Диссертация (Сборка регулируемых цилиндрических клеевых соединений), страница 6

В работу не входила задачарегулировки соединения при обеспечении условий сборки исключающихперерасход клея. [15]В работе Ястребовой Н.А. «Исследование технологических процессовизготовления лопаток осевых вакуумных машин для экспериментальногопроизводства»рассматриваютсяпроблемымногономенклатурногопроизводства при мелкосерийном и серийном типе.

Задача решалась выборомработоспособногополимерногоматериалаиразработкитехнологииизготовления лопаток осевых машин, работающих в режимах низкого вакуума.Для статорных лопаток рекомендованы эпоксидные компаунды с отвердителем33в виде кубового остатка гексаметилендиамина, а для роторных лопаток –стеклопластики на эпоксидных композициях с отвердителями холодного игорячего отверждения с различными схемами армирования. Предпочтительнойсхемой армирования является диагональная с расположением нитей под 45° ,усталостная прочность стеклопластиков при которой составляет от 500 до 900кг/см2.

Наибольшая прочность выявлена у стеклопластика с 65% содержаниемткани. В результате исследования был предложен метод изготовления,основанный на вакуумной пропитке, учитывающий проблему усадки истаренияматериала.Изготовлениефасонныхизделийпредусматриваетотверждение клеевой композиции в незамкнутом пространстве, что диктуетдругие условия сборки при сборке цилиндрических соединений. Выявляяобщиеподходыктехнологическомупроцессу,работанеотвечаетособенностям изготовления цилиндрических соединений из металлическихдеталей. [106]ВработеМельниковаГ.Н.«Исследованиеработоспособностиметаллопластмассовой технологической оснастки» рассмотрены проблемымногономенклатурноститехнологическойоснасткивмелкосерийномисерийном производстве в машиностроении.

В работе исследовалась технологияприменения полимеров для изготовления технологической оснастки. В качествематериала исследования были выбраны эпоксидные компаунды. В работе былипроведены исследования по ползучести и релаксации напряжений, деформацияползучести составила ɛр = 10.10-3, показатель ползучести компаундов составил1,35, а релаксация в течение 500 часов составила 50% от начального уровнянапряжений. В работе были изучены и вопросы возникновения остаточныхнапряжений. Уменьшение деформации было достигнуто путемвведениябольшого количества порошкового либо волокнистого наполнителя илиприменением послойной заливки и увеличением жесткости металлическогооснования. В ходе исследования по применению полимеров для изготовленияштампов было выявлено, что наилучшие показатели имеют компаунды снаполнителем в виде железного порошка.

Данная работа, выявляя особенности34обеспечения качества соединения с использованием клеевых композиций,затрагивает выполнение плоских соединений без учета требований исключенияперерасхода клея, что особенно важно в серийном производстве. [74]Работы по данной теме ведутся и другими учеными в разныхнаправлениях и областях. В диссертации Зининой И.Н. «Технологическоеобеспечениекачества адгезионных соединений на основе учета влияниямикропрофиляповерхностейдеталей»,ставитсявопросоповышенииэффективности и качества выполнения соединений с применением адгезивовпутем технологического совершенствования конструкции. Что достигаетсяпутем создания взаимосвязей между параметрами качества поверхностидеталей и параметрами технологического процесса склеивания.

Для решениятакой проблемы была создана модель, учитывающая распределение внутреннихусадочных напряжений в клеевом шве. В данной работе большое вниманиеуделено вопросам качества поверхностного слоя и его влияния на качествоклеевых соединений. Однако в работе не ставилась задача регулированиясобираемых изделий, а также не рассмотрены проблемы перерасхода клеевойкомпозиции при их сборке.

[28]В работеТерехина А.В. «Разработка методов и совершенствованиетехнических средств оценки работоспособности эластомерных клеевыхсоединенийконструкцийработоспособностьлетательныхлетательныхэластомерныхаппаратов,атакжеклеевыхаппаратов»соединенийрассматриваетсявоцениваетсяконструкцияхметодикатепловогонагружения элементов конструкции с применением, описанного вида полимера.Кроме того проводится расчет параметров необходимого индукционногонагревателя.

В данной работе рассмотрены особенности формирования плоскихсоединений с применением эластомеров. Применение другой группы клеев,приведеткнеобходимостикорректировкиприведенныхрекомендаций.Особенности сборки, характерные для цилиндрических соединений, потребуютпроведения дополнительных исследований. [96]35В работе Евсеева А.А.

на тему «Исследование влияния модифицированияповерхностинапрочностьнеразъемныхсоединенийдеталеймашинкомпозиционными материалами» рассматривается вопрос применения вклеевых соединениях присадок, для придания клеевой композиции требуемыхсвойств, в зависимости от типа соединяемых материалов. Результатомпроведенного исследования является создание технологии изготовленияадгезионных соединений с подготовкой поверхности путем механического ихимическогоподготовкимодифицирования.поверхности,Даннаякачествометодикаадгезионногоучитываетконтактаивопросысвойстваприменяемой клеевой композиции.

В работе рассматриваются подходы ктехнологическому процессу сборки неразъемных соединений путем внедрениядополнительных компонентов в клеевую композицию, что не решает такиепроблемы, как перерасход композиции. В работе не рассматриваются вопросыснижения трудоемкости и себестоимости изготовления продукции.

[20]Анализ приведенной литературы показывает, что задача регулированияположения в процессе сборки цилиндрических соединений, которая решаетсяпутем использования клеевых композиций различной вязкости, до сих пор нерешены, особенно в условиях серийного производства. Однако она являетсяважной задачей для обеспечения качества изделия при условии снижениятрудоемкости сборки.1.4.

Требования к выбору клеевых композиций при сборке неподвижныхсоединений в машиностроенииВ современном машиностроении действует ряд требований при выбореклеевой композиции, которые необходимо учитывать:1) Условие обеспечения качества получаемого соединения. Критериемвыбора принято считать модуль упругости клея и коэффициент термическогорасширения. Если при склеивании необходимо добиться высокой прочностисоединения при статических нагрузках, то предпочтительно использовать36конструкционные клеи.

Если же соединение испытывает динамическиенагрузки, то прибегают к использованию эластичных клеев. [6, 36, 81]Коэффициент термического расширения можно уменьшить путемвведения наполнителей. Вводимые наполнители не должны образовывать ссубстратомгальваническуюпару.Зачастуюиспользуютминеральныенаполнители, к которым относят кварцевый песок, порошок слюды, каолина,асбеста, мела, талька, цинковых белил и др. Помимо минеральных, могутиспользовать органические наполнители: мелкодисперсные полимеры, а такжеполимерные армирующие материалы на основе синтетических волокон.Применениеповышениюармирующихпрочностиорганическихклеевыхнаполнителейсоединений,крометогоспособствуетприменениеполимерных армирующих наполнителей приводит к повышению ударнойпрочности, так как наполнитель поглощает нагрузки.

Количество наполнителясчитается оптимальным, когда каждая его частица смочена клеем. [36, 73, 92].2) Жизнеспособность – время, в течение которого клей не теряет своюспособность к адгезии. Процесс сборки рекомендуется проводить в течениеэтого срока. Потеря клеем жизнеспособности приводит не только к снижениюпрочности соединения, но и к полной ее потере. Жизнеспособность каждогоклея определяется его химической природой, механизмом отверждения, а такжеокружающимиусловиями,которыеускоряютилизамедляютпроцессотверждения. [36, 58]3) Теплопроводность является важным свойством клеевого соединения,особенно в условиях изменяющихся температур. У большинства клеевкоэффициенттеплопроводностисоставляет0.1..0.3Вт/(м·К),однакотеплопроводящие наполнители повышают теплопроводность до 2,5 Вт/(м·К).Такими наполнителями служат мелкодисперсная пудра из алюминия, нитридабора, переработанного асбеста, двуокиси титана и других материалов.Повышение теплопроводности наблюдается при увеличении концентрациинаполнителя.

Клеи с повышенной теплопроводностью получают путемвведения в их состав порошкообразного бериллия, однако термостойкость при37этом снижается. При выборе теплопроводящего наполнителя необходимоучитывать, что при одинаковой теплопроводности в клеевых соединениях,выполненных клеями с наполнителем из алюминиевого порошка, внутренниенапряжения меньше, чем при наполнении нитридом бора.Количествонаполнителя в клее может достигать до 40% от общей массы.

[70, 93].4) Антикоррозионные свойства соединения, достигаются путем введениенекоторых наполнителей, таких как порошкообразный стронций, барий,кальций, соединения свинца, молибдена, и др. [36, 79]5) Электропроводность клеевых соединений обеспечивается за счетвведения в их состав специальных наполнителей в виде порошков графита,технического углерода, карбонильного никеля и др. и зависит от типа иколичества наполнителя. Наибольшую электропроводность обеспечиваютмелкодисперсные серебряные порошки, которые вводят в количествах, в 2-3раза превышающих массу полимера. [8, 21, 36]6) Работа клеевого соединения при повышенных температурах. В этомслучае в состав клея вводят антипирены или огнегасящие добавки: хлор - ибромсодержащиеорганическиевещества,соединениясурьмы,элементоорганические и неорганические соединения бора и цинка, сольвольфрамовой кислоты, каолин, тальк, и др.

Бромсодержащие добавкиявляются более эффективными антипиренами, чем хлорсодержащие. Общеесодержание наполнителя может составлять 30- 60% от массы клея. [12, 20, 58]К действию повышенных температур наиболее стойкими являютсянеорганическиеполимеры.Принизкихтемпературахуспешноэксплуатируются полиуретановые и модифицированные эпоксидные клеи. Дляработы ниже 0 °С рекомендуется использовать эластичные, термопластичныеили эластомерные клеи, которые сохраняют упругость и при отрицательныхтемпературах Существуют клеи, выдерживающие многократные резкиеперепады температур, их изготавливают на основе эпоксидно-фенольныхсоединений.