рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Общие этапы технологии склеивания деталей

Общие этапы технологии склеивания деталей - Лабораторная Работа, раздел Механика, Структурных и механических характеристик пенопластов 1. Подготовка Склеиваемых Поверхностей – Заключается В Подгонке, Зачис...

1. Подготовка склеиваемых поверхностей – заключается в подгонке, зачистке и обезжировании склеиваемых поверхностей. Иногда требуется специальная обработка поверхностей перед склеиванием.

Подгонка должна обеспечить плотное прилегание склеиваемых поверхностей. Качество подгонки зависит от вида применяемого клея. Если клей имеет малую когезионную прочность, то подгонка должна быть очень точной, а клеевой слой – тонким. Если же клей имеет высокую когезионную прочность и малую усадку при отверждении, то подгонка может быть менее тщательной, так как клей после отверждения обеспечит необходимую плотность клеевого соединения и его высокую прочность.

Зачистка проводится в целях получения чистых склеиваемых поверхностей, удаления с них окалины, жировых пятен и в целях создания оптимальной шероховатости склеиваемых поверхностей.

Установлено, что отполированные поверхности склеиваются хуже, чем поверхности с оптимальной шероховатостью. Для создания оптимальной шероховатости применяют механические методы обработки склеиваемых поверхностей, например, зачистку наждачной шкуркой оптимальной зернистости, зачистку металлическими щетками с применением специального оборудования, пескоструйную обработку и др.

Существуют термические методы очистки поверхности металлов путём отжига изделий в атмосфере водорода, окислительно-восстановительный отжиг. Можно поверхности подвергать ионной бомбардировке, обработке пламенем, тлеющим коронным разрядом, струёй ионизированного газа и др.

Иногда более эффективными являются методы химической обработки поверхности. Например, алюминиевые сплавы обрабатывают электрохимическим методом в кислотных ваннах или растворах, содержащих окислители, что приводит к образованию окисной пленки на поверхности металла. Кроме всего прочего при такой обработке увеличивается площадь контакта клея со склеиваемым материалом.

В некоторых случаях наличие окисной плёнки на склеиваемых поверхностях категорически недопустимо.

Иногда применяют модификацию поверхностей склеиваемых материалов органическими и элементоорганическими веществами. Доказано, что адгезия полиэтилена к металлам повышается, если поверхность металла предварительно покрыть мономолекулярным слоем органической кислоты.

Обычно трудно склеиваются “инертные” термопласты – неполярные полимеры (полиэтилен, полипропилен, политетрафтороэтилен и др.). При склеивании таких материалов необходима обработка их поверхности либо механическими методами (опескоструивание, зашкуривание), либо физическими (газопламенная обработка, обработка электрическим разрядом, ультрафиолетовыми лучами и др.), либо с помощью химических агентов (например, раствора металлического натрия в жидком аммиаке), изменяющих полярность поверхностных слоёв полимеров.

Обработка полиэтилена хромовой кислотой повышает прочность клеевого соединения на полиуретановом клее ПУ-2 при сдвиге от 1 до 90…95 кгс/см2. Аналогичные результаты получают и при обработке поверхности полиэтилена разбавленными водными растворами КМnО4.

Обезжиривание – необходимая и очень важная технологическая операция в процессе склеивания. Обезжиривание желательно проводить растворителем, применяемым в составе клея. После обезжиривания склеиваемые поверхности высушивают. Иногда обезжиривание проводят методами химической обработки, путем прокаливания при высоких температурах и др. Обезжиривание можно совмещать с процессом растворения склеиваемых поверхностей растворителями, которые одновременно выполняют и обезжиривающую функцию.

2. Приготовление клеев, их контроль и испытания.

Для однокомпонентных клеев или сложных по составу высыхающих или затвердевающих при повышенных температурах клеев эта операция сводится к оценке внешнего вида клея, проверке его однородности, прозрачности или равномерности по цвету и других свойств. Контроль проводят на основе соответствующих ТУ.

Вязкость клея должна соответствовать нормам, приведенным в ГОСТах или ТУ. Ее проверяют с помощью вискозиметров различной конструкции.

При необходимости определяют сухой остаток клея (по ТУ или ГОСТу), а также механические свойства клеевых соединений исследуемых материалов, склеенных данным клеем по рекомендуемой технологии (определяется предел прочности при разрыве, предел прочности при сдвиге, предел прочности при равномерном отрыве и др.). Испытания проводят по ГОСТам или соответствующим ТУ.

Для многокомпонентных затвердевающих клеев процесс приготовления заключается в смешивании компонентов (клей, отвердитель, пластификатор или другие компоненты многокомпонентных клеев). После приготовления клея проводят оценку его свойств аналогично тому, как это делается для однокомпонентных или многокомпонентных высыхающих или затвердевающих клеев.

Многокомпонентные затвердевающие клеи после их приготовления могут затвердевать при комнатной температуре (клеи холодного отверждения) или при определенной повышенной температуре (клеи горячего отверждения). Один и тот же клей в зависимости от применяемого отвердителя может затвердевать как при комнатной, так и при повышенной температуре.

Для клеев холодного отверждения важной контролируемой характеристикой является его жизнеспособность.

Жизнеспособность клея – это время от момента приготовления отверждающегося клея до того момента, когда вязкость его станет настолько большой, что его уже невозможно нанести равномерным тонким слоем на склеиваемые поверхности.

Для клеев холодного отверждения жизнеспособность может быть от нескольких минут до нескольких часов. Срок использования клея не должен превышать времени его жизнеспособности. Это накладывает определенные жесткие условия на массу приготавливаемой партии клея и время его использования. По истечении жизнеспособности клей уже невозможно использовать по назначению. Чтобы исключить упомянутые выше ограничения, в промышленных условиях чаще применяют клеи горячего отверждения. Это не только исключает возможность самопроизвольного затвердевания клея, но и позволяет, как правило, получить более высокие механические характеристики клеевых соединений.

3. Нанесение клея на склеиваемые поверхности, сушка, открытая выдержка и пропитка.

Нанесение клея на склеиваемые поверхности выполняют механизированными методами, аналогичными используемым при нанесении лакокрасочных покрытий или вручную с помощью кисти, штапеля, шприца и др. инструментов.

Пленочные клеи вырезают по размеру склеиваемых поверхностей и укладывают на нанесенный точками жидкий клей или подогретую поверхность. Термопластичные клеи можно подавать в нагретом состоянии в зазор между склеиваемыми деталями с помощью устройств типа литьевых машин. При этом периметр клеевого соединения необходимо герметизировать.

На прочность клеевого соединения оказывает влияние толщина клеевого слоя. Для большинства клеев с уменьшением толщины клеевого слоя прочность соединения увеличивается. Однако это наблюдается не всегда. Например, закономерность не соблюдается при использовании некоторых высокопрочных адгезивов, таких, как клей на основе бутадиен-нитрильного каучука.

После нанесения клея проводится открытая выдержка склеиваемых деталей. При этом происходят испарение растворителей, если они применяются, и пропитка поверхностного слоя деталей клеем. Клей растекается по всей поверхности, что способствует выравниванию толщины клеевого слоя и вытеснению воздуха из пор и неровностей поверхности. Время открытой выдержки зависит от вида применяемых растворителей.

Иногда после нанесения первого слоя клея, его сушки и частичного отверждения наносится второй слой клея, который также подвергается открытой пропитке или сушке. В качестве первого слоя можно использовать другой клей в целях защиты склеиваемых поверхностей от агрессивного воздействия основного клея.

4. Соединение склеиваемых поверхностей и их запрессовка (создание сжимающего давления).

Запрессовка обеспечивает фиксирование деталей, достижение более полного контакта между клеем и склеиваемыми поверхностями, способствует образованию клеевой прослойки оптимальной толщины.

Величина давления зависит от вязкости клея, точности подгонки поверхностей, жесткости конструкции. Его оптимальные значения подбираются для каждого клея эмпирически. Для создания давления при склеивании применяют пневматические или гидравлические прессы, автоклавы, различные зажимные устройства, атмосферное давление в комбинации с вакуумированием и др.

5. Сушка термопластичных клеев и отверждение многокомпонентных затвердевающих клеев и клеев на основе термореактивных смол.

Отверждение термопластичных клеев происходит путем испарения растворителей. Время сушки зависит от вида склеиваемых материалов, формы, размеров склеиваемых поверхностей и других факторов.

Отверждение термореактивных и затвердевающих клеев является, наряду с подготовкой поверхностей, наиболее важной операцией технологии склеивания. Выбор режимов этого процесса (температура, давление, продолжительность) зависит не только от природы клея, но и типа соединяемых материалов и условий эксплуатации изделий. Соединения, образуемые эпоксидными и полиуретановыми клеями при повышенных температурах отверждения, имеют более высокую прочность, теплостойкость и водостойкость, при этом улучшаются электроизоляционные свойства клеевых соединений. Термореактивные клеи отверждаются всегда при повышенных температурах. Склеиваемые детали нагревают в термостатах, термошкафах, контактными нагревателями, с помощью токов высокой частоты и другими методами.

Продолжительность выдержки при повышенной температуре и под давлением зависит от скорости нагрева зоны шва до заданной температуры и скорости отверждения клея.

Затвердевание термопластичных клеев происходит в результате испарения растворителя или охлаждения зоны шва (столярный клей).

После отверждения клеевого слоя детали извлекают из зажимных систем, устройств или приспособлений и некоторое время выдерживают при комнатной температуре для релаксации напряжений и уменьшения общего уровня внутренних напряжений.

6. Контроль качества клеевых соединений.

Обычно применяют два вида контроля:

а) пооперационный – осуществляется в процессе склеивания;

б) окончательный; для ответственных деталей применяются различные виды неразрушающего контроля, такие, как ультразвуковой, рентгенконтроль и др.

Выборочно проводят также разрушающие виды контроля (для определения предела прочности, ресурса и других характеристик).

Для получения качественных клеевых соединений технологические процессы склеивания должны разрабатываться и осуществляться так, чтобы в клеевом соединении не возникало внутренних остаточных напряжений. Надо иметь в виду, что возникновению таких напряжений способствуют следующие факторы:

1) плохая подгонка склеиваемых деталей;

2) неравномерный слой клея;

3) неравномерное давление запрессовки;

4) большая усадка клея при отверждении;

5) различные коэффициенты удельного термического расширения клея и склеиваемых материалов (для клеев с горячим отверждением);

6) неравномерность температуры при горячем отверждении;

7) слишком высокая жесткость клеевого слоя по сравнению с жесткостью склеиваемых материалов и др.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Структурных и механических характеристик пенопластов

Содержание Лабораторная работа Получение и исследование структурных и механических характеристик пенопластов..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Общие этапы технологии склеивания деталей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Производство пенопластов и деталей из них
Технология производства пенопластов состоит из операций приготовления композиции, введения газовой фазы в полимерную среду (чаще всего путем вспенивания), придания вспененной массе необходимой форм

Пенополиуретаны
Композиции для производства пенополиуретанов содержат изоцианаты, гидроксилсодержащие олигомеры, воду, катализаторы, эмульгаторы, а иногда еще и наполнители, красители и антипирены (вещества, снижа

Пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол
(пенофенопласты) Для производства пенофенопластов используют фенолоформальдегидные смолы резольного (термореактивные) и новолачного (термопластичные) типа, реже фенолоамин

Пенопласты на основе эпоксидных смол
(пеноэпоксиды) Пеноэпоксиды – газонаполненные материалы на основе эпоксидных смол. Чаще всего это жесткие материалы с замкнутой структурой ячеек. Основой композиции при по

Порядок выполнения работы
1. Получить пенополистирол с различной кажущейся плотностью вспениванием гранул, содержащих низкокипящую жидкость. 1.1. Провести предварительное вспенивание гранул. Изменяя продолжительнос

Протокол экспериментов
Таблица 1.1 Марка исходного материала Время предварительного вспенивания tпред. всп, мин Насыпная плотность

Непрерывные волокна
Наиболее часто для производства деталей, узлов и агрегатов на основе полимерных матриц применяют стеклянные, органические, углеродные, борные волокна, а также тканые и нетканые материалы на их осно

Стеклянные волокна
При сравнительно малой плотности ((2,4…2,6)∙103 кг/м3) стеклянные волокна имеют высокую прочность, низкую теплопроводность, стойкость к химическому и биологическому возд

Органические волокна
Чаще всего для производства изделий АКТ используют волокна на основе ароматических полиамидов (арамидные волокна). Применяют также полиамидные (например капрон, найлон и др.) и полиимидные волокна.

Углеродные волокна
Углеродные волокна относятся к классу наиболее перспективных армирующих материалов, так как обладают рядом ценных и даже уникальных свойств. Они имеют низкую плотность (1,43…1,83 г/см3),

Борные волокна
Волокна бора являются одним из перспективных армирующих материалов композитов с полимерной и металлической матрицами. Волокна бора имеют довольно низкую плотность (2,55…2,65 г/см3), высо

Металлические волокна и проволоки
Металлические волокна или проволоки наиболее экономичны и часто являются очень эффективными армирующими материалами. Для композиционных материалов, работающих при низких и умеренных температурах, и

Волокна с металлическими и керамическими покрытиями
Нанесение на неметаллические и металлические волокна очень тонких металлических покрытий может существенно улучшить свойства волокна и КМ на их основе. Покрытия при этом могут выполнять сл

Коротковолокнистая арматура
В качестве коротковолокнистой арматуры можно использовать измельченные минеральные волокна, например волокна асбеста. Но наиболее перспективными являются нитевидные монокристаллы или усы.

Входной контроль армирующих материалов
  Целью входного контроля является не только отбраковка некондиционных материалов, но и установление конкретных значений параметров в пределах допуска для последующей корректировки те

Методика проведения входного контроля
Проверке качества армирующих материалов по порокам внешнего вида, соответствия геометрическим размерам и требованиям нормативно-технической документации подвергают 5% объема контролируемых материал

Протокол экспериментов
Таблица 2.14 Результаты контроля и испытания нитей (ровингов)   № п/п Вид армирующего материала (нитей) Диаме

Полимерные связующие на основе полиэфирных смол
Большую часть полиэфирных смол используют в качестве матричных материалов при производстве деталей, узлов и агрегатов из стеклопластиков в авиационно-космической технике, кораблестроении, автомобил

Полимерные связующие на основе эпоксидных смол
Эпоксидные смолы и многокомпонентные связующие на их основе широко применяются в качестве матричных материалов при производстве деталей, узлов и агрегатов АКТ из ПКМ. Это объясняется их высокой адг

Состав и свойства отвержденных полимерных связующих
на основе эпоксидных смол   Марка связующего Смола или состав связующего и вид отвердителя Прочность, МПа Уда

Полимерные связующие на основе фенолоформальдегидных смол
Фенолоформальдегидные смолы применяют в качестве связующего благодаря хорошо налаженному и относительно простому их производству, низкой себестоимости и сочетанию таких ценных свойств в отвержденно

Связующие на основе кремнийорганических смол
Кремнийорганические смолы (полиорганосилоксаны) отличаются от других смол высокой теплостойкостью и возможностью работать в широком интервале температур (173…623 К). Кроме этого они проявляют высок

Матричные материалы на основе термопластичных смол
Для изготовления деталей конструкционного, радио- и электротехнического назначения довольно широко применяются термопластичные смолы; полиэтилены, полипропилены, фторопласты, полиэтилентерефталаты,

Состав 50%-ного раствора связующего
    Наименование компонентов Марка связующего 5-211-Б, мас.ч. 5-211БН, мас.ч. ЭНФ

Приготовление связующих
Перед употреблением все компоненты связующего должны пройти входной контроль на соответствие паспортным данным. Связующие готовят партиями. За партию принимают количество связующего, изгот

Связующего
Контроль связующего проводят для каждой партии по окончании приготовления, а также после хранения ранее приготовленного связующего перед пропиткой армирующего материала. Основными технологическими

Плотность и концентрация 50%-ного раствора связующего
  Марка связующего Плотность связующего при температуре 20°С, г/см3 Концентрация связующего при температуре 20°С, %

Массы капли
  Прибор состоит из штатива 1, на котором с помощью держателя 2 закреплена изогнутая стеклянная трубка 3, свободная для проникновения раствора с одной стороны и имеющая резиновую груш

Порядок выполнения работы
  1. Изучить и законспектировать содержание работы. 2. Определить необходимое количество связующего и его компонентов (табл. 3.4, 3.5 и формулы (3.2), (3.3) для пропитки зада

Особенности производства деталей, узлов и агрегатов из КМ
Важнейшее преимущество композиционных материалов – возможность создания из них деталей, узлов и элементов конструкций с заранее заданными свойствами, наиболее полно отражающими характер и условия р

С металлическим покрытием
(диаметр усов - 0,025 мм, Vв = 0,45)   Требования к матричным материалам: - высокая адгезия к армирующим материалам; - химическая стойкост

Определение прочности однонаправленных КМ
с непрерывными волокнами в направлении армирования Исходными данными для расчета являются (рис. 4.3): 1) диаграмма истинных напряжений s = f(e) волокна (1); 2) диа

Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с целью и содержанием лабораторной работы. 2. Получить задание для расчета двух видов однонаправленных КМ (см. приложение). 3. Выписать название, марку и основные

Теории адгезии
Под адгезией принято понимать сцепление, возникающее между двумя приведенными в соприкосновение разнородными материалами. В случае клеевых соединений адгезия – это сцепление между к

Выбор клея и его компонентов
При выборе клея учитывают прежде всего химическую природу склеиваемых материалов, а также условия работы клеевого соединения, конструктивные особенности изделия и требования к технологическим свойс

Влияние наполнителей на свойства клеев и клеевых соединений
Различные наполнители органической и минеральной природы оказывают существенное влияние на процесс формирования адгезионного контакта и свойства клеевого соединения. Введение наполнителей снижает о

Клеи на основе немодифицированных фенолоформальдегидных смол
В зависимости от соотношения исходных продуктов (фенола и формальдегида, применяемых инициаторов или катализаторов (щелочных или кислых) и режима изготовления фенолоформальдегидные смолы подразделя

Модифицированных поливинилацеталями
К этой группе относятся клеи типа БФ. Наиболее широко известны клеи марок БФ-2, БФ-4, представляющие собой спиртовые растворы термореактивной фенолоформальдегидной смолы, совмещенной

Клеи на основе фенолоформальдегидных смол, модифицированных термопластами и эластомерами
Для модификации фенолоформальдегидных смол в целях создания термостойких клеев, пригодных для склеивания металлов в силовых конструкциях, используют различные термопласты и эластомеры (син

Теплостойкие и высокотеплостойкие клеи
Клей ВК-8 - фенолокремнийорганическая композиция, модифицированная синтетическим каучуком. Композиция содержит неорганический наполнитель. Прочность - до 250 кгс/см2 при

Клеи на основе эпоксидных смол
Эпоксидные клеи состоят из эпоксидной смолы, отвердителя и пластификатора. Пластификатор, как правило, вводится в состав смолы и тогда клей двухкомпонентный. В зависимости от применяемых отвердител

Изделий из оргстекла
В качестве клеев для склеивания оргстекла используют чистые растворители, клеящие лаки и полимеризационные клеи. Клеи-растворители широко применяют для склеивания изделий из органического

Результаты испытаний склеенных образцов на сдвиг
  № п/п Склеиваемые материалы Разруша-ющая нагрузка Р×30×10*, Н Длина клеевого соедин

Библиографический список
1. Конструкционное материаловедение/ Борисевич В.К., Виноградский А.Ф., Карпов Я.С., Самойлов В.Я., Семишов Н.И.: В 2 кн. - Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», 2002. – Кн.2. – Немета

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги