隨著粘接技術的發展,各種新型膠粘劑被廣泛用于機械設備腐蝕、磨耗、研傷、缺損的修復及螺紋的鎖固、平面密封、管路螺紋密封、圓柱件固持等票證印刷,從而延長了設備的使用壽命,保證了設備的正常運行,減少了配件消耗及維修費用。
1膠粘劑的選擇
膠粘劑可分為有機和無機兩大類。有機膠粘劑包括合成有機高分子膠粘劑和天然有機高分子膠粘劑。在日常設備維修中得到廣泛應用的是合成有機高分子膠粘劑。如改性高強度樹脂、厭氧膠、硅橡膠、聚氨脂、改性丙稀酸脂等。
在設備維修中選擇膠粘劑時,應綜合考慮膠粘劑的性質、被粘材料的性質、形狀結構和工藝條件、粘接部位承受負荷形式(拉力、剪切力、剝離力等)以及成本和操作環境等因素,選擇滿足具體需要的最佳膠粘劑。
2粘接工藝
粘接工藝主要包括接頭設計、表面處理、配膠和涂膠、固化和質量檢查等。
2.1接頭設計
實際應用中粘接接頭的形式很多CTP,但均可簡化為端接、角接和面接三種基本形式。接頭的典型受力形式有四種,即剪切、拉伸、不均勻扯離和剝離。在接頭設計時,為提高接頭的承載能力,應盡量將接頭設計成剪切狀態,合理增大粘接面積并盡量避免應力集中。
2.2表面處理
為了獲得粘接強度高、耐久性好的粘接接頭圖像處理,要求制備的表面層與基體材料及膠粘劑結合必須牢固,并且這種結合不受或少受環境條件的影響。表面處理的主要作用有:除去妨礙粘接的表面污物及疏松層;提高表面能;增加表面積。表面處理的好壞直接影響粘接材料的粘接強度。其主要影響因素是清潔度、粗糙度和表面化學結構。
2.2.1清潔度要獲得良好的粘接強度,必要的條件是膠粘劑完全浸潤粘接材料的表面。通常,純金屬表面都具有高的表面自由能,而有機膠粘劑大都是具有低表面自由能的高分子化合物。根據熱力學原理印刷包裝城,它們之間能夠很好地浸潤,但實際上得到的金屬都不是純金屬表面,其表面上經常有一層銹垢或氧化物,以及在金屬的制造、切削、成型加工、熱處理等過程中吸附的有機或無機污染物。這些污染物所組成的污染層內聚強度很低,它們的存在一般都要降低粘接強度。
2.2.2粗糙度適當地將表面糙化印刷設備,能提高粘接強度。但粗糙度不能超過一定的界限,表面太粗糙反而會降低粘接強度。因為過于粗糙的表面不能被膠粘劑很好地浸潤,凹處所殘留的空氣等對粘接是不利的。粘接強度還與糙化方法所產生的不同表面幾何形狀有密切關系。例如噴砂處理比拋光后再用機械加工糙化后的粘接強度更高;銳利的磨料比用球形磨料處理的粘接強度高。機械糙化的過程使表面得到了凈化,改變了表面的物理化學狀態,形成了新的表面層;同時故障分析與排除,粗糙度的不同還會影響界面上的應力分布,從而獲得較好的粘接強度。
2.2.3表面化學結構粘接材料表面的化學組成與結構對粘接性能、耐久性能、熱老化性能等都有重要影響;而表面結構對粘接性能的影響往往是通過改變表面層的內聚強度、厚度、孔隙度、活性和表面自由能等而實現的。其中,表面化學結構既可引起表面物理化學性質的改變,也可引起表面層內聚強度的變化,因而對粘附性能產生明顯的影響。
2.3配膠
對于單組分膠粘劑不需配制橡膠制品,可直接使用。對于雙組分或多組分膠粘劑,配膠質量將直接影響到粘接件的粘接性能,必須準確稱取各組分的重量(誤差一般不超過2%~5%)并攪拌均勻。膠粘劑配制量多少,應根據涂敷量多少而定,在活性期內用完。
2.3粘接
被粘接件表面處理完畢和完成配膠后原稿,就可按規定的要求進行涂膠。現場維修一般用刷子、刮板、膠輥或涂膠機具進行涂膠。涂膠應均勻、不含氣泡,膠膜厚度應控制在規定的范圍之內。涂膠完畢,將被粘接件粘接在一起后,應按膠粘劑使用說明中規定的固化方法、時間、溫度對膠粘劑進行固化,在固化期最好對粘接件施以壓應力。
2.4質量檢查
在現場設備維修中印刷包裝城,對于用膠粘劑修補的部位,主要檢查其表面硬度和粗糙度。對于用膠粘劑粘接的部件,主要是檢查其粘接強度。而在實際應用中,被粘接件一般不允許進行破壞試驗。如確實需要對粘接質量進行檢查,通常是對粘接件進行無損檢測。
3應用實例
濟南鋼鐵集團石橫特殊鋼廠(簡稱石橫特鋼廠)30t電弧爐在大修更換傾爐大軸時其他包裝,發現新傾爐大軸與原傾爐齒輪配合處出現了05mm的間隙。過去石橫特鋼廠處理這類問題一般是對軸的配合處進行刷鍍、堆焊或噴焊,然后再進行精加工。但上述修復方法時間長、費用高,決定使用660型圓柱形零件固持膠進行修復。
3.1膠粘劑性能特點
660型圓柱形零件固持膠固化速度快,25℃時固化24h即可投入使用,徑向填充間隙可達05mm北人集團,強度高,固化后剪切強度不低于172MPa,粘度高(膏狀),易涂膠。其工作溫度為-54~149℃,顏色為銀灰色。
3.2粘接強度校核
傾爐大軸與傾爐齒輪配合處的軸徑d為200mm,寬度B為330mm,經計算知該傾爐齒輪傳遞的扭矩T軸為18338984Nm,則傾爐大軸與傾爐齒輪配合處的剪切強度代入數據計算得:τ=885MPa<172MPa
此外,該配合處還有一用于傳遞扭矩的楔形鍵,因此粘接強度足夠。
3.3粘接工藝
表面處理:用中號砂紙對配合處的軸和孔進行打磨使其表面粗糙。
表面清洗:對打磨后的配合表面用專用755型清洗劑進行清洗噴墨印刷,以去除配合面的油污。
涂膠:將660型固持膠用包裝管頭部直接均勻涂于軸的配合面和鍵上。惠普
裝配:將傾動齒輪徐徐推入傾動大軸配合處。擦去多余膠液。
固化:常溫下固化24h被粘接修復件即可使用。
4使用效果
新傾爐大軸與原傾爐齒輪配合處自粘接修復以來,已正常工作4年,未發現異常。實踐證明,在設備維修中使用膠粘劑既方便快捷又經濟實用。