КОРПУСА ЛЮБИТЕЛЬСКОЙ РАДИОАППАРАТУРЫ
Инж. Ю. КУДРЯВЦЕВ, Москва
Пожалуй, не будет преувеличением сказать, что корпус (футляр) является одним из важнейших элементов конструкции любого устройства. На его изготовление в любительских условиях уходит подчас не меньше (если не больше) времени, чем на сборку и налаживание самого устройства, для которого он предназначен. Это и неудивительно, ведь радиолюбитель, как правило, ограничен в выборе материалов и инструмента, а нередко ему просто недостает необходимого опыта. В то же время известны конструкции корпусов, которые можно изготовить в любительских условиях, даже не имея большого опыта в этом деле, и из доступных материалов. Ряд таких конструкций и описан ниже.
Корпуса радиолюбительской аппаратуры изготавливают из листовых металлов (сплавов), древесины (досок, фанеры) и древеено-стружечных плит (ДСП). Значительно реже используют листовые пластмассы. Исключение составляет прозрачное органическое стекло, широко применяемое для изготовления шкал, фальшпане-лей, крышек магнитофонов и проигрывателей и т. п.
Корпус из листового металла обладает высокой механической прочностью и. при надлежащей отделке имеет удовлетворительный внешний вид. Такой корпус особенно предпочтителен в тех случаях, когда конструируемое устройство необходимо защитить (экранировать) от внешних электрических или магнитных полей (радиоизмерительные приборы, высокочувствительные усилители и т. п.).
Заслуженной популярностью в последние годы пользуется корпус из двух П-образных деталей (рис. 1), согнутых из пластичного листового металла или сплава. Несущим элементом такого корпуса обычно служит основание 1, изготавливаемое из более толстого материала, чем крышка 3. Для соединения этих деталей друг с другом используют винты М2 или МЗ, ввинчиваемые в резьбовые отверстия в полочках основания 1 и приклепанных к нему уголках 2. При малой толщине материала (менее половины диаметра резьбы) отверстие под резьбу рекомендуется вначале просверлить сверлом, диаметр которого равен половине диаметра резьбы. Затем ударами молотка по круглому (в сечении) шилу отверстию придают воронкообразную форму, после чего в нем нарезают резьбу.
Рис.1. Корпус из двух П-образных
деталей: 1 — основание: 2 — уголок,
2 шт., закрепить на дет. 1 заклепками;
3 — крышка.
Если материал достаточно пластичен (Ст.08кп, Ст. 10кп, Л62-М, ЛМц-П, АМгЗ и т. п.), можно обойтись и без уголков 2. Их с успехом заменят отогнутые лапки на самом основании (рис. 2).
Рис. 2. Лапка для крепления крышки.
Разметка основания корпуса из П-образных частей и соотношения для расчета его основных размеров показаны на рис. 3, а и б. В приведенных на нем размерах и соотношениях приняты следующие обозначения: А, В, С и L — размеры для разметки заготовки; а, в, с — требуемые размеры основания; s — толщина материала, г — радиус гибки. Последний зависит от пластичности материала, его толщины (чем она больше, тем больше г, и наоборот) и направления изгиба (поперек проката или вдоль него). Направление проката легко определить по характерным рискам и полосам на поверхности металла или волнам, хорошо заметным при рассматривании поверхности в отраженном свете под острым углом. Для пластичных металлов и сплавов при изгибе поперек проката допустим радиус г от 0,5 s до 0, при изгибе вдоль проката — от 0,5 s и более.
Рис. 3. К расчету размеров заготовки
при радиусе гибки, не равном нулю
(а, б) и равном нулю (в).
Свойства металла неизвестной марки можно оценить, изгибая его кусок в тисках: пластичный металл легко выдерживает изгиб на угол 90" и более с радиусом изгиба, меньшим его толщины, малопластичный не выдерживает этого и ломается.
Гнуть заготовку из пластичного металла или сплава лучше всего с помощью специального приспособления, состоящего из двух отрезков стального профиля (см. статью В. Бродкина «Детали корпусов радиоаппаратуры» в «Радио», 1970, N 11, с. 49—51). В крайнем случае можно обойтись двумя стальными или дюралюминиевыми уголками, зажатыми между губками тисков. Длина уголков должна быть не менее ширины сгибаемой заготовки.
Закрепляют заготовку так, чтобы линия изгиба (на рис. 3, б показана штрихами) находилась на уровне верхней плоскости уголков. Если ширина заготовки больше ширины губок тисков, свободные концы уголков необходимо дополнительно сжать болтами или струбцинками. Гнут заготовку вначале руками, затем ударами молотка через прокладку из текстолита или толстой фанеры (иначе на поверхности детали появятся неустранимые вмятины).
Гибку деталей из пластичных алюминиевых сплавов (АМц, АМгЗ и т. п.) можно облегчить если в месте изгиба сделать надрез (рис. 3, в). Инструментом может служить резак, изготовленный из старого ножовочного полотна пли плоского надфиля и применяемый обычно при резке листовых пластмасс. Глубина надреза h не должна превышать половины толщины листа s и ширины надреза l. Фор>мулы для расчета размеров заготовки при радиусе изгиба, равном нулю, приведены на этом же рисунке.
Если необходимо, на нижней стенке описываемого корпуса (это может быть нижняя, по рис. 1, стенка основания 1 или верхняя стенка крышки 3) закрепляют пластмассовые (текстолит, полиэтилен) или резиновые ножки.
Корпус из двух П-образных частей целесообразно применять для сравнительно некрупных устройств (наибольший размер — 200—250 мм, масса — до 1,5 кг). Для более тяжелых и больших по размерам устройств (настольный приемник, трансивер, усилитель НЧ, осциллограф и т. п.) можно рекомендовать корпус, конструкция которого показана на рис. 4. Он состоит из рамки (четыре дюралюминиевых уголка 3, соединенные друг с другом заклепками или винтами с гайками), передней 1 и задней 4 панелей (листовой дюралюминий или сталь толщиной 2—4 мм) и стяжек 2, придающих конструкции дополнительную жесткость. Монтажную плату в таком корпусе крепят либо непосредственно к уголкам .5 (вариант I), либо к металлической панели 7 (вариант II), закрепленной на этих же уголках. К нижним частям передней и задней стенок прикреплены уголки 5 с ножками 6. Такие же уголки, установленные на верхних частях стенок, могут служить для крепления крышки.
Рис. 4. Устройство корпуса для крупногабаритных устройств:
1 — стенка передняя; 2 — стяжка, 2 шт., крепить к дет. 1 и 4 винтами;
3 — уголки, соединить друг с другом и с дет. 1 и 4 винтами;
4 — стенка задняя; 5 — уголок-держатель ножки, 4 шт., закрепить
на дет. 1 и 4 винтами с гайками; в — ножка, 4 шт., закрепить
на дет. 5 винтом с гайкой; 7 —- панель.
Крышку для такого корпуса можно изготовить как из металла (например, в виде П-образной детали, как на рис. 1), так и из досок или фанеры (рис. 5). Чтобы избежать трудоемких и требующих специального инструмента и навыков столярных соединении, детали деревянной крышки можно соединить друг с другом клеем (эпоксидным, столярным, казеиновым) и шурупами, ввинченными в деревянные бруски 3. Для предотвращения растрескивания досок и брусков отверстия под шурупы рекомендуется' просверлить сверлом, диаметр которого в 1,5—2 раза меньше диаметра шурупа, и раззенковать, чтобы их головки не выступали над поверхностью деталей. К торцам боковых стенок 2 крепят металлические пластины 1, с помощью которых крышку соединяют с уголками 5 (рис, 4) корпуса.
Рис. 5. Крышка из фанеры: 1 — пластина, 2 шт., закрепить на дет. 2 шурупами;
2 — стенка боковая, 2 шт.; 3 — брусок, 2 шт.; 4 — стенка верхняя.
Лицевую сторону устройства, смонтированного в описываемом корпусе, можно выполнить по-разному. В простейшем случае фальшпанель, на которой нанесены надписи, поясняющие назначение органов управления, закрепляют винтами непосредственно на передней стенке.
В радиоприемниках же и трансиверах лицевая сторона может быть оформлена, как показано на рис. 6. Здесь на передней стенке 11 с помощью винтов 14, пропущенных через трубчатые стойки 7, закреплена прозрачная шкала 8. Сама передняя стенка выполняет роль подшкальника. Верхний наличник 9 изготовлен из отполированного дюралюминиевого уголка размерами 15х15х1,5 мм, нижний 6 согнут из листового алюминиевого сплава толщиной 1,5 мм, причем, первый из них закреплен на крышке 10, а второй — на стенке 11.
Рис. 6. Пример оформления лицевой стороны радиоприемника:
1 — ножка; 2 — уголок-держатель ножки; 3, 7 — трубчатые стойки; 4, 14 — винты;
5 — переменный резистор; 6 — наличник нижний; 8 — шкала, стекло органическое;
9 — наличник верхний; 10 — крышка; 11 — стенка передняя; 12 — стяжка; 13, 15 — уголки.
Стационарный магнитофон или электропроигрыватель можно поместить в корпус, устройство которого показано на рис. 7. В нем также отсутствуют традиционные шиповые соединения: детали соединены друг с другом брусками на клею и шурупами. Боковые стенки выпиливают из фанеры толщиной 6—12 мм, дно — из того же материала, но толщиной 4— 5 мм. Использовать древесно-стружечную плиту для такого корпуса нежелательно, так как его прочность в этом случае может оказаться недостаточной.
Рис. 7. Корпус магнитофона (электропроигрывателя).
Несущую.панель магнитофона (проигрывателя) крепят либо к брускам, соединяющим стенки корпуса, либо к планкам, приклеенным к стенкам изнутри.
Аналогичную конструкцию может иметь и корпус громкоговорителя (рис. 8, а). Для его стенок использу-.. ют фанеру толщиной 8—15 мм или древесно-стружечную плиту толщиной 15—20 мм. При использовании толстой фанеры или плиты детали корпуса рекомендуется соединять, как показано на рис. 8, б, при более тонкой фанере (до 10 мм) - вариант, приведенный на рис. 8, в.
Рис. 8. Внешний вид корпуса громкоговорителя (а)
и варианты соединения его стенок друг с другом (б, в).
Переднюю стенку корпуса громкоговорителя обычно обтягивают так называемой радиотканью. Но прежде чем это делать, в стенку необходимо вставить винты крепления динамических головок (их крепят в стенке гайками) и, если используется крепление, показанное на рис. 8, в, — винты крепления брусков (их можно вставить на клее). После этого стенку окрашивают какой-либо темной краской (например, черной тушью).
Кусок ткани перед обтяжкой тщательно разглаживают утюгом, расстилают на гладкой поверхности стола и кладут на нее переднюю стенку (лицевой стороной вниз). Край ткани по одной из длинных сторон загибают как показано на рис. 8, и приклеивают к кромке и тыльной стороне стенки (в местах прохода винтов, крепящих бруски, ткань разрезают). Затем с помощью шурупов (рис. 8, б) или винтов с гайками (рис. 8, в) крепят бруски. Когда клей подсохнет, таким же образом, (предварительно натянув) закрепляют противоположный край ткани, а затем (также поочередно) и два остальных. В остальном порядок сборки ясен из рисунка.
Несколько слов об отделке наружных поверхностей корпусов. Детали из алюминиевых сплавов приобретают красивый внешний вид после травления в 10—20%-ном растворе едкого калия и последующей промывки в чистой проточной воде. Перед обработкой детали тщательно обезжиривают в спирте или бензине. Если материал имеет царапины, его (до травления) подвергают мокрой обработке наждачной бумагой (сначала крупнозернистой, затем — мелкозернистой).
При малярной отделке (окраске непрозрачными лаками или эмалями) поверхности деталей обезжиривают, грунтуют, шпаклюют и покрывают краской (очень удобно использовать автомобильные эмали в аэрозольной упаковке). С деталей из стали перед окраской механическим или химическим путем удаляют ржавчину. Шпаклевку можно приготовить на основе эпоксидной смолы, размешав в ней' алюминиевую пудру (для металла) или мелкие опилки (для древесины).
Для отделки корпусов очень удобно использовать поливинилхлоридные пленки, имитирующие ценные породы древесины. Подготовка поверхности к оклейке сводится в этом случае к очистке ее от пыли и шпаклевке.
РАДИО N 1, 1976 г.