Диссертация (1026180), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Огнестойкие композиции получают путем введения 2—8%соединений сурьмы. [6, 78, 80]387) Работа соединения в агрессивной среде, например, при большойвлажности среды. Для такой работы в клеи водят полимеры, содержащиефенол. Для исключения вредного воздействия ультрафиолетовых лучей всостав клея вводят неорганические наполнители, например, графит. [6, 92]8) Стойкость клеевого соединения к воздействию тепла, света и радиации.Для этих целей используют стабилизаторы. В качестве стабилизаторов клеевприменяют полифениленхнион. Стабилизаторы на его основе позволяютповысить прочность на сдвиг, а также стойкость к старению. Оптимальноеколичество таких стабилизаторов составляет 3-6% от массы полимера. [12, 36,57]9) Снижение хрупкости, увеличение морозостойкости, и стойкости крезкому изменению температур клеевых соединений. Для придания данныхсвойств используют эластификаторы.
В качестве эластификаторов используютвысококипящиемалолетучиежидкости,такиекакэфирыфталевой,себациновой, фосфорной и других кислот, нефтяные битумы, каменноугольныесмолы и т. п. Обычно эластификаторы вводят в количестве до 30 % от весаолигомера. Однако при их введении ухудшается термостойкость полимеров,снижается их механическая прочность и возрастает относительное удлинениепри разрыве. Для улучшения эластичности и морозостойкости соединенийпомимо эластификаторов используют пластификацию, что способствуетповышению температуры стеклования и текучести клея, а также изменениюмеханической и адгезионной прочности, хрупкости и других свойствсоединения. В качестве пластификаторов используют эфиры фталевой,себациновой, фосфорной и др.
кислот, хлорированный дифенил, а такженефтяные битумы, каменноугольные смолы и т.д. [21, 36, 59]10) Совместимость склеиваемых материалов. Данное требование являетсяважным, так как некоторые клеи могут вызвать коррозию металла, напримеротверждаемые кислотами или содержащие избыток щелочного отвердителя присклеивании алюминиевых материалов.
Для уменьшения различий физикомеханических характеристик клея и металла применяют добавки. В качестве39добавок применяют силаны, хлорированные каучуки, поливиниловый спирт,адгезионные грунты и др. Металл не должен быть ингибитором реакцийотверждения для выбранного клея. В противном случае надо выбрать другойклей.11) Тиксотропия. Для придания клеям тиксотропных свойств используюттиксотропные добавки: высокодисперсные кремниевые кислоты, аэросил,бентонит, тонко измельченные порошки оксида алюминия и измельченныйасбест и др.
[6, 36]12) Температура полимеризации клея. Данный параметр определяетсяхимической природой клея. В машиностроении наиболее предпочтительнымиявляютсяклеевыетемпературе,таккомпозиции,каквполимеризующиесяданномслучаенепритребуетсякомнатнойприменениедополнительных устройств нагрева. [6, 80]13) Структурный состав. Клеевые соединения классифицируют нагомогенные и гетерогенные. При использовании гетерогенных составов, вслучае их длительного хранения, необходимо предусмотреть применениеперемешивающих устройств, так как более тяжелые компоненты составаоседают, что приводит к изменению общей структуры состава и прочностныххарактеристиксоединения.Прииспользованиигомогенныхкомпозцийиспользование указанных устройств не требуется. [32, 36]14) Смачиваемость поверхности.
При склеивании плохо смачиваемыхповерхностей рекомендуется применять растворители, так как некоторыеповерхности быстро адсорбируют пары растворителя, что приводит кобразованию слабого пограничного слоя. В качестве растворителей применяют:ацетаты, бензин, ацетон, спирты, и др. Эффективнее всего смесь из трехрастворителей - толуола, бензина и метилэтилкетона или этил ацетата.Необходимым условием является близость полярностей растворителя ирастворяемого вещества. [60, 70]Дляприданияклеямнужнойсмачиваемоститакжеприменяютповерхностно-активные вещества.
Увеличение адгезионной прочности при40использовании ПАВ происходит лишь в узком интервале их концентрации, ноиспользование ПАВ в большом количестве снижает адгезионную прочность иззаобразованияслабыхреакционноспособные-граничныхРПАВ,слоев.которыеЧащевсеговступаютвиспользуютхимическоевзаимодействие с компонентами клея. [78, 93].15) Вязкость клеев. Для изменения вязкости клеевой композиции в еесостав вводят наполнители и загустители. Наполнителями, в зависимости отвида клея, могут быть металлические, стеклянные, керамические, а такженеорганические порошки, например, оксид титана, силикаты, и т.д. В качествезагустителей используют: эфиры целлюлозы, сополимеры, поливиниловыепростые эфиры, поливинилацетали, полидиаллилфталаты, и др.
Для улучшенияклеящих свойств вязких клеев применяют пластификаторы, но введение их внизковязкие композиции приводит, к снижению механической прочности иухудшению клеящих свойств. [35, 36]Выводы по главе 11. Поставленная в машиностроении задача обеспечения качества сборкицилиндрических соединений зависит от технологических возможностейвыбранногометодасборки,которыедиктуютсяэксплуатационнымиособенностями изделия.2.
Выявлено, что применение склеивания при сборке цилиндрическихсоединений приводит к снижению затрат труда, материала и средств безснижения требуемого качества соединения.3. Технологический процесс сборки неподвижных клеевых соединенийсостоит из шести основных этапов, важнейшим и наиболее трудоемким изкоторых является подготовка поверхности под склеивание.4.
Выполнение технических характеристик цилиндрических соединенийформируется в клеевом зазоре на этапе сборки, что обеспечивает наименьшуюсебестоимость по сравнению с другими методами сборки неподвижныхсоединений.415. Введением соответствующих наполнителей в клеевые композицииможно обеспечить требуемые условия эксплуатации изделия, в которомиспользуется данное соединение.1.5. Выявленные проблемы процесса сборки неподвижныхцилиндрических клеевых соединений. Цели и задачи исследованияВ ходе исследования литературных источников и особенностей сборкицилиндрических соединений в реальном производстве, можно указать на ряд нерешенных вопросов при формировании технологических процессов сборки иобеспечения основных параметров технологичности конструкции, которыевлияют на качество клеевых соединений.К таким вопросам можно отнести следующие:1)чВовремясборкицилиндрическихклеевыхсоединенийнепроизводится регулирование положения сопрягаемых деталей, не учитываютсягеометрические параметры соединения, однако данные решения необходимыдля обеспечения качества сборки соединения.2) Современные методы сборки клеевых цилиндрических соединений немогут решить в полной мере проблемы перерасхода дорогостоящей клеевойкомпозиции, что приводит к образованию потеков избытков клея, которыеухудшают внешний вид изделия особенно при организации поточной сборки.3) Равномерное распределение клеевой композиции требует приданиядеталям вращательного и поступательного движения в процессе сборки.
Такойподход вызывает необходимость разработки дополнительных специальныхмеханизмов, что приводит к увеличению себестоимости изготовлениясоединения.4) Большинство способов контроля обеспечивается визуальными иразрушающими способами, что не позволяет отслеживать качество соединенияв процессе сборки. Заполняемость зазора клеем, а также равномерность егонанесения оценивается лишь после разрушения сопряжения.42Необходимостьснижениясебестоимостиитрудоемкостиприпроектировании технологических процессов сборки на фоне указанныхтрудностей позволяет сформулировать цель и задачи настоящей работы.Всоответствииспоставленнойцелюработы:технологическоеобеспечение машиностроительного производства при сборке регулируемыхцилиндрических клеевых соединений, необходимо решить следующие задачи:1)Разработатьиисследоватьметодсборкирегулируемыхцилиндрических клеевых соединений;2) Провести отработку конструкции регулируемых цилиндрическихклеевых соединений на технологичность;3) Разработать методику сборки регулируемых цилиндрических клеевыхсоединений, определить рекомендуемые режимы сборки;4) Назначить технико-эксплуатационные показатели регулируемыхцилиндрических клеевых соединений.43ГЛАВА 2.
РАЗРАБОТКА И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕПРОЦЕССА СБОРКИ РЕГУЛИРУЕМЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХКЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ2.1. Разработка технологического процесса сборки регулируемыхцилиндрических клеевых соединенийКлеевыецилиндрическиесоединениявобластимашиностроенияприменяются при установке подшипников в корпуса или на валы, фиксациироторов, шестерен, звездочек и шкивов на валах, установке цилиндрическихвтулок и гильз в корпуса, и т.д. [10, 36, 49, 101]Указанные соединения широко представлены при: установке подшипникана трехступенчатое зубчатое колесо WTM 1250 клеем Chester molecular С-36 наНовосибирском электровозоремонтном заводе МПМ РФ, на ОАО «Водоканал»при ремонт ротора воздуходувки втулка устанавливается при помощи клеяLoctite 3472, на ОАО УК «КУЗБАССРАЗРЕЗУГОЛЬ» осуществляетсяустановка втулок на посадочные гнезда клеем Loctite 3474, на ООО ПК«Кузнецкий цементный завод» производится установка подшипников на валприводашаровоймельницыМШБклеемLoctite638и620,на«Кузбассразрезуголь» применяется Loctite 270 для фиксации шпилек на вилкеподвески заднего моста.
В современном автомобилестроении клеевыекомпозиции применяются при установке втулки масляного щупа в двигателяхавтомобилей Nissan клеем Loctite 648 и 660, при установке трубок масляногощупа в коробках передач клеем Loctite 648, при установке наружных колецподшипников в дифференциалах клеем Loctite 648, при установке шпилек вдвигателях Лада 2109 клеем Permatex 64010, установке на валы втулок иподшипников в коробках передач автомобилей Volkswagen клеем Loctite 648,668, 660, 603.44Наибольшуюсложностьприсборкецилиндрическихсоединенийпредставляют сдвоенные направляющие, которые применяются для блоковштампов, в современной измерительной технике и т.д.
К данным соединениямпредъявляютсяповышенныетехническиетребованияквзаимномурасположению (Рис. 2.1, а). Например, при сборке допускаются углы перекосамежду направляющими β и отклонение направляющей от нормали α, которыезависят от квалитета точности. Так, при 4 квалитете допуск на параллельностьнаправляющих относительно друг друга и допуск на перпендикулярностьколонок относительно нижней плиты согласно ГОСТ 24643-81 составляет 2мкм, при 5 квалитете – 3 мкм, при 6 квалитете – 5 мкм, при 7 квалитете – 8 мкм,при 8 квалитете – 12 мкм. [17]Вслучаенагруженныхсоединений,вданныхконструкцияхнаправляющие, как правило, запрессовываются в нижнюю плиту, а с верхнейплитой соединяются по посадке с зазором, через подшипники скольжения,которые запрессованы в верхнюю плиту. При этом требование свободногоперемещения верхней плиты по направляющим, без рывков и заеданий,обеспечивается только технологическими методами.