Требования к клеевым соединениям. Номенклатура показателей качества клеевых соединений
Общие сведения.
Склеивание - процесс получения неразъемного соединения за счет адгезии затвердевшего клея.
Достоинства:
1) равномерное распределение в шве, относительно высокая усталостная прочность.
2) снижение массы конструкции
3) герметичность соединения
4) высокое качество внешних обводов
5) высокая коррозионная стойкость
6) возможно соединение разнородных материалов
Недостатки:
1) ограниченная т. стойкость
2) низкая прочность при неравномерном отрыве
3) снижение прочности при повышении температуры
4) старение клеев
5) необходимость точной подгонки по зазору
dкл – толщина клея,
t - прочностной показатель.
6) сложность технологического процесса
Клеи бывают фенольно-поливинилацететатные (БФ-2, ВС-100Т, ПУ-2, кремнеорганические - ВК-8, фенольно-каучуковые ВК-32-200, 88).
Склеивания в самолетостроении применяются:
1) при сборке узлов и панелей металлических конструкций
2) при сборке панелей и узлов из неметаллов
3) при сборке трехслойных конструкций, сотовый заполнитель, пенопласт.
Виды швов
внахлест встык (с накладкой)"на ус" стрингерная
2.5.2. Основные операции склеивания
1. Подготовка поверхностей.
а) очистка поверхностей наждачными кругами и т. д., или бензином
б) придание шероховатости путем пескоструйной или пескогидроструйной обработкой, обдувкой металлическими опилками, или травлением кислотами
|
|
|
в) обезжиривание (бензин, ацетон, растворы ОП-7,ОП-10)
г) нанесение антикоррозионного покрытия
2. Нанесение клея.
В зависимости от консистенции клеи наносят: кистью, валиком, шпателем, пульверизатором, шприцем.
При выполнении нанесения клея следят за наносимого клея и временем после выполнения 1-й операции. Для некоторых клеев перед нанесением наносят грунт для улучшения адгезии. Помещение для склеивания должно быть изолировано, t = 20...250C. Влажность = 60...75%, должно быть поддавливание Р = 0,2 атм. (чтобы при открывании дверей пыль не разносилась).
3. Открытая выдержка проводится для удаления летучих составляющих клеев, иначе при склеивании будет усадка и поры. Для некоторых клеев сушка 45...900С.
4. Сборка. Осуществляется в спец. приспособлениях, обеспечивающих прижим (пневматический, гидравлический, механический), правильная ориентация узла или детали, температурную компенсацию и возможность т. обработки.
5. Термообработка. Для отверждения большинства клеев необходима термообработка.
Способы нагрева:
- в электрических и воздушных печах
- на вакуумных столах с электрическим или паровым нагревом
- на гидравлических установках с подачей горячей спиртоглицериновой смеси.
|
|
|
6. Контроль (100%)
Возможные дефекты:
а) местный непроклей
б) слабая адгезия
в) пористость
г) пережеги клея (при термообработке)
Этапы контроля:
- контроль исходных материалов
- пооперационный контроль
- визуальный контроль
- выявление внутренних дефектов
- испытание на прочность образцов свидетелей
Методы внутреннего контроля:
1) У-3 метод (импедансный)
У-3 преобразователь (пьезокристалл) - изменяет габариты под действием магнитостриктор
Принцип контроля основан на регистрации изменения силы реакции изделия на стержень У3 излучателя, возбуждающего в изделии упругие колебания. При нарушении сплошности клеевого слоя подается сигнал на индикатор, где отклоняется стрелка и загорается лампочка. Акустический контроль с обшивкой улучшают с помощью спирта, или глицерина. Прибор маркировки ИАД-3, 2, АД-40Н.
3) Метод свободных колебаний
Основан на регистрации изменения частоты колебаний изделия, которые возбуждаются (1).
При обнаружении дефекта в обшивке сверлят отверстие 2,5 и шприцем вводят клей.
2.5.3. Изготовление панели сотовой конструкции.
Обшивка и соты - металлические. Сота имеет размер 2,5; 4; 5; 6.
Соты: фольга АМГ-2Н, d = 0,03...0,15 мм.
Загрузка...
|
|
|
Изготовление сотового блока
1) Методы наращивания (для d > 0,08 мм)
2) Метод растяжения (для d £ 0,08 мм, тонкая фольга)
Изготовление панели сотовой конструкции
1) Подготовка поверхности обшивки и СО к склеиванию происходит путем погружения в ванну с обезжир. расходами.
2) Нанесение грунта и клея
Грунт на обшивку наносят в электростатическом поле, затем сушат при 1200С и затем на обшивку прикатывается пленка клея ВК 32-200.
Сборка панелей и термообработка
Плоские панели и узлы, собирают по базе "поверхность каркаса".
2.5.4. Сборка узла с заполнителем из пенопласта.
Существуют три метода сборки:
- прессовый
- беспрессовый
- комбинационный
1) Прессовый метод
а) последовательность выполнения работ:
Собрать каркас в СП, приклепать хвостики к лонжерону, носки поставить на анкерные гайки.
б) установить предварительно обшивки и законцовку в СП, сверлить,
зенковать.
в) вынуть руль из СП, разобрать.
г) обезжирить поверхность лонжеронов и хвостиков нервюр, нанести подслой клея БФ-2 и термообработать при 1400С.
д) нанести на подготовленную поверхность и блоки пенопласта клей АМБ-3, выдержать.
е) приклеить блоки пенопласта прижимными универсальными средствами (струбцинами).
|
|
|
ж) подогнать поверхности блоков пенопласта по обводу хвостиков нервюр (пневмофрезой).
з) подготовить отбортовки хвостиков нервюр и боковые обшивки к склеиванию.
и) приклеить боковые обшивки в сборочном приспособлении.
к) клепать боковые обшивки к лонжерону и законцовке.
Установить носки нервюр на лонжерон по анкерным гайкам, клепать лобовую обшивку к носкам и лонжерону, вводя поддержку в отверстия в носках.
2) Безпрессовый метод.
Вместо блока пенопласта применяется п/ф тех же марок в виде гранул, или порошка. При нагревании он вспенивается, создавая давление 3...5 кг/см2, что__ __достаточно для склеивания с обшивкой.
Порядок склеивания:
а) установить в СП обшивки с нанесенным подслоем клея БФ-2.
б) засыпать гранулы.
в) установить лонжерон с приклепанными хвостиками (на поверхности детали имеется слой БФ-2).
г) нагреть до 150...1800С, выдержать 30 мин., далее процесс аналогичен прессовому методу.
3) Комбинированный метод.
| Клеевые соединения Склеивание - один из способов получения неразъемных соединений деталей по цилиндрическим, плоским поверхностям. К основным характеристикам клеевых соединений относят: предел прочности при сдвиге, равномерном и неравномерном отрыве; предел выносливости при сдвиге, изгибе и длительную прочность при постоянной статической нагрузке; стойкость к нагреву, охлаждению, воздействию влаги и различных сред (масел, топлива и т.п.). К преимуществам клеевых соединений следует отнести возможность соединения разнородных материалов; равномерность распределения напряжений в соединении (повышается сопротивление вибрациям); уменьшение объема механической обработки (отпадает надобность сверления отверстий для крепежа); герметичность и коррозионную стойкость соединения; в ряде случаев уменьшение массы и себестоимости изготовления изделия. Недостатками клеевых соединений являются низкая прочность на отрыв (отдир, расслаивание); «старение» некоторых клеев с течением времени, меньшая долговечность по сравнению со сварными и клепаными соединениями, длительный срок полимеризации (у ряда клеев) и незначительная тепловая стойкость. Существует большое разнообразие марок клеев. Их делят на две группы: конструкционные (жесткие) и неконструкционные (эластичные). Конструкционные клеи обеспечивают высокую прочность (на сдвиг до 50...55 МПа, на отдир до 2,5...2,7 МПа). Неконструкционные клеи менее прочны (на сдвиг до 5 МПа, на отдир до 0,7 МПа), но более дешевы. Кроме того, клеи подразделяют на жидкие, пастообразные, пленочные и порошкообразные. Для правильного выбора клея при проектировании определенного изделия необходимо учитывать условия эксплуатации клеевого соединения, физико-механические и технологические свойства клея. Большое значение для обеспечения прочности имеет толщина клеевой прослойки, причем увеличение слоя клея снижает прочность соединения. Не менее важна равномерность толщины клеевого слоя, обусловленная точностью взаимного расположения сопрягаемых поверхностей. Так, при выполнении цилиндрических соединений с применением анаэробных клеев (застывающих без доступа воздуха) эксцентриситет сопрягаемых поверхностей снижает прочность соединения на 11...30%; увеличение угла перекоса сопрягаемых поверхностей может снизить прочность на 20...32%. При разработке ТП сборки необходимо обеспечить точность взаимного расположения сопрягаемых поверхностей. Для этого применяют специальные способы автоматизированной сборки, когда присоединяемой детали в процессе полимеризации клея придают вращательное движение и возможность совершать поступательное (в плоскости, перпендикулярной к оси детали) перемещение и повороты для компенсации погрешностей. Оптимальными являются скорости вращения 5,2... 10,5 об/с; шероховатость сопрягаемых поверхностей должна быть не менее Ra = 2,5.. .3,2 мкм. При правильно спроектированном ТП прочность цилиндрических клеевых соединений не уступает, а в ряде случаев и превосходит прочность продольно-прессовых соединений. Кроме того, клеевое соединение исключает искажение формы тонкостенных втулок, которое неизбежно при запрессовке. Качество клеевого соединения зависит также от подготовки поверхностей деталей под склеивание. Оптимальные физико-механические свойства поверхностей обеспечивают различными способами физико-механической (дробеструйная, ультразвуковая, газоплазменная) и химической (обезжиривание, травление, фосфотирование) обработки. Клей, в зависимости от его консистенции, наносят кистью, пульверизатором, шпателем, роликом, или шприцем. Применение анаэробных клеев, имеющих сравнительно небольшое время полимеризации и не застывающих при атмосферном давлении, позволяет широко автоматизировать процесс выполнения клеевых соединений. Клеи наносятся специальным дозатором, установленным в руке робота, перемещающегося по заданной программе с требуемой скоростью. Эффективным средством повышения жесткости (в 1,4...2 раза) и прочности стыков (в 2...3 раза) является применение клеево-сборных соединений. Хорошие результаты по прочности дает применение клеесварных и клеезаклепочных соединений. |
Посмотреть оригинал
Требования к клеевым соединениям. Номенклатура показателей качества клеевых соединений
Качество клеевого соединения принято рассматривать как некоторую совокупность свойств, обусловливающих его пригодность удовлетворять определенным требованиям в соответствии с назначением и условиями эксплуатации.
Область применения клеевых соединений значительно расширилась в связи с разработкой новых видов клеев и текстильных основ для изготовления прокладочных материалов.
К настоящему времени в швейной промышленности сложились четыре направления применения клеевых материалов: соединение деталей верха с прокладочным материалом по поверхности (дублирование), обработка срезов и краев деталей, прикрепление аппликаций и скрепление деталей соединительными швами.
Основные требования, предъявляемые к клеевому соединению, должны согласовываться с назначением изделия, условиями эксплуатации и характером нагружения клеевых швов в процессе эксплуатации. Например, для склеивания деталей одежды, подвергающихся стирке, нужно в первую очередь обеспечить водостойкость клеевых соединений. Клеевые соединения, используемые при изготовлении верхней одежды, должны в первую очередь обеспечить прочность, эластичность и формоустойчивость клеевых соединений, как при нормальных условиях, так и при экстремальных: низких и высоких температурах, высокой влажности, воздействии химических реагентов.
Исходя из общих условий носки швейных изделий и назначения клеевых соединений, можно сформулировать следующие требования к качеству клеевых соединений:
– их товарный внешний вид, отсутствие дефектов склеивания, обеспечение требуемого технологического эффекта;
– прочность клеевого соединения на расслаивание;
– эластичность, гибкость и требуемая жесткость клеевого соединения;
– воздухопроницаемость;
– способность выдерживать многократные нагрузки на изгиб, сжатие и растяжение без разрушения клеевого соединения;
– устойчивость к воздействиям воды, температуры, химических веществ, к воздействию светопогоды;
– безвредность и безопасность при эксплуатации и хранении изделий;
– безопасность технологических процессов изготовления клеевых соединений; возможность использования высокотехнологичных технологий их изготовления.
Учитывая требования к качеству клеевого соединения, разработана номенклатура показателей качества.
Комплексные показатели первого уровня это: эстетические, эксплуатационные, гигиенические, конструкторско–технологические и экономические.
К группе эстетических показателей относятся показатели, характеризующие внешний вид полученного клеевого соединения. А именно, отсутствие миграции клея на лицевой стороне детали, отсутствие ласс, опала ткани, коробления, пузырения, отслаивания и других дефектов склеивания.
Кроме того, к эстетическим показателям относятся показатели, характеризующие достижение требуемого технологического эффекта: сохранение или создание улучшенных свойств ткани верха (туше): объемности, мягкости, гибкости ткани, сохранение колористического оформления тканей, фактуры.
В группу эксплуатационных показателей включены показатели, характеризующие надежность клеевого соединения: прочность клеевого соединения, формоустойчивость, жесткость, несминаемость, эластичность, гибкость, стойкость к истиранию, стойкость к воздействию воды, кислот, температур и щелочей.
Перечень единичных показателей, включенных в группу эксплуатационных показателей качества клеевого соединения, зависит от вида изделия, назначения и условий эксплуатации.
В группу гигиенических показателей включены показатели, характеризующие гигиенические свойства клеевого соединения: гигроскопичность, воздухопроницаемость, суммарное тепловое сопротивление.
Гигиенические свойства клеевого соединения обеспечивают возможность комфортного состояния человека при контакте с клеевым соединением.
Конструкторско-технологические показатели – это показатели клеевого соединения, оказывающие непосредственное влияние на выбор конструкторского и технологического решения при разработке модели швейного изделия. К этим показателям можно отнести: толщину, жесткость, драпируемость клеевого соединения, формоустойчивость, устойчивость к истиранию.
Экономические показатели – это показатели, характеризующие экономическую целесообразность использования клеевых материалов при изготовлении одежды. К этим показателям можно отнести: стоимость клеевых материалов, энерго- и трудозатраты на изготовление клеевого соединения и другие показатели.
Номенклатура показателей качества клеевых соединений должна разрабатываться для определения групп швейных изделий с учетом назначения прокладочного материала и условий эксплуатации изделия.
.
Лабораторная работа № 1.
Исследование технологических свойств клеев и клеевых соединений
Продолжительность работы 4 часа
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 233; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!