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摘 要：本文主要讨论粘结技术在机械维修中的应用,对粘结技术的原理、优势和特点做了简单介绍,并对粘结技术的工艺步骤进行了总结,主要包括粘结剂的选择、配置、表面处理、粘结、固结和修正等环节,并对―种新型的粘结材料,含氟聚氯四乙烯粘结剂进行了研究,讨论了这种材料在机床修理和修补中的应用.粘结技术在机械修理中的应用非常广泛,并且前景广阔.
1.概述
粘结工艺有着很多独特的优势,如在工艺过程中不耗能,并且无需特殊设备的辅助,工艺简单,不会像焊接技术,在连接位置形成性能不稳定的热影响区,不会产生变形,并且有着很高的强度,粘结还能够有效很好的耐磨和耐腐蚀以及绝缘特性,能够快速维修急于使用的零件和一些焊接困难、薄壁、结构形状复杂的零件.粘结技术的这些优点使之在工程机械维修方面应用非常广泛,这种方法对与场地要求不高,能够在施工现场进行维修,给一些大型工程机械的维修带来了便利,目前,这项技术仍然在快速发展中.
2.粘结技术工艺步骤
2.1.胶结剂选择
大部分工程机械的工作条件均比较复杂,选择的胶粘剂需要有很高的强度和抗磨性,并且还要耐油、耐水、耐冲击、耐老化、耐气候,需要使用高强度结构胶.目前应用广泛的高强度结构胶国内较好的有上海合成数值研究所的JW-1、山东省特种粘接技术研究所的WP-OI无机胶和天津延安化工厂的914快速粘结剂等.
2.2.被粘面表面处理
表面处理是粘结过程中十分重要的步骤,通常情况下需要粗洗被粘接表面,并使用丙酮或者其他有机溶剂清洗,清理粘接面上的污垢、尘土、油脂、锈以及有机、无机污染物,为了增大粘结面积,有时候还要对被粘面进行粗糙度处理,有利于胶液的浸润,增加粘结面积,清洗之后使用红外线灯烘干.表面处理要求被粘表面无锈,无油并且有着理想的光洁度.表面处理一般有机械加工、去脂、活化处理和清洗等工序.
2.3.胶粘接的配制
胶粘剂的配置需要按照不同的工作环境和用途按照规定比例进行配置,热熔性粘结剂需要加热到适当温度之后使用,粘结剂在搅拌均匀之后需要立即使用.
2.4.粘接接头的选择
焊接接头有着很高的拉伸、压缩和抗剪切能力,但是剥离、弯曲强度很低,为了获得良好的粘结效果,设计接头需要遵守这些原则：
2.4.1.选择接头要使受力方向在粘结强度最大的方向上,获得更高的接头承载能力.
2.4.2.尽量获得更大的粘接面.
2.4.3.尽量减少应力集中,避免出现剥离、劈开和弯曲.
2.4.4.胶层要尽量薄而均匀,防止出现欠胶.
2.5.粘结剂的涂抹、固结
把调制好的粘结剂均匀涂抹在待粘结的零件表面,不能出现漏涂或者过厚现象.粘结完成的零件,粘结时间需要按照粘结剂的固结时间计算,快干粘结剂需要尽快粘和,尽快固化.非快固化粘结剂需要放置一定时间,在溶剂发挥基本完毕之后实施粘和.粘和后的固话需要在一定温度和压力下进行,并且需要维持一段时间.
2.6.固结后修正
粘结剂完成固化后需要对粘接面进行加工和修正,使用车削、磨削方法,取得预期的尺寸和精度.
3.粘结新技术
科学技术的发展带动了粘结技术的发展,很多新型的粘结材料逐渐产生.
3.1.含氟聚四氯乙烯软带粘结技术在机床滑动面修复中的应用
3.1.1.含氟聚氯四乙烯粘结剂
这是一种目前比较新颖但是粘结性能十分优秀的技术,这种粘接材料是一种含有聚四氯乙烯成分的两种或者以上成分混合或者组合复合材料,这种材料适用于尺寸在0.2mm-3.0mm之间的滑动面磨损补偿,粘结剂使用专业的甲乙双组分强固胶水.使用含氟自润滑复合材料可以修复机床滑动面,这种材料和铁之间的摩擦系数在0.06左右,有着良好的减小摩擦耐磨和减爬效果,其耐磨性能能够维持十年以上.
3.1.2.粘结工艺
3.1.2.1.表面处理
使用钢丝刷清理待粘面炭化物和拉伤沟槽内的污物,可是使用切削加工的方式清除表面,粗化.首先使用汽油清洗,之后使用丙酮,并用脱脂纱擦拭,晾干或者烘干,软带表面进行同样清理,要求无污垢、灰尘、油脂和锈斑.
3.1.2.2.配胶
现场调配,按照粘接面的面积大小和操作情况,单次调胶量要在80g左右,减少因为放置的时间过长造成的粘结效果下降.配胶在干净的容器内使用锯条搅拌,均匀即可待用.
3.1.2.3.粘结、粘补、固化
按照补偿尺寸选择软带厚度,切割软带,使之尺寸稍大于被占表面尺寸,使用腻子刮刀尽量连续、均匀的涂抹在待粘结金属表面和软带表面,涂抹两遍.实施粘补时先使用刮刀使用少量胶液在沟槽表面均匀涂抹,在把大量胶液填补在沟槽中,使用刮刀压实.最后在压力持续作用下,固化24-72h.
3.2.镶条修复
机床导轨镶条在经过一段时间的使用之后就会磨损,调整功能逐渐失效,但是对镶条进行更换需要很长的加工周期,并且成本很高,而在镶条滑动面进行粘补则能够有效恢复镶条的调整能力.
首先进行镶条尺寸的计算,计算需要修补的尺寸,并在粘结直线对镶条进行精铣、精刨,使其能够和滑动面之间有一个良好的接触.如果能够对粘接技术十分掌握,可以不预刮研量,直接计算选择合适的软带厚度,通常情况下粘结剂厚度按照0.1mm计算.固化之后对飞边进行清理,并对接触精度进行检验,不合格时可以使用刮刀或者80纱布打磨.
3.3.溜板修复
车床溜板在使用一段时间后会出现磨损划伤,导致溜板下沉,三杠中心不等高.在车床大修过程中,溜板的维修是重要的工作.传统维修方法主要采用齿轮变位、重铰进给箱以及后支架定位等方法,但是这些方法的工作强度均比较大,还会造成对原始基准的破坏.
首先将机床倒柜面上的磨损和拉伤位置全部磨平,之后进行进给箱、溜板箱和后支架的安装,选择进给箱和后支架作为基准,并使用调整垫片调整三杠孔中心,并分别测量滑动面的垫片厚度,计算粘结厚度,并进行粘结,追后通过精刮,获得需要的精度.
4.结束语
机械的修理是很繁琐的工程,并且施工环境复杂,工程实践中,工程机械故障意味着工期延误,而粘接技术能够在施工现场进行,极大的提高了维修的效率,缩短了设备停运的时间,各种新型粘结材料的不断研发给粘接技术带来了新的变革,相信在将来,粘结技术能够被更加广泛的应用到机械修理中.