Файл: Говоров И.Д. Механизация и автоматизация технологических операций обработки деталей из реактопластов.pdf

нанесение клеевого состава на склеиваемые поверх­ ности;

выдержку поверхностей с нанесенным на них клеевым составом в течение определенного промежутка времени (до соединения деталей);

выдержку склеиваемых деталей в собранном состоянии под некоторым давлением в течение определенного пе­ риода, разного для различных клеев;

термообработку деталей для полного отверждения клеевого слоя (для клеев горячего отверждения).

Для достижения максимальной прочности соединения следует стремиться к тому, чтобы поверхность склеивания была по возможности большой, а напряжения, возникаю­ щие на склеиваемых поверхностях, распределялись рав­ номерно.

Способ склеивания деталей зависит от требований, предъявляемых к соединению.

Склеиваемые поверхности должны быть отшлифованы, хорошо обработаны и доведены тонкой шлифовкой. При необходимости получения прозрачного шва, не искажаю­ щего изображение, поверхности должны быть также отпо­ лированы и промыты спиртом. Величина нахлестки должна i-ie менее чем в 4 раза превышать толщину склеиваемых листов с допуском ± (2—3) мм.

Детали должны быть плотно прижаты одна к другой, но давление на склеиваемые поверхности не должно быть велико; в противном случае возможно возникновение внутренних напряжений, что обязательно приводит к об­ разованию трещин в клеевом слое. Давление должно рас­ пределяться равномерно по всей поверхности контакта, а величина его должна обеспечивать удаление всех пузырь­ ков воздуха из клеевого слоя и компенсировать действие усадки клея во время его отверждения.

Если вместо клея применяют растворители, то от мо­ мента нанесения состава на склеиваемые поверхности до момента их сборки и приложения давления должно пройти не более 10 мин. Время.выдержки под давлением состав­ ляет 6—8 ч. В процессе приложения давления особенно в течение первого часа необходимо следить, чтобы склеи­ ваемые детали не сдвинулись одна относительно другой. В случае сдвига следует раскрыть пресс (или снять струб­ цины) и разобрать изделие, подготовив соединяемые де­ тали для повторного склеивания.

При использовании перхлорвиннлового клея давление

69

не превышает 0,1 кгс/см2 , а время выдержки под давле­ нием составляет 4 сут. При склеивании полистирола время выдержки под давлением колеблется в пределах 24—48 ч. Давление составляет 3,5—7,0 кгс/см2 .

При склеивании деталей из органического стекла мо­ номером их выдерживают от 3 до 5 сут (в зависимости от степени набухания и чистоты мономера) при темпера­ туре 40—50° С и не менее 14 суток при комнатной темпе­ ратуре.

Независимо от вида применяемого клея, для ускорения его отверждения (полимеризации) детали рекомендуется подогревать. Для термопластов температура подогрева должна быть не выше 50° С; при более высоких темпера­ турах термопласты могут размягчаться и деформиро­ ваться, а растворитель, входящий в состав клея, начи­ нает кипеть, вызывая образование воздушных пузырьков, что снижает прочность соединения.

Не следует прикладывать давление немедленно после

а склеиваемые поверхности не успеют достаточно про­ питаться им. Удовлетворительного качества склеивания достигают, когда интервал времени между моментами создания контакта поверхностей и приложения давления составляет 25—60 с.

Склеенные детали целесообразно подвергать механи­ ческой обработке через 24—48 ч после окончания процесса склеивания.

Вследствие специфических свойств различных клеев иногда требуется изменять порядок и характер отдельных операций технологического процесса склеивания.

В промышленности применяют много различных марок клеев; наиболее широко распространенные на практике марки указаны ниже.

Карбинольный клей — это клей, отверждающийся при комнатной температуре или при 40—45° С. Полная поли­ меризация клея достигается при введении 2—3 частей перекиси бензоила непосредственно перед применением клея. Используют этот клей для создания несиловых со­ единений металлов, пластмасс, стекла, дерева и других материалов.

Клеи БФ различных марок (БФ-2; БФ-4; БФ-6) изго­ товляют на основе фенолоформальдегидной смолы. Их используют в гидротехнике, самолетостроении, судострое-

70

нии. Они , способны соединять различные материалы, устойчивы к действию воды и плесени и обладают высо­ кой механической прочностью.

Покрытые клеем БФ поверхности деталей выдерживают на воздухе не менее одного часа (до «отлипа»), а затем — в термостате при 55—60° С в течение 15 мин. После этого на охлажденные поверхности наносят второй слой клея и детали снова выдерживают на воздухе не менее одного часа, а затем — в термостате сначала при 55—60° С в те­ чение 15 мин, а потом при 90° С не менее одного часа. Во время операций выдержки растворитель удаляется, после чего склеиваемые детали соединяют и плотно при­ жимают одна к другой струбцинами. Обычно давление

140—160° С, и выдерживают там в течение 30 мин, после чего процесс склеивания считается законченным.

Клей ВИАМ Б-3 — это клей холодного отверждения. Он отверждается при введении перед склеиванием не­ большого количества керосина и 10 частей растворителя — ацетона или спирта. Клей применяют для соединения тек­

растворов порошков и твердых прутков. Их можно ис­ пользовать для склеивания металлов (сталь, чугун, дюр­ алюминий, магний, медь, олово, латунь) и многих не­ металлических материалов (таких как пластмасса, ре­ зина, древесина, керамика и кожа). Отверждение клеев возможно при нагревании и без нагревания.

Клей ВК-32-ЭМ относится к жидким эпоксидным клеям, применяется в ненагретом состоянии и обеспечивает термостойкость соединений до 60° С.

Жизнеспособность клея 6—10 сут. Его применяют для клеесварных и клеезаклепочных соединений, причем обе­ спечивается значительно большая прочность соединений, чем при использовании только сварки и склеивания.

Карбамидный клей МФ (или К-17) — э т о клей холод­ ного отверждения. Отвердитель (щавелевая кислота) .вво­ дят в количестве 7—28% от количества клеевой массы. Жизнеспособность клея 3—4 ч. Клей применяют для склеивания декоративно-слоистых пластиков с древеси­ ной и т. п.

71

Перхлорвиниловый клей представляет собой раствор перхлорвиниловой смолы в метиленхлориде или ди­ хлорэтане. Лучшим является клей, изготовленный на основе перхлорвиииловых смол, дополнительно хлори­ рованных для повышения растворимости смолы в раство­ рителях, улучшения ее адгезионных свойств и увеличения эластичности.

Перхлорвиниловый клей обеспечивает требуемую проч­

твор метилполиамидной смолы и отвердителя. Клей при­ меняют для соединения деталей из древесины (при ком­ натной и повышенной температурах), текстолита, гетинакса, капронового и других волокон, алюминия, стекла, кожи, резины, органического стекла, полистирола, полиа­ мидных пленок при любых сочетаниях указанных мате­ риалов.

Полиуретановый клей ПУ-2 — э т о клей холодного от­ верждения, полученный на основе полиэфира органической двухосновной кислоты и смеси многоатомных спиртов. Клей предназначен для склеивания металлов (дюралю­ миния, стали) между собой, а также с неметаллическими материалами (пластическими массами, пенопластами и др.). Хорошо склеивает органическое стекло, не ослабляя его прочности и не вызывая появления «серебра».

Клеи ПК-5 и ВК-32-70 синтезированы на основе метакриловых производных. Их применяют для склеивания стали и дюралюминия с некоторыми неметаллическими материалами; жизнеспособность их не менее двух суток.

Клеи ВС-10-Т и ВС-350 имеют в своем составе поливинилацеталь, обладающий высокими адгезионными и когезионными свойствами. В качестве легкоплавкого низкомолекулярного полимера применены фенолоформальдегиднофурфурольные смолы (клей ВС-350).

при 300—350° С в течение примерно 5 ч.

Клей ВК-32-200 — это композиция каучука СКН-40 и фенолоформальдег-идной смолы ИФ. Сочетание фенольных смол с различными каучуками позволяет изменять свой­ ства клеев в нужном направлении. Применение акрилонитрильных смол в каучуках обеспечивает устойчивость к термоокислительной деструкции.

72

и специальные приспособления для выполнения одной или нескольких технологических операций. Наиболее целе­ сообразно применять автоматическое оборудование. В ус­ ловиях массового выпуска изделий хорошие результаты достигают также при использовании несложных при­ способлений, позволяющих механизировать ручной труд на отдельных операциях обработки.

Ниже описаны некоторые конструкции станков и при­ способлений, применяемых на отечественных и зарубеж­ ных заводах.

Конструкции и принципы работы станков рассмотрены в разделах по признакам универсальности и специализа­ ции, а также в зависимости от типа обрабатываемых из­ делий.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТАНКИ

При массовом производстве детален наиболее эффек­ тивна обработка их на полуавтоматах и автоматах. Пред­ лагаемые ниже конструкции полуавтоматов хорошо за­ рекомендовали себя в работе на ряде промышленных предприятий.

Полуавтоматы для обработки плоских деталей

Конструкция полуавтомата, показанного на рис. 30, характерна для группы подобных станков.

При создании полуавтомата специально разработано простейшее копировально-фрезерное устройство, при по-

73

мощи которого удалось решить задачу по обработке дета­ лей со сложным геометрическим контуром.

Полуавтомат состоит из: механизма револьверного диска; копнровально-фрезерного устройства; механизма обработки отверстий; электрооборудования. Все узлы смонтированы на плите, установленной на сварной станине.

Рис. 30. Кинематическая схема полуавтомата для снятия облоя с плоских деталей

Электрооборудование полуавтомата состоит из двух электродвигателей (мощность 0,27 кВт, скорость враще­ ния 1420 об/мин), щита управления с электромагнитными пускателями ПМ-222, трансформатора (на 36 и 48 В) и электроимпульсного счетчика СЭИ-1 для учета обра­ ботанных деталей;

Механизм револьверного диска осуществляет преры­ вистое движение и состоит из электродвигателя 1 (см. рис. 30) и червячной пары 2, колесо которой установлено на распределительном валу 3. На этом же валу укреплена

74