胶粘技术在工程机械维修中的应用

  仪器信息网 ·  2009-08-02 21:40  ·  28099 次点击
胶粘技术在工程机械修理中具有修补、固持、密封防漏、紧固防松动等多种维修功能,本文介绍胶粘技术在工程机械维修中应用的几个典型实例及其质量控制要点。
1、胶粘技术应用实例
(1)发动机缸体裂纹的修复。
某单位一台汽车起重机,由于在严寒的冬季使用不当,导致发动机缸体裂纹。该发动机为CA6102型,整体式气缸,裂纹产生部位是发动机右侧第2缸与第3缸之间,距离缸体上平面15cm左右处,裂纹长度约为300mm。如果因裂纹而更换新的缸体,需花费3000多元,很不经济;如果用电焊修补,则拆卸麻烦、工作量大,而且由于局部温度高,有可能产生不良影响,修补质量不能保证,甚至会出现新的裂纹。最后采用补板与胶粘相结合的方法,操作简单、成本低廉,而且效果非常好。具体方法如下:
①处理裂纹。用电动钢丝刷在宽度约为15mm和长度超出裂纹两端约30mm的范围内刷去裂纹处的铁锈。除净铁锈后再用角磨砂轮沿裂纹打磨出深2-3mm、长度超出裂纹两端约30mm的V形槽。
②钻孔攻丝。首先在裂纹两端钻Φ5mm的止裂孔,直达主水道,深10-15mm,再等距离上下各钻Φ5mm孔,用M6丝锥攻丝。
③剪制样板和补板。用纸剪成两端长于裂纹约20mm、宽约15mm的样板,然后把样板纸贴到裂纹处,砸出螺栓孔。再根据样板剪出厚1.5-2.0mm的钢补板,打磨光正反面,并钻出Φ7.0-7.2mm的孔。
④补板整形。把钢补板用M6×15mm螺栓加垫圈后拧到缸体上,边拧边用小锤敲击补板不实处,检查合适后卸下螺栓和补板。
⑤粘接前的处理和配胶。先将内壁裂纹沟槽和外壁螺纹孔内的灰尘吹净,然后用丙酮将所有粘接面清洗干净,晾干;按规定比例将YW-1胶两组分(A、B管)在玻璃板上调配均匀(冬天需加热到30-40℃),并加入一定量的铁粉。
⑥胶补+补板。把配好的胶涂向V形槽内及其外围,用石棉绳或较粗的棉线压进V形槽内,并用大小与补板相同的棉布涂双面胶贴于修补处,再在补板内面涂少量胶后贴于修补处,在螺孔上依次拧进螺栓,使补板贴紧缸体。最后把挤压出的胶涂向补板周边及螺栓上,按规定条件加热到一定温度固化24h,即可投入使用。
(2)柴油机油底壳裂纹的修复。
1台495型柴油机油底壳出现裂纹,壳体为铸铁件,难以用焊接修复,但如单独采用胶接修复,也难保证足够的强度。目前通常采用胶接和玻璃布敷贴相结合的方式,既可以确保强度,又能保证密封。具体修复工艺过程如下:
①检查破裂情况,对待修复部位进行认真清洗。
②在裂纹两端钻止裂孔,沿裂纹开出V型槽,槽深为壁厚1/2-1/3。
③采用环氧树脂胶粘剂沿裂纹周围涂敷。
④敷贴浸渍胶粘剂的玻璃布2-3层。
⑤在室温下预固化1h,再在60℃固化1h或在室温下继续固化5h,即完成胶接。
(3)推土机转向摩擦片的修复。
推土机转向摩擦片是由2片厚5mm的酚醛—石棉片固定在一金属片的两面制成的,通常用铆钉固定,在使用中铆钉磨损导致石棉片脱落。用粘接代替铆接可使应力分布更均匀。具体修复工艺过程如下:
①用钢丝刷清除金属片上的残余石棉、锈层等。
②用丙酮对粘接面进行脱脂处理。
③对摩擦盘胶接表面进行酸性处理(用重铬酸钾—浓硫酸处理液),然后经冷水冲洗、中和和热水清洗,最后进行防锈处理,干燥后备用。
④选胶和配胶。胶粘剂要耐热、耐冲击、耐油、耐水,故选用酚醛—缩醛胶接剂。配方为:酚醛树脂58,聚乙烯醇缩丁醛20,正硅酸乙酯6.6,防老剂0.9,抗氧剂0.9,三乙醇胺0.6,醋酸乙酯55,无水乙醇83。
⑤涂胶。粘接双面均涂胶,胶层厚约0.1-0.25mm,用胶量约120-150g/m2。粘合后搓压数次,使胶层均匀,用丙酮擦去边缘溢出的余胶。
⑥固化。用夹具固定被粘件,压力0.1-0.2MPa,放入烘箱逐渐升温至160℃,保温2h后自然降温冷却。
(4)蓄电池外壳破裂的修复。
蓄电池外壳材质为PVC塑料或硬橡胶,出现裂缝后造成电解液泄漏。具体修复工艺过程如下:
①粘接方法及胶粘剂选择。底层胶用与PVC性质相近的过氯乙烯胶,表层覆盖胶采用改性环氧树脂胶。
②表面处理。沿裂纹加工成V型槽,深度为壳体厚的1/2-2/3,并擦洗干净。
③首先用过氯乙烯胶液均匀涂布在V型槽中及其周围,每涂一层晾置一段时间使溶剂挥发,然后再涂第2层,直至V型槽基本填平为止,室温固化16-24h或50-60℃固化3h。
④用改性环氧树脂胶液均匀涂布在底胶上边,胶层厚度0.2-0.3mm,室温固化24h。
⑤胶层固化后即可注满电解液,投入使用。
(5)车窗玻璃的密封。
车窗框与玻璃是通过橡胶密封条连接的,但是密封条与玻璃之间还要用胶密封,才能防止雨水、灰尘等不进入车内。应用粘接的方法来密封,不但密封性好,而且可削除玻璃因振动发出的噪声。具体的工艺过程如下:
①胶粘剂选择。因其功能主要是密封,粘接强度要求不高,故选择密封性好的丁基橡胶密封胶。
②玻璃边用丙酮擦试干净。
③将胶注入橡胶条的槽中,将玻璃嵌入。注意注胶量要适当,不可使胶溢出污染玻璃。
2、胶粘技术质量的控制
为了获得高质量的修复件,在实施应用胶粘技术修复零件的过程中应当注意以下几个问题。
(1)选用合适的胶粘剂。
不同性质的胶粘剂有着不同的使用特点,选用胶粘剂时一定要注意,只有正确选择胶粘剂,才能达到预期效果,恢复机械的使用性能。
要根据胶接对象、使用目的和要求、工艺条件等全面考虑,择优选用胶粘剂,有的甚至要经过多次试验、比较才能最后确定。随着胶粘剂品种和胶接部件类型的增加,选用胶粘剂的问题越来越突出,但只要严格遵循选用胶粘剂品种的原则去选择、实践并不断地总结经验,这一困难就会迎刃而解。
(2)胶粘前要处理好胶粘件的表面。
胶接前被粘物的表面处理工作是十分重要的,是关系到胶接成败的关键。要将修补零件的缺陷部位进行清理,除去浮砂、铁锈、氧化皮、油漆及其它污物,直至露出金属表面。
在胶粘前,首先要用刮刀、钢丝刷除去油污、水锈等杂质,用工具沿裂缝处加工出“V”型槽,加工阻止裂纹的孔;再用锉刀、砂纸打磨周围;最后用棉丝沾丙酮反复地清洗干净。使被粘物形成一个与胶粘剂接触的清洁、粗糙的表面,才能提高粘附力,使胶接获得成功。
(3)严格遵循操作规程。
①配胶时一定要按照产品使用说明书进行,严格按比例配胶,放入容器内搅拌均匀后用涂胶板均匀地涂抹,并给予适当的接触压力。
②运用胶粘技术时,注意胶粘剂涂布要均匀适量,不能留有空隙,胶层要严格遵循宜薄不宜厚的原则,必要时还应增加一层脱脂玻璃丝布,以增加强度。
③粘接后要放置在室内固化(有些情况还需要加热固化),待完全固化后(要根据实际情况掌握固化时间)再除去余料,查看无误后才可交付使用。
在工程机械维修中应用胶粘技术,投资少、成本低、维修周期短且质量较好,可取得明显经济效益。一般维修费用仅为原值的百分之几,而取得的经济效益则更可观。胶粘技术在推广过程中不断进展,随着相关表面工程技术的综合应用,与其它修理手段互为补充,必将发挥越来越大的优越性。

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