Склеивание слесарное дело кратко

Обновлено: 13.05.2024

Тема 11. Склеивание
11.1 Склеивание. Технологический процесс склеивания.

11.2 Типичные дефекты клеевого соединения. Правила безопасности труда при склеивании.
11.1 Склеивание

Склеивание деталей – это современный метод, при котором между поверхностями деталей сборочного узла вводится слой специального вещества, способного неподвижно скреплять их – клея.

У данного вида соединений имеется ряд преимуществ:

* возможность получения сборочных узлов из разнородных металлов и неметаллических материалов;

* процесс лейки не требует повышенных температур (как например, сварка или пайка), следовательно, исключается деформация деталей;

* устраняется внутреннее напряжение материалов.

В слесарно-сборочных работах обычно используются клеи: ЭДП, БФ-2, 88Н.

Подобно всем другим видам соединений, качество клееных соединений во многом зависит от правильности подготовки поверхностей к процессу склеивания: на них не должно быть пятен грязи, ржавчины, следов жира или масла. Очистку поверхностей осуществляют металлическими щетками, шлифовальными шкурками, материал для удаления жировых и масленых пятен зависит от марки используемого клея: при склеивании деталей клеем 88Н применяется бензин, под клеи ЭДП и БФ-2 – ацетон.

Марка клея и область его применения

подготовка поверхности к склеиванию;
подготовка клея;
нанесение клея на склеиваемые поверхности;
выдержка нанесенного слоя клея;
сборка (соединяемых) склеиваемых заготовок;
выдержка соединения при определенной температуре и давлении;
очистка шва от подтеков клея;
контроль качества клеевых соединений.

подготовить поверхности деталей и выбрать марку клея;
нанести на поверхности в местах соединения первый слой клея (эту операцию можно выполнять кисточкой либо поливом), просушить, нанести второй слой клея, соединить детали и прижать их друг к другу струбцинами (здесь важно следить за точным совпадением деталей и их плотным прилеганием);
выдержать клееный узел и очистить швы от подтеков клея.

составы типов I и II – предназначены для клеевых соединений бандажного типа;

состав типа III – для клеемеханических соединений;

состав типа IV – для муфтовых и раструбных соединений.

Клеевые соединения бандажного типа выполняются путем многослойной намотки на концы стыка стальных труб ленты из стеклоткани с нанесенным на ее поверхность слоем эпоксидного клея.

1. Фиксация взаимного положения стыкуемых труб обеспечивается за счет применения струбцин с призмами, бандажа из металлической ленты, опор и подвесок.

2. Зачистка концов труб перед склеиванием осуществляется на участках длиной не менее 0,7 диаметра.

3. Зачищенные поверхности перед склеиванием обезжириваются ацетоном или бензином для улучшения соединения клея с металлом.

4. Клеевой состав готовят, смешивая компаунд (основные компоненты клея) с отвердителем.

5. Намотка подготовленной ленты с нанесенным на нее клеевым составом на концы соединяемых труб выполняется вручную в радиальном направлении туго и без перекосов. Середина ленты при этом должна располагаться в месте стыка труб.

6. Для получения необходимой прочности и герметичности соединение должно быть выдержанно при температуре окружающего воздуха 5…17ºС в течении 4 суток, при температуре 17…25ºС – в течении двух суток.

после нанесения клея прямой конец трубы заводится в раструб или муфту и обжимается по периметру;
после обжатия происходит отвердение клея;
длина нахлестки (длина участка трубы, входящая в раструб или муфту) должна составлять не менее 1,2 диаметра трубы.

11.2 Основным дефектом клеевого соединения является его недостаточная прочность, которая может быть вызвана следующими причинами:

* плохой очисткой склеиваемых поверхностей;

* неравномерным нанесением клея на склеиваемые поверхности (недостаток или избыток клея на отдельных участках);

* отвердением клея до соединения поверхностей;

* недостаточным давлением на детали при склеивании;

* недостаточным температурным режимом и недостаточным временем просушивания соединения.

Для устранения этих недостатков необходимо очистить поверхность от клея, вновь очистить и обезжирить ее, а также соблюдать температурный и временной режим при выполнении клеевых соединений.

необходимо оберегать лицо и руки от попадания на них брызг клея;
после работы тщательно вымыть руки горячей водой с мылом;
помещение, где производится операция склеивания, должно обеспечиваться достаточной вентиляцией.

Вопросы для самоконтроля:

1. От чего зависит выбор марки мягкого припоя?

2. Какую роль выполняет флюс при паянии и от чего зависит выбор его состава?

3. Почему при припаивании пластин твердого сплава необходима обвязка соединяемых заготовок проволокой?

4. Для чего перед началом лужения необходима механическая и химическая очистка заготовок?

5. Каковы основные правила безопасности при лужении?

6. От чего зависит выбор клея для выполнения клеевого соединения?

7. С какой целью выполняется зачистка и обезжиривание поверхностей, подлежащих склеиванию?

8. В чем особенность выполнения клеевых соединений труб?

9. Перечислите, какие имеются заклепки, чем они характеризуются и в каких случаях применяются?

10. Перечислите особенности и порядок ручной клепки без подогрева?

11. Как подготовить изделие к паянию?

12. Перечислите возможные виды брака и технику безопасности при паянии?

13. Перечислите основные правила техники безопасности при ручной клепке?

Тема 12. Шабрение и притирка
12.1. Шабрение.

12.2. Инструменты и приспособления для шабрения.

12.3. Заточка инструмента.

12.4. Процесс выполнения операции шабрения.

12.5. Типичные дефекты при шабрении, причины их появления и способы предупреждения.

12.6. Требования безопасности труда при шабрении.

12.7 Притирка (общие сведения).

12.8 Притирочные материалы.

12.9. Инструменты и приспособления, применяемые при притирке деталей.

12.10. Правила выполнения работ при притирке деталей.

12.11. Притирка металлических поверхностей.

12.12. Типичные дефекты при притирке, причины их появления и способы предупреждения.

12.13. Правила техники безопасности при притирке деталей.
12.1. Шабрение

Шабрение – это окончательная слесарная операция, заключающаяся в соскабливании очень тонких слоев материала с поверхности заготовки с помощью режущего инструмента – шабера.

Шабрение применяется в тех случаях, когда необходимо обработать поверхности с очень малой шероховатостью. Шабрением обрабатываются как плоские, так и криволинейные поверхности (например, направляющие станков), поверхности подшипников скольжения, детали приборов, а также поверхности различных инструментов и приспособлений (например, поверочные плиты, угольники, линейки).

За один проход шабер может удалять с поверхности заготовки очень тонкий слой металла толщиной не более 0,7мм. При средних усилиях, прикладываемых к инструменту, толщина снимаемой стружки составляет 0,01…0,03мм.

Для того чтобы определить на деталях участки, на которых необходимо производить шабрение, используется шабровочная краска (смесь машинного масла и сажи). Если требуется определить такие участки на мелких деталях, то шабровочную краску тампоном наносят на слесарную плиту тонким слоем, на нее осторожно опускают проверяемой плоскостью деталь и медленно передвигают ее про всей поверхности плиты круговыми движениями, а затем также осторожно снимают деталь с плиты. Большие детали и заготовки обрабатывают краской на месте краску наносят на контрольную плитку, опускают плитку на плоскость детали и круговыми движениями проходят всю эту плоскость.

И в этом, и в другом случае пятна, оставшиеся на поверхности детали, указывают места шабрения, причем белые пятна (отсутствие краски) указывают наиболее углубленные участки поверхности детали, темные пятна (толстый слой краски) – менее углубленные, а серые пятна (тонкий слой краски) – наиболее выступающие части (они и подвергаются шабрению).

шабрение считается грубым, если число пятен в рамке 5…6;
шабрение считается чистовым, если число пятен в рамке 6…10;
шабрение считается точным, если число пятен в рамке 10…14;
шабрение считается тонким, если число пятен в рамке более 22.

12.2. Инструменты и приспособления для шабрения

Режущим инструментом при шабрении является шабер.

Шаберы, предназначенные для снятия тончайших слоев металла с поверхности заготовки, классифицируют:

- по конструкции – цельные и составные;

- по форме режущей кромки – плоские, трехгранные, фасонные;

- по числу режущих граней – односторонние и двухсторонние.

для обработки краев заготовки удобнее всего использовать шабер с прямой режущей кромкой;
плоским поверхностям более подходит шабер с радиусной режущей кромкой;
криволинейные и внутренние поверхности деталей шабрят трехгранными и фасонными шаберами.

Рабочий ход – либо вперед, от себя, либо назад, на себя – производится с усилием.

Холостой ход – возвращение шабера в исходное положение – производится с отрывом режущей кромки от обрабатываемой поверхности. Начинают шабрение длинным ходом – 15…20мм, по мере выравнивания поверхности длина хода сокращается до 2…5мм. Направление движений шабера каждый раз нужно изменять, чтобы штрихи или нанесенные, пересекались между собой под углом 45…60º.

Для чернового шабрения применяются шаберы с шириной режущей кромки 20…30мм, для чистового – 15…20мм и для отделочного – 5…12мм.

Для шабрения плоских поверхностей используют одно- или двухсторонние шаберы с прямолинейной или криволинейной режущей кромкой. Торцевая поверхность шабера затачивается под углом заострения 90…100º по отношению к оси инструмента. При черновой обработке угол заострения равен 75…90º, при чистовой - 90º, а при отделочной – 90…100º. Угол заострения для чугуна и бронзы выбирается равным 90…100º, для стали – 75…90º, а для мелких металлов – 35…40º.

Для шабрения вогнутых поверхностей предназначены трехгранные шаберы, которые имеют три режущие кромки и могут быть прямыми и изогнутыми, их угол заострения составляет 60º.

Поскольку шабрение является заключительной операцией слесарной обработки, то качество ее выполнения необходимо контролировать в течение всего процесса. Для этих целей предназначены поверочные инструменты.

Поверочные инструменты, применяемые при шабрении, позволяют проверять плоскость обработанных поверхностей и плотность их прилегания друг к другу. К поверочным инструментам относятся поверочные плиты и линейки, трехгранные угловые линейки, поверочные валики.

Поверочные плиты используются при контроле широких плоских поверхностей.

Угловые плиты обеспечивают контроль шабрения поверхностей, расположенных под прямым углом.

Поверочные линейки применяют при контроле длинных и сравнительно узких поверхностей.

Трехгранные угловые линейки служат для контроля шабрения поверхностей, расположенных под внутренним углом.

Контрольные валики предназначены для контроля цилиндрических поверхностей и выемок.

Контроль качества шабрения этими инструментами основан на выявлении неровностей на обработанной поверхности. Эти дефекты становятся видимыми при наложении обработанной поверхности на окрашенный поверочный инструмент, или наоборот, после наложения окрашенного инструмента на обработанную поверхность и их взаимного перемещения друг относительно друга.

Весьма важным является хранение поверочного инструмента в надлежащем состоянии, поэтому после работы его следует очищать, смазывать и только после этого укладывать в футляр и накрывать крышкой.
Приспособления для шабрения: для удобства шабрения небольшие по размеру заготовки закрепляются в тисках и других подобных приспособлениях. Более крупные заготовки закрепляются в специальных устройствах или поворотных приспособлениях, которые позволяют поворачивать заготовку в процессе обработки в наиболее удобное для шабрения положение.
12.3.Заточка инструмента

Заточка инструмента состоит из трех этапов: предварительная заточка, заправка и доводка.

Предварительная заточка осуществляется на заточных станках. При этом необходимо выполнять все правила техники безопасности, предусмотренные при работе на таких станках. Абразивные круги, используемые на заточных станках, имеют достаточно крупные абразивные зерна, которые оставляют следы (риски) на заточенной поверхности, что недопустимо вследствие очень жестких требований, предъявляемых к шероховатости обработанной поверхности. Поэтому после заточки шаберы необходимо подвергнуть дополнительной обработке – заправке.

Заправка шаберов осуществляется на абразивных брусках с очень мелкими зернами, которые обеспечивают удаление с рабочей поверхности следов (рисок) оставшихся после заточки. Поверхность бруска при заправке смазывается тонким слоем машинного масла, затем шабер устанавливается на него торцевой поверхностью и поступательно перемещается вдоль бруска. Для получения закругленной поверхности на режущей части шабера одновременно с поступательным движением вдоль бруска ему придают небольшое колебательное движение относительно собственной оси. После заправки режущей кромки переходят к обработке широких плоскостей шабера, также перемещая его по бруску.

Для выполнения особо точных работ после заправки на бруске шабер дополнительно доводят.

Доводка шабера осуществляется на чугунной плите с использованием мелкозернистых абразивных порошков, смешанных с машинным маслом.

В процессе шабрения необходимо внимательно следить за состоянием режущей кромки инструмента и качеством обработанной поверхности, периодически заправляя шабер по мере его затупления.
Критерии оценки качества обработанной поверхности

Процесс шабрения считается законченным после достижения определенной точности, которая при контроле на краску с применением поверочных инструментов определяется по числу контактных пятен на обработанной поверхности, приходящихся на определенную площадь этой поверхности. В качестве единицы площади обработанной поверхности принят квадрат со сторонами 25×25мм; чем больше пятен расположено на этой поверхности и чем равномернее они распределены, тем выше качество шабрения.

При контроле качества шабрения используют специальную рамку, которую накладывают на поверхность, и подсчитывают количество пятен, находящихся в окне рамки. Для обеспечения большей объективности контроля подсчет пятен проводится в нескольких местах обработанной поверхности, а качество обработки оценивается по среднему арифметическому значению числа пятен.

Для контроля качества шабрения криволинейных поверхностей применяется целлулоидный шаблон, который в процессе контроля воспроизводит форму обработанной поверхности. На таком шаблоне нанесена сетка с квадратами 25×25мм, используя которую легко подсчитать количество пятен в квадрате на различных участках криволинейной поверхности. Шабрение считается удовлетворительным, когда 75% клеток шаблона содержат количество пятен, отвечающее техническим условиям.

Склеивание

Склеивание деталей — это последний вид сборки неподвижных неразъемных соединений, при котором между поверхностями деталей сборочного узла вводится слой специального вещества, способного неподвижно скреплять их — клея.

У данного вида соединений имеется ряд преимуществ: во-первых, возможность получения сборочных узлов из разнородных металлов и неметаллических материалов, во-вторых, процесс склейки не требует повышенных температур (как например, сварка или пайка), следовательно, исключается деформация деталей, в-третьих, устраняется внутреннее напряжение материалов.

В слесарно-сборочных работах обычно используются клеи: ЭДП , БФ-2, 88Н.

Подобно всем другим видам соединений, качество клееных соединений во многом зависит от правильности подготовки поверхностей к процессу склеивания: на них не должно быть пятен грязи, ржавчины, следов жира или масла. Очистку поверхностей осуществляют металлическими щетками, шлифовальными шкурками, материал для удаления жировых и масляных пятен зависит от марки используемого клея: при склеивании деталей клеем 88Н применяется бензин, под клеи ЭДП и БФ-2 — ацетон.

Процесс склеивания деталей состоит из следующих операций:
— подготовить поверхности деталей и выбрать марку клея (см. выше);
— нанести на поверхности в местах соединения первый слой клея (эту операцию можно выполнять кисточкой либо поливом), просушить, нанести второй слой клея, соединить детали и прижать их друг к другу струбцинами (здесь важно следить за точным совпадением деталей и их плотным прилеганием);
— выдержать клееный узел и очистить швы от подтеков клея.

Режим выдержки клееных соединений: при использовании клея ЭДП —2-3 суток при температуре 20 градусов С или 1 сутки при температуре 40 градусов С; клей БФ-2 — 3-4 суток при температуре 16-20 градусов С или 1 час при температуре 140-160 градусов С; клей 88Н — 24-48 часов при температуре 16-20 градусов С под грузом.

При сборках машин и механизмов иногда используют комбинированные клееные соединения — клеесварные: на сопрягаемую поверхность одной из деталей наносят слой клея ВК-9, а вторую деталь приваривают методом точечной сварки по этому слою.

В конструкциях различных машин и механизмов, которые приходится собирать и ремонтировать слесарю, основным назначением подвижных узлов является преобразование вращательных движений в поступательные и преобразование скорости и направления движения. Поэтому и называются такие узлы передачами. Действие механических передач основано либо на использовании зацепления (зубчатые, червячные, цепные), либо на использовании силы трения (ременные, фрикционные). Однако и те и другие передачи имеют в своих конструкциях нечто общее — наличие в узлах передач подшипников (скольжения или качения). Именно с их установки (монтажа) мы начнем ознакомление с процессом сборки узлов механических передач.

Склеиванием называют метод соединения заготовок с помощью клея. Склеиванием можно получать соединения из разнородных материалов. Оно не вызывает структурных изменений в материале заготовок, не утяжеляет изделие. Клеевые соединения обладают хорошими теплоизолирующими, звукопоглощающими, демпфирующими и герметизирующими свойствами. К недостаткам клеевых соединений относятся невысокая термостойкость и низкая прочность. Многие клеи токсичны. Склеиванием получают соединения втулок с корпусами или валами, а также соединяют между собой заготовки из листового материала.

Склеивание представляет собой адгезионный процесс, т. е. процесс молекулярного сцепления поверхностей с клеем.

Материалами клеев являются высокополимеры на основе эпоксидных, полиуретановых, фенолформальдегид-ных и других смол. Клеи на основе эпоксидных смол (ВК-32-ЭМ, эпоксид П, ПР) получили широкое распространение. Соединения этими клеями отличаются высокой прочностью на сдвиг и теплостойкостью (до 90 °С). Клеи на основе фенольных смол БФ-2 и БФ-4 обеспечивают меньшую прочность и теплостойкость до 70 °С. В узлах, работающих в условиях повышенных температур и вибраций, применяют клеи высокой вибропрочности (ВК-13, ВК-13М). Специальные клеи обеспечивают теплостойкость до 500 °С и повышенную прочность на сдвиг.

Последовательность работ при склеивании. Для надежной адгезии необходимо тщательно подготовить поверхности под склеивание. Зазор не должен превышать 0,05-0,25 мм. Наиболее прочные соединения получают при шероховатости склеиваемых поверхностей Ra = — 1,6 f 3,2 мкм.

От грязи, окалины и жира заготовки очищают в растворах фосфорной (низкоуглеродистые стали), серной (алюминиевые сплавы), азотной (медные сплавы) кислот и в растворе щелочи (коррозионно-стойкие стали). Затем их промывают в горячей воде, сушат и обезжиривают растворителями. Иногда перед склеиванием поверхности подвергают лужению (латунь), анодированию (алюминиевые сплавы) и др.

Клей приготовляют в специальных помещениях. Наносят его отдельными точками, рядами точек, полосами или на всю поверхность (в один или два слоя). Заготовки соединяют струбцинами, прихватами или специальными приспособлениями. В зависимости от марки клея и формы склеиваемых поверхностей давление принимают 0,05—2 МПа. При необходимости горячего отверждения одновременно с этим заготовки нагревают в термостатах или печах. Температуру нагрева, время выдержки принимают в соответствии с рекомендуемыми для каждой марки клея. После склеивания остатки клея удаляют металлическими щетками, шаберами или наждачной бумагой.

Соединение материалов склеиванием находит все более широкое применение в различных областях народного хозяйства. Склеивать можно пластмассы, керамику, стекло, легкие сплавы — алюминиевые, магниевые, а иногда стали — углеродистые, нержавеющие. Склеивание имеет существенные преимущества перед другими видами соединений — клепкой, сваркой, паянием и резьбовым.

Склеиванием можно получить соединения из разнородных материалов, при этом вес изделий увеличивается незначительно, напряжения в соединяемых материалах распределяются более равномерно, швы имеют высокую герметичность и коррозионную стойкость, стоимость соединений, выполненных склеиванием, во многих случаях небольшая. Конструкции, склеенные из тонких металлических листов, по сравнению со сварными и клепаными, выдерживают большие вибрационные нагрузки.

Надежное соединение деталей малой толщины, как правило, возможно только склеиванием.

Клеевые соединения осуществляют различными способами. Чаще всего применяется соединение внахлестку и встык с помощью планки, втулки и т. п.

подготовка поверхностей склеиваемых деталей;
нанесение клея на склеиваемые поверхности;
выдержка после нанесения клея;
сборка склеиваемых деталей;
собственно склеивание при температуре от 25 до 250° С и выше;
давление с выдержкой от 5 мин до 40 ч и более;
очистка шва от подтеков клея;
контроль качества клеевого соединения.

Существуют различные виды клеев.

Клеи типа БФ. Клей типа БФ, представляющий собой спиртовые растворы модифицированной, фенолформальдегидной смолы, применяется для склеивания самых разнообразных материалов, в том числе и металлов.

Клеями БФ-2 и БФ-4 склеивают стали различных марок, алюминий и его сплавы, пластмассы, органическое стекло, фибру, кожу, эбонит и др. Шов, выполненный клеем БФ-2, обладает высокой термокислотостойкостью. Там, где требуется большая эластичность клеевого соединения или высокая стойкость против вибраций, толчков, целесообразно применять клей БФ-4

Клеи БФ-5 и БФ-6 имеют наибольшую эластичность по сравнению с другими клеями, поэтому их широко применяют для склеивания металла с тканями, резиной, фетром, войлоком.

Подлежащие склеиванию детали высушивают, тщательно очищают от грязи и пыли. Затем склеиваемые поверхности подгоняют одну к другой, тщательно протирают и обезжиривают. Клей на поверхности наносят стеклянной палочкой, кистью, поливом или пульверизатором. Через 5— 10 мин после нанесения на поверхность клея детали соединяют для равномерного распределения клея по поверхности и вытеснения пузырьков воздуха. Клей наносят в два приема. Второй раз наносят клей через 60—70 мин. Чем тоньше и равномернее слой, тем прочнее соединение. Наибольшая толщина клеевой прослойки 0,10—0,40 мм.

Продолжительность выдержки склеиваемых деталей под прессом зависит от размеров деталей и состава клея (от 1 до 3 суток). Для разъединения склеенные детали достаточно подогреть до 120—150°С.

Клеи типа БФ обладают низкой текучестью, плохо заполняют неплотности между поверхностями, поэтому для склеиваемых деталей необходимо создать нагрузку 5—20 кГ/см 2 .

Термостойкие клеи. Применяются для склеивания деталей из различных металлов, работающих в условиях высоких температур и вибраций. Клей ВК-32-200 применяется для склеивания из металлов и неметаллических материалов деталей, работающих непрерывно до 300 ч при 200° С и до 20 ч при 300° С. Клей наносят в два слоя. После нанесения первого слоя выдерживают 15—20 мин при 20° С, после нанесения второго слоя — 15—20 мин при 20° С и 90 мин при 65° С.

Материалы, соединяемые клеем ВК-32-200, могут работать в интервале температур от 60 до 120° С. Клей стоек против бензина, минерального масла, топлива и воды. В течение четырех месяцев материалы, соединенные этим клеем, могут работать в условиях, близких к тропическим (при влажности 90% и температуре 50° С) без заметных снижений прочности соединения.

Термостойкие клеи на основе кремнеорганических смол предназначены для склеивания металлических и неметаллических материалов. Клей ИП-9 применяется при склеивании металлов и неметаллов. Этот клей образует швы небольшой прочности, но обеспечивает высокую термостойкость, водостойкость и герметичность.

Клеем ИПЭ-9 соединяют металлы, керамику, резину и другие материалы. Соединения очень прочны при температуре 300°С.

Клей БФК-9 применяется для соединения металлов с неметаллами, обладает высокой термостойкостью. Клей наносят на обе поверхности тонким слоем и просушивают в течение одного часа при температуре 20°С и 15 мин при температуре 60°С. Затем наносят второй слой и просушивают в течение того же времени.

Эпоксидные клеи. Эти клеи имеют различный состав. Их применяют для склеивания металлических материалов, дерева, фарфора, чугуна с цветными металлами, стекла с металлом и других материалов.

Клей Л-4 образует стойкие соединения при 18—70°С. Перед склеиванием поверхности обезжиривают бензином, а затем ацетоном. Клей Л-4 хорошо противостоит действию разбавленных кислот, бензину и другим растворителям.

Оптический клей ОК-50 применяется для склеивания стекла с металлом при 180°С. При работе даже при температуре 130°С клей сохраняет прозрачность, бесцветность и непрерывность клеевого слоя.

Карбинольные клеи. Карбинольные клеи могут быть жидкие или пастообразные (с наполнителем). Для склеивания может также использоваться карбинольный сироп, к которому добавляют катализатор (азотная кислота или перекись бензола), чтобы сироп быстро застывал.

Жидкий карбинольный клей с отвердителем (перекись бензола) применяется для склеивания металлических материалов, например стали с дюралюминием, пластмасс, стекла и других материалов, как между собой, так и в комбинации с другими материалами.

Пастообразный карбинольный клей применяется преимущественно для склеивания мрамора, фарфора, пористых материалов, для заделки трещин, отверстий и т. д.

Преимущество соединений, выполненных карбинольными клеями, заключается в их устойчивости против воды, кислот, щелочей, а также воздействия бензина, керосина, масел. Недостатком этих соединений является низкая стойкость при высокой температуре.

Поверхности деталей, подлежащих склеиванию, тщательно очищают механическим или химическим способом от грязи или окалины, протирают ветошью, смоченной в чистом бензине, ацетоне или спирте, и просушивают. После нанесения клея детали прижимают одну к другой и выдерживают около 50 ч при температуре 10—15°С.

плохая очистка склеиваемых поверхностей;
неравномерное нанесение слоя на склеиваемые поверхности, отдельные участки поверхности клеем не смазаны или смазаны густо;
затвердевание нанесенного на поверхности клея до их соединения;
недостаточное давление на соединяемые части склеиваемых деталей;
неправильный температурный режим и недостаточное время сушки соединенных частей.

Наиболее совершенным способом контроля качества склеенных изделий считается проверка при помощи ультразвуковых установок. При отсутствии таких установок проверку осуществляют при помощи лупы, через которую просматривают специально подготовленные образцы.

Определенный процент из серии склеенных деталей подвергают испытанию на разрушение. Качество склейки считается удовлетворительным, если разрушение произошло по материалу детали, а не по клею.

способно непосредственно скреплять эти заготовки. Важным преимуществом склеивания является возможность получения соединения из неоднородных металлов, а также неметаллических материалов.

При склеивании можно избежать появления внутренних напряжений и деформаций соединяемых заготовок. Недостатком клеевых соединений является их низкая термостойкость (менее 100°С), склонность к ползучести (смещению одной части склеенной заготовки относительно другой) при длительном воздействии сдвигающих усилий, а также длительная выдержка для полимеризации клея в соединении. Склеивание применяется для соединения металлических и неметаллических заготовок (в том числе и труб), заделки трещин и раковин в деталях, восстановления неподвижных посадок и для целого ряда других работ, связанных с созданием неподвижных неразборных соединений.

Технологический процесс склеивания для всех видов соединяемых материалов и всех видов клеев состоит, как правило, из следующих этапов:

• подготовка поверхности к склеиванию;

• нанесение клея на склеиваемые поверхности;

• выдержка нанесенного слоя клея;

• сборка (соединяемых) склеиваемых заготовок;

• выдержка соединения при определенной температуре и давлении;

• очистка шва от подтеков клея;

• контроль качества клеевых соединений.

Наиболее широко применяемые марки клеев приведены в табл. 5.3.

Подготовка поверхности к склеиванию сводится к механической подгонке, приданию необходимой шероховатости склеиваемым поверхностям, очистке от грязи и масла и тщательному обезжириванию. Выбор инструмента для механической подгонки и придания необходимой шероховатости зависит от типа клеевого соединения. Для механической подгонки, придания заданной шероховатости и механической очистки используются напильники, надфили, наждачная бумага и методы станочной обработки (точение, шлифование, фрезерование и т. п.).

Наносимый на поверхности слой клея должен быть равномерным, без пузырьков воздуха. Клеи в зависимости от назначения могут быть жидкими, пастообразными или в виде клеющей пленки. Наиболее удобны клеющие пленки, которые не требуют специального регулирования клеющего слоя. Вручную клей наносится кистью или шпателем, жидкие клеи можно наносить пульверизатором. Во время выдержки после нанесения клея происходит испарение из него влаги и летучих веществ, в результате чего клей приобретает нужную вязкость и уменьшается усадка клеевого шва.

Марки клеев

Время выдержки, ч

Совмещение склеиваемых заготовок, исключающее их самопроизвольное смещение, осуществляется при помощи струбцин и других зажимных приспособлений. Процесс склеивания и полимеризации должен происходить при определенных условиях: давление — 0,3… 1 МПа, температура — 5… 30 °С, время выдержки — от 20 мин до 72 ч. Для создания необходимых условий используются механические, пневматические и гидравлические прессы и специальные установки с электрическим или газовым подогревом. Возможно использование для нагрева соединяемых заготовок открытого пламени газовых или бензиновых горелок.

Контроль клеевого соединения осуществляется визуально, а также путем испытаний его на герметичность и прочность. Соединение считается выполненным удовлетворительно, если при контроле на прочность разрушение происходит не по клеевому шву, а по основному материалу.

Склеивание труб

Соединение труб различного назначения при помощи клеев позволяет по сравнению с резьбовыми и сварными работами в два-три раза сократить трудовые и энергетические затраты. Для склеивания стальных трубопроводов разработаны специальные эпоксидные клеи, составы которых приведены в табл. 5.4. Различают четыре типа составов эпоксидных клеев. Составы типов I и II предназначены для клеевых соединений бандажного типа (рис. 5.13, а, б); состав типа III — для клеемеханических соединений (рис. 5.13, в); состав типа IV — для муфтовых и раструбных соединений (рис. 5.13, г).

Состав эпоксидных клеев в зависимости от типа

Содержание компонента, массовых частей

Смола эпоксидно- диановая

Жидкость от светло- желтого до светло- коричневого цвета

Смола низкомолекулярная полиамидная марок: Jl-f9 или JI-20 ТО-18 или TO-20

Вязкая жидкость от желтого до темно- коричневого цвета

Портландцемент марки 400

Кварц молотый марки КП2 или КПЗ

Двуокись титана марки Р-02

Асбест марок М-6-30 или М-6-40

марок ПАП-1 и ПАП-2

Жидкость от светло- желтого до темно- коричневого цвета

Характеристика и назначение материалов, используемых для выполнения соединений трубопроводов

Стеклоткань конструкционная (предпочтительно марки Т-13П)

Армирующая основа соединений бандажного типа

Рулоны в мягкой таре из водонепроницаемого материала

Тканые ленты из крученых комплексных нитей алюмоборсили- катного стекла марки ЛЭС

Армирующая основа соединений бандажного типа

В мягкой таре из водонепроницаемого материала

Тканые конструкционные стеклянные ленты марки ЛСК

Армирующая основа соединений бандажного типа

Фенолполиви- нилацетальные клеи БФ-2 и БФ-4

Бесцветная или слегка мутная жидкость

Для нанесения полосок клея на стеклоткань перед ее нарезкой

Для обезжиривания поверхностей склеиваемых труб

Емкости из стекла

Для обезжиривания поверхностей склеиваемых труб

Для выполнения соединений труб применяются различные материалы, выбор которых зависит от назначения соединения. Краткие характеристики и назначение этих материалов приведены в табл. 5.5.

Клеевые соединения бандажного типа (см. рис. 5.13, а, б) выполняются путем многослойной намотки на концы стыка стальных труб ленты из стеклоткани с нанесенным на ее поверхность слоем эпоксидного клея. Фиксация взаимного положения стыкуемых труб обеспечивается за счет применения струбцин с призмами, бандажа из металлической ленты, опор и подвесок. Зачистка концов труб перед склеиванием осуществляется на участках длиной не менее 0,7 диаметра. Зачищенные поверхности перед склеиванием обезжириваются ацетоном или бензином для улучшения соединения клея с металлом. Клеевой состав готовят, смешивая компаунд (основные компоненты клея) с отвердителем. Намотка подготовленной ленты с нанесенным на нее клеевым составом на концы соединяемых труб выполняется вручную в радиальном направлении туго и без перекосов. Середина ленты при этом должна располагаться в месте стыка труб. Для получения необходимой прочности и герметичности соединение должно быть выдержано при температуре окружающего воздуха 5… 17°С в течение четырех суток, при температуре 17…25°С — в течение двух суток. Для сокращения времени выдержки и увеличения прочности клеевого соединения применяются искусственные условия выдержки при температуре 80 °С в течение трех часов или при температуре 120°С в течение полутора часов. Склеенные таким образом трубы перемещаются только с помощью переноски; категорически запрещается перемещать их волоком или сбрасывать с высоты.

Для получения клеемеханических соединений (см. рис. 5.13, в) клей наносится на наружную поверхность конца трубы и внутреннюю поверхность раструба или муфты. После нанесения клея прямой конец трубы заводится в раструб или муфту и обжимается по периметру. После обжатия происходит отвердение клея. Длина нахлестки (длина участка трубы, входящая в раструб или муфту) должна составлять не менее 1,2 диаметра трубы.

Раструбные и муфтовые соединения труб (см. рис. 5.13, г) от клеемеханических отличаются тем, что обжатие муфты или раструба не выполняется.

Основным дефектом клеевого соединения является его недостаточная прочность, которая может быть вызвана следующими причинами:

• плохой очисткой склеиваемых поверхностей;

• неравномерным нанесением клея на склеиваемые поверхности (недостаток или избыток клея на отдельных участках);

• отвердением клея до соединения поверхностей;

• недостаточным давлением на детали при склеивании;

• недостаточным температурным режимом и недостаточным временем просушивания соединения.

Читайте также: