30°角。套螺纹前,先将工件夹牢夹正,使板牙面与圆柱或圆管轴线垂直。旋转板牙绞杠时用力要平衡,并要经常倒转,随时加切削液。
五、矫正、弯曲和铆接
1、矫正 清除金属板材或型材的不平、不直或翘曲等缺陷的操作叫矫正。条料的矫正使用台虎钳、活络扳手、铁砧和锤子;棒料的矫正用铁砧和锤子,直径较大时使用压力机矫正;板料的矫正;角钢、厚板用平台、锤子矫正,薄板用延展法矫正,如木板推压、抽条拍打等;线材用拉伸法矫正;角钢、槽钢用平台、锤子矫正,也可在压力机上矫正。
2、弯曲 将板材或型材弯成所需的形状和角度的操作叫弯曲。弯直角可在台虎钳上用锤子敲击
进行。弯圆弧可先用锤子窄头锤击使工件初步成型后,再在圆模上最后成型。弯管常用弯管器操作。当管子直径较大时,不论采用冷弯或热弯,均应向弯内灌满、灌实沙子后再进行弯曲加工。
3、铆接 用铆钉连接两个或两个以上工件的操作叫铆接。铆接设备和工具有铆钉枪、铆接机、锤子、顶模、罩模等。若被铆件总厚度为∑t,则铆钉直径d≈(50∑t)-4mm。铆钉杆的长度 L≈1.1∑t+αd mm,式中系数α对于半圆头铆钉取1.4,对于半沉头铆钉取1.1,对于沉头铆钉取0.8;通孔直径在冷铆时近似为d,热铆时稍大于d。
六、机械零部件的拆装知识
要熟悉被拆、装机械零、部件的装配图,了解其结构,明确其相互间的连接关系,选择正确、合理的拆、装方法。对于较复杂的设备或零、部件,拆卸前应做好标记,做好必要的连接关系和数据记录,以保证装配时能顺利复原。拆卸的顺序一般是由外向内,从上到下,而装配顺序则正好相反。根据不同的连接方式及连接件的尺寸,选择适当种类和规格的拆、装工具,严禁用套筒延长工具手柄长度或用重物敲击手柄,以免损坏工具及机件。需要敲打时,必须垫上木块、铜棒、铜套等软质物品,轻轻敲打,并注意受力部位及尽量保持受力平衡。因锈蚀等原因而造成拆卸困难时,可注入煤油,待几小时后再拆,或事先加入适量机油,或采用温差法等特殊工艺进行拆卸。
第二节 烙铁焊接
一、电烙铁及钎焊材料
1、电烙铁 电烙铁是烙铁钎焊的热源。焊接弱电元件使用25W、45W两种电烙铁;焊接强电元件使用45W以上的电烙铁。
2、钎焊材料 钎焊材料包括焊料和焊剂。
⑴ 焊料 常用的焊料有焊锡、纯锡。焊接电机线头时,绝缘等级为A、E、B级别的用焊锡,绝缘等级为F、H级的用纯锡。
⑵ 焊剂 常用的焊剂有松香、松香酒精溶液、焊膏和盐酸等。松香适用于所有电子元件和小线径线头的焊接;松香酒精溶液适用于小线径线头和强电领域小容量元件的焊接;焊膏适用于大线径先头焊接和大截面导体表面或连接处的加固搪锡;盐酸适用于钢制件电连接处表面搪锡或钢制件的连接焊接。
二、烙铁钎焊的操作方法
1、首先用电工刀或纱布清除连接线端的氧化层,并在焊接处涂上适量焊剂。
2、将含有焊锡的烙铁焊头先沾一些焊剂,对准焊接点下焊,焊头停留时间要根据焊件的大小决定。
3、焊接点必须焊牢焊透,锡液必须充分渗透,表面要光滑并有光泽,不允许出现虚焊和夹生焊点。
4、焊接绕组线头时,在接头处与绕组间要用纸板隔开,以防焊锡流入绕组缝隙。应将线头连接处置于水平状态下再下焊。焊接完毕必须清除残留焊剂,并认真恢复绝缘。
5、焊接桩头接头时,多股芯线清除氧化层后要拧紧;清除接线耳内的赃物和氧化层并涂焊剂;将线头搪锡后塞进接线耳套管内再下焊;在焊锡未充分凝固时不要摇动接线耳、线头或清除残留焊剂。
6、16mm及其以上的铜导线接头应用浇焊法。先将焊锡放在化锡锅内,用喷灯或电炉熔化,然后将导线接头放在锡锅上,用勺盛出熔化的锡,从接头上面浇下。
三、电子元器件的焊接
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主要采用手工焊接中的插焊。电烙铁用25W、45W两种规格。焊剂用松香或松香酒精溶液。焊点必须焊牢,有一定的机械强度,锡液必须充分渗透,接触电阻要小,表面光滑并有光泽,焊点大小应均匀。焊接方法是:清除元件焊脚处氧化层并搪锡;电路板未镀银的或镀银后已发黑的,要清除氧化层并涂上松香酒精溶液,确认元件焊脚位置并插入孔内,剪去多余部分后下焊,每次下焊时间不得超过2s;焊接分立电子元件时选用25W 电烙铁,焊头要稍尖,含锡量以满足1个焊点的需要为度,焊好后应快速提起焊头。焊接集成块时,工作要台应覆盖可靠接地的金属薄板,集成块不可于台面经常摩擦,集成块焊接需要弯曲时不可用力过猛,焊接时要防止落锡过多。
第二章 电工基础知识
第一节 电气图
一、电气图的分类与制图规则
电气图的分类:按国家标准GB 6988—86《电气制图》规定,电气技术领域中电气图有:系统图或框图、功能图、逻辑图、功能表图、电路图、等效电路图、端子功能图、程序图、接线图、单元接线图、互连接线图及位置简图等。
二、机械设备电气图、接线图的构成及作用
1、机械设备电气图的构成 机械设备电气图由电气控制原理图、电气装置位置图、电器元件布局图、接线图等组成。
2、接线图的组成 接线图由单元接线图、互连接线图和端子接线图组成。
3、作用 主要用于安装接线、线路检查、线路维修和故障处理等。在实际应用中,常将电路原理图、位置图和接线图一起使用。
三、电气图的绘制及识读方法
在绘制、识读电气控制原理图时应遵循以下原则:
⑴ 原理图一般分电源电路、主电路、控制电路、信号电路及照明电路。
电源电路画成水平线,三相交流电源相序L1、L2、L3由上而下依次排列画出,中线N和保护地线PE画在相线之下。直流电源则正端在上,负端在下画出。电源开关要水平画出。
主电路是指受电的动力装置及保护电路,它通过的是电动机的工作电流,电流较大。主电路要垂直电源电路画在原理图的左侧。
控制电路是指控制主电路工作状态的电路。信号电路是指显示主电路工作状态的电路。照明电路是指实现机床设备局部照明的电路。这些电路通过的电流都较小,画原理图时,控制电路、信号电路、照明电路要跨接两相电源之间,依次画在主电路的右侧,且电路中的耗能元件要画在电路的下方,而电器的触头要画在耗能元件的上方。
⑵ 原理图中,各电器的触头位置都按电路未通电或电器未受外力作用时的常态位置画出。分析原理时,应从触头的常态位置出发。
⑶ 原理图中,各电器元件不画实际的外形图,而采用国家规定的统一国标符号画出。 ⑷ 原理图中,同一电器的各元件不按它们的实际位置画在一起,而是按其在线路中所起作用分画在不同电路中,但它们的动作却是相互关联的,必须标以相同的文字符号。图中相同的电器较多时,需要在电器文字符号后面加上数字以示区别。
⑸ 原理图中,对有直接接电联系的交叉导线接点,要用小黑点表示;无直接接电联系的交叉导线连接点不画小黑圆点。
第二节 直流电路
一、电路及基本物理量
1、电流 电荷有规则的移动就形成电流。按照规定:导体中正电荷运动的方向为电流的方向。并定义:在单位时间内通过导体任一截面的电量为电流强度(简称电流)。电流又可以分成直流电流和交流电流两大类。凡方向不随时间变化的电流都可以称为直流电流。大小、方向都不随时间变化
的电流叫稳恒直流,简称直流电。凡大小、方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流或交流电流。当电流通过导体时,导体要发热,称为电流的热效应。在电流的周围存在着磁场,称为电流的磁效应。当电流流过某些导体(如电解液)时,要产生化学变化(如电解、电镀),称为电流的化学效应。电流用符号“I”表示,电流的基本单位为A(安)。
2、电阻 导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻用符号“R”表示,电阻的基本单位为Ω(欧)。在一定温度下,一段均匀导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,还与组成导体材料的性质有关。用公式表示为
R=ρ L/S
一般的金属导体,温度升高,导体的电阻值增大。不同的金属导体,电阻值随温度升高而增大的程度不同。为了计算温度变化后的电阻值,引入了电阻温度系数这个概念。
3、电位及电位差 带电体周围存在着一种叫做电场的特殊物质,它具有电场力和电位能这两个基本性质。电荷在电场中要受到电场力的作用而发生运动,故可以认为电荷在电场中具有电位能。单位正电荷在电场中某点所具有的电位能叫做这一点的电位,单位是V(伏)。电场中任意两点电位之差叫电位差,又叫电压,单位为V。
4、电路 电流经过的路径称为电路。最基本的电路由电源、负载和连接导线组成。电源是把其他形式的能量转换为电能的设备。在电源内部存在着一种非静电力,它能够把正电荷从负极移送到正极,使电源两极之间形成一个电位差。衡量电源力移动电荷做功本领大小的物理量叫电源的电动势,用符号E表示,单位为V。电动势的方向规定为由负极指向正极,由低电位指向高电位,且仅存在于电源内部。
电路分为外电路和内电路。从电源一端经负载回到另一端的电路称为外电路。电源内部的通路称为内电路。
二、欧姆定律
1、部分电路欧姆定律 不含电源的电路称为无源电路。在电阻R两端加上电压U时,电阻中就有电流I流过,三者之间关系为:
I=U/R
欧姆定律公式成立的条件是电压和电流的标定方向一致,否则公式中就应出现负号。 2、全电路欧姆定律 含有电源的闭和电路称为全电路,电源除了具有电动势E外,一般都是有电阻的,这个电阻称为内电阻,用r0表示。当开关S闭合时,负载R中有电流I流过。电动势E、内电阻r0、负载电阻R和电流I 之间的联系用公式表示即为:
I=E/(R+r0) 全电路欧姆定律还可以写为:
E=IR+Ir0=U+U0 式中U=IR称为电源的端电压;
U0=Ir0称为电源的内压降。
三、电功与电功率
电流所做的功叫电功,用符号A表示。电功的数学式为: A=IUt=IRt=(U/R)×t
单位时间内电流所做的功叫电功率,用符号P表示,即P=A/t 若电功单位为J,时间为S,则电功率的单位为J/S,又称W(瓦)。 四、电阻的串联、并联及混联
1、电阻的串联 将电阻依次首尾连接,组成无分支的电路,叫做电阻的串联。串联电路具有以
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