Основные операции при склеивании. Оборудование и инструмент

Укрупненный технологический процесс склеивания состоит из сле­дующих операций:

— подготовка поверхности деталей;

— нанесение клея;

— открытая выдержка;

— сборка соединяемых деталей;

— отверждение клея;

— контроль качества склеивания.

Подготовка поверхности склеиваемых деталей имеет ис­ключительное и часто решающее значение для получения высокого ка­чества клеевого шва. Заключается она в механической обработке поверх­ностей (фрезеровании, строгании, шлифовании, притирке, шабровке и т. д.), очистке от загрязнений (окислов, окалины и др.), в придании им шероховатости и обезжиривании органическими растворителями.

Для повышения качества и эффективности обезжиривания исполь­зуются ванны, оборудованные ультразвуковой аппаратурой с циркули­рующими органическими растворителями или водными растворами мою­щих веществ.

Прочность клеевых соединений может быть значительно повышена специальной подготовкой поверхности, при этом для разных металлов рекомендуются различные методы обработки.

Во всех случаях положительно влияет увеличение истинной площа­ди контактной поверхности путем механической, гидропескоструйной, дробеструйной обработки, очистки шкуркой или травления в водных растворах солей и кислот.

Для алюминиевых сплавов (плакированных и неплакированных) применяют обезжиривание, травление при 70° С в течение 10 мин в ра­створе серной кислоты и бихромата натрия, промывку в холодной воде и просушивание. Широко используется также анодирование в серной и особенно в хромовой кислоте.

За рубежом для подготовки алюминиевых сплавов большое распро­странение получил так называемый «пиклинг-процесс». Вначале детали обрабатывают в парах трихлорэтилена (15 мин), затем погружают в жидкий трихлорэтилен на 15—20 мин и, наконец, после промывки холод­ной водой их обрабатывают в течение 20—30 мин при 60—65° С раство­ром из концентрированной серной кислоты (22, 5 вес. ч.), двухромовокислого натрия (7, 5 вес. ч.) и воды (70 вес. ч.).

При подготовке к склеиванию сталей лучшие результаты достига­ются при цинковании и кадмировании. В то же время фосфатирование в 2—3 раза снижает прочность склеивания.

Нержавеющие стали обрабатываются в растворах смеси различных кислот и солей, например, в смеси серной кислоты и двухромовокислого натрия или смеси фтористоводородной и азотной кислот.

Поверхности деталей из титановых сплавов анодируются или обра­батываются в растворе концентрированной серной кислоты и бихромата натрия.

После подготовки поверхности клей следует наносить не позднее чем через 6—8 час при открытом хранении и 2—3 суток— при закрытом. Если эти нормы превышены, то обезжиривание повторяют.

Клей на соединяемые поверхности наносится пуль­веризатором, кистью, шпателем или готовая клеевая пленка определен­ной толщины помещается между соединяемыми деталями. Вязкость жид­кого клея, наносимого кистью или пульверизатором, регулируется при помощи разбавителей-растворителей. Жизнеспособность ^ клея составля­ет от 2—5 час (ПУ-2, ВК-5) до 1 года (эпоксид П и Пр, ВК-2).

Толщина пленки существенно влияет на прочность соединения. Так, если прочность соединения на срез при толщине пленки 0, 25 мм принять за единицу, то при увеличении ее до 4 мм прочность падает в 10 раз

После нанесения клея дается открытая выдержка с целью удаления растворителей, наличие которых в процессе отверждения с по­догревом вызывает вспенивание клея и образование пористой пленки с весьма невысокой прочностью и пониженной теплостойкостью.

Клей сушится после нанесения каждого слоя в два этапа: выдержка при 18—20° С и нагрев при сравнительно небольшой температуре (45— 90° С) в печах с электрическим или паровым обогревом, обдувкой горя­чим воздухом, радиационным методом и т. д. Общая продолжительность сушки примерно 1 час. Время с момента нанесения клея до сборки обыч­но ограничено и определяется техническими условиями в соответствии о маркой клея.

Сборка соединяемых деталей заключается в их установке в сбо­рочное положение в приспособлениях или по сборочным отверстиям. При­способления для сборки и склеивания должны обеспечить правильное взаимное положение собираемых деталей, необходимую точность конту­ров, возможность создания необходимого давления и компенсацию температурного расширения деталей без нарушения их взаимного располо­жения.

Таблица 21