Способ склеивания деталей

Иллюстрации

Способ склеивания деталей (патент 897824)
Способ склеивания деталей (патент 897824)
Способ склеивания деталей (патент 897824)
Способ склеивания деталей (патент 897824)
Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Г. В. Алексеев, В. Н. Шалыгин и 3. Ф. M (71) Заявитель (54) СИОСОБ СКЛЕИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к .техйологии получения неразъемных соединений и может быть использовано для склеивания деталей с соединяемыми зквидистантными замкнутыми поверхностями, например для склеивания цилиндрических деталей типа труб, внахлест, а также в случаях, где затруднено приложение контактного давления.

Известны способы соединения таких деталей при помощи завальцовки, применения дополнительной арматуры и импульсного магнитного поля и разделкой в "ус" fil.

Эти способы не обеспечивают высокого качества соединения деталей. Они требуют трудоемкой предварительной подготовки склеиваемых элементов или используют. сложное оборудование, Кроме того соединения, получаемые .этими способами, негерметичны и имеют недостаточную механическую прочность.

Наиболее близким к предлагаемому является способ склеивания деталей, согласно которому на одной из соединяемых поверхностей формируют клеевую прослойку, нанося на нее слой полимерного клеевого состава, напри. мер, эпоксидного или фенол-каучукового, обеспечивают контакт соединяемых поверхностей и отверждают клей при нагревании под

3 давлением j2l.

Способ позволяет получать соединения более высокого качества. За счет применения полимерного клеевого состава возрастает герметичность соединения, повышается прочность его на сдвиг.

Этот способ имеет ряд недостатков, в частности значительное количество непроклеев, образующихся прн малейших нарушениях технологического регламента, например, недостаточ15 ности контаитного давления при склеивании деталей с зквидистантными.замкнутыми поверхностями, Цель изобретения — повышение прочности склеивания деталей с зквиднстантными замкнутыми поверхностями.

Цель достигается тем, что в способе склеивания деталей путем нанесения на их поверх. ность эпоксидного или фенол-каучукового клея, контактирования поверхностей и нагрева.

Марка Давление опресклея сования, ати

Количество Прочность при спенивающегося сдвиге, полистирола, 1 кГс/см об.%

Давление разгерметизации, ати емпература хлаждения, С

63,0

269,1

68,0

275,0

69,5

277,4

67,0

273,2

0,5-0,7

55,0

242,2

61,0

250,0

252,7

63,5

62,5

246,4

3 897824 ния под давлением, используют клей, содержащий 7 — 10 об.% гранул вспенивающегося полистирола, опрессовывают деталь с нанесенным клеем при давлении равном 0,5 — 0,7 величины давления склеивания, охлаждают до ч 0 — 5 С, после чего осуществляют контактирование склеиваемых поверхностей.

Применение такой последовательности операций позволяет за счет вспенивания создать необходимое контактное давление на клеевую 10 прослойку со стороны склеиваемых деталей.

Это обеспечивает существенное повышение прочности соединения при сдвиге. Кроме того, вспененный полимерный материал заполняет все неплотности прилегания и повышает герме- 1ф тичность соединения.

Способ апробирован при вклеивании стеклопластиковой оболочки в металлическую и при склеивании двух металлических труб между собой внахлест. 3©

Пример 1. Стеклопластиковую оболочку, изготовленную из стеклоткани ТС-8/3 — 250, пропитанной эпоксидным. связующим ЭДТ-10, вслеивают в цилиндрическую оболочку из стали Х18Н9Т. Стеклопластиковый цилиндр, из- д готовлеиный для этой цели методом намотки, покрывают клеевым составом (на основе эпоксидной смолы ЭД вЂ” 20) К вЂ” 153, в разных опытах содержащим различное количество . наполнителя: гранул вспенивающегося полисти.рола ПС — Л вЂ” 2, размером 0,1 — 0,2 мм.,Далее эту деталь опрессовывают в вакуумном меш4 ке давлением 0,10 — 0,14 МПа до утопления гранул в слое нанесенного клея и помещают в объем, температуру в котором поддержио вают 0 — 5 С. После выдержки детали в этом объеме в течение 1 ч ее.извлекают иэ мешка и запрессовывают в металлическую оболочку, нагретую предварительно до 50 С. После обеспечения контакта соединяемых деталей помещают в термокамеру,.где производят отверждение клеевого состава при 80 С и давлении

0,2 МПа в течение 6 ч. В процессе отверждения полистирол вспенивается, заполняя неплотности прилегания деталей. Избыточное давление, возникающее при этом, в совокупности с натягом, обусловленным разностью температур, обеспечивает необходимое .давление для получения клеевого соединения с повышеннои прочностью.. Охлаждение деталей после отверждения производят вместе с термокамерой.

Пример 2, Две трубы из стали

ЗОХГСА склеивают внахлест-фенол-каучуковым клеем ВК-32. Последовательность операций при их соединении аналогична примеру 1.

Опрессовку производят металлической спиральной лентой под давлением.0,5 — 0,7 МПа с последующим охлаждением з течение 45 мин при 0,5, 10 и 15 С. Отверждение клея проводят нри 180 С и давлении 1 МПа в течение

1 ч.

Результаты испьпаний соединений приведены в таблице.

897824

Продолжение табтпщы

ВК вЂ” 32

229,3

53,5

0 — 5

236,0

57,0

237,8

59,5

0,2-0,4

58,0

212,4

10 — 15

220,0

61,0

221,1

63,0

216,2

62,0

196,4

72,5

0 — 5

216,0

8!,0

22!,3

80,5

171,6

0,10-0,14

65,0

69,5

10-15

192,0

К-153

196,7

68,0

158 4

590

0 — 5

181,0

64,5

178,2

630

1,8 — 2 — 6

134,2

55,0

156,1

10-15

61,0

154,4

Анализ полученных экспериментальных данных, с учетом того, что склеивание контрольных образцов, т.е. без наполнителя, включало опрессовку и охлаждение, позволяет сделать вывод о том, что введение в клеевой состав малого или избыточного количества вспенивающегося .наполнителя -ведет к снижению качества соединения эа счет ослабляющего действия его и сохранения структурных дефектов клеевого шва. Введение же нвполнителя в пределах 7 — 10% по объему позволяет создать монолитнуто клеевую прослойку, которая комленсирует некоторое снижение когезионной прочности самого состава за счет улучше4S ния адгеэионного . контакта соединяемых soверхностей. В этом случае прочность ays сдвиге повышается на 17 — 23%, а давление разгерметизации возрастает цочти на 30%.

Формула изобретения

Сттособ склеивания деталей путем нанесения на поверхность эпоксидного или фенол-каучукового клея, контактирования поверхностей н нагревания под давлением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности склеивания деталей с эквидистант897824

Составитель В. Бальгин

Редактор Н. Киштулинец Техред С.Мигунова

Корректор В. СииипкаЯ

Заказ 11873/35 . Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ными замкнутыми rtosepxaocrwa, используют клей, содержащий 7-10 об.% гранул вспенивающегося полистирола, опрессовывают деталь с нанесенным клеем нри давлении равном 0,5 6,7 величины -давления склеивания, а охлаждают до 0-5 С, после чего осуществляют контактирование- склеиваемых поверхностей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 645843, кл. В 29 С 27/00, 1977.

2. Сб. Клен и герметики. Под ред. Кардашова Д. А.,М., "Химия", 1978, с. 68 (прототип).