CN109177189A - 一种小型活塞的耐磨层粘接方法 - Google Patents

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王涛
张继宇
何世安
高瑶
何建仓
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/52—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the way of applying the adhesive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
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    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/748—Machines or parts thereof not otherwise provided for
    • B29L2031/7494—Pistons

Abstract

本发明涉及一种小型活塞的耐磨层粘接方法，该方法包括以下步骤：（1）将活塞和耐磨套的粘接部位清洗干净并烘干。（2）在耐磨套的内侧壁涂覆一层厚度为d1的胶粘剂，并在耐磨套的底部涂覆一层厚度为d2的胶粘剂，d2大于d1。（3）将涂覆完胶粘剂的耐磨套放入真空箱中抽真空10~15分钟。（4）抽真空完毕后，采用液压压紧机构沿竖直方向将活塞体压入耐磨套至耐磨套底部。（5）将挤压溢出的胶粘剂清理掉，然后保持活塞体与耐磨套竖直方向固化24小时。本发明可以有效减少粘接过程中缺胶、胶层有气泡等现象的发生，使得耐磨套与活塞体之间粘接牢固，具有方法简单、可靠、实用等特点。

Description

一种小型活塞的耐磨层粘接方法
技术领域
本发明涉及斯特林制冷机技术领域，具体涉及一种小型活塞的耐磨层粘接方法。
背景技术
活塞是斯特林制冷机的驱动元件，其与压缩气缸形成的干摩擦副快速压缩制冷工质（氦气）做功。活塞的可靠性和寿命是斯特林制冷机的关键技术和最难解决的技术之一。制冷机工作时活塞在气缸中高频往复运动，其摩擦副的摩擦系数决定制冷机的功耗，动密封性能影响制冷机的工作效率，摩擦副材料的耐磨性则是决定制冷机使用寿命的关键指标。目前制冷机中小型活塞表面处理主要采用镀（涂）层。
现有的活塞耐磨层粘接是通孔耐磨套与活塞体粘接后，再精加工到图纸要求的尺寸。环氧树脂双组份胶粘剂在配胶时需要搅拌，由于其粘性较大搅拌过程中会形成气泡，粘接的时胶也不能得到充分挤压，因此，粘接固化后被粘物之间会有缺胶、气泡等现象，影响活塞的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型活塞的耐磨层粘接方法，该方法能够解决现有技术中存在的不足，有效减少粘接过程中缺胶、胶层有气泡等现象的发生，使得耐磨套与活塞体之间粘接牢固，具有方法简单、可靠、实用等特点。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种小型活塞的耐磨层粘接方法，该方法包括以下步骤：
（1）将活塞和耐磨套的粘接部位清洗干净并烘干。
（2）在耐磨套的内侧壁涂覆一层厚度为d1的胶粘剂，并在耐磨套的底部涂覆一层厚度为d2的胶粘剂，d2大于d1。优选的，d1的取值范围为0.1~0.4mm；d2的取值范围为1~4mm。
（3）将涂覆完胶粘剂的耐磨套放入真空箱中抽真空10~15分钟。
（4）抽真空完毕后，采用液压压紧机构沿竖直方向将活塞体压入耐磨套至耐磨套底部。
（5）将挤压溢出的胶粘剂清理掉，然后保持活塞体与耐磨套在竖直方向相对位置不变固化24小时。
进一步的，所述耐磨套与活塞之间为间隙配合，间隙量为20~30μm。
进一步的，所述活塞和耐磨套均为圆柱形，且耐磨套中间开设有盲孔。
进一步的，所述活塞采用不锈钢材料。
进一步的，所述耐磨套采用聚酰亚胺复合材料。
进一步的，所述胶粘剂为双组份环氧树脂胶。
由以上技术方案可知，本发明先在耐磨套的内侧壁涂覆一层胶粘剂，并在耐磨套的底部盛放一层胶粘剂，然后将耐磨套放置在真空箱中抽真空，能够将胶粘剂中的气泡去除；通过采用液压压紧机构将活塞体压入至耐磨套底部，并将多余的胶粘剂挤压出，能够使活塞体与耐磨套之间的胶粘剂更加致密。本发明可以有效减少粘接过程中缺胶、胶层有气泡等现象的发生，使得耐磨套与活塞体之间粘接牢固，具有方法简单、可靠、实用等特点。
附图说明
图1是耐磨套的结构示意图；
图2是活塞压入耐磨套后的结构示意图。
其中：
1、耐磨套，2、活塞，3、胶粘剂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1-图2所示的一种小型活塞的耐磨层粘接方法，该方法包括以下步骤：
（1）将活塞2和耐磨套1的粘接部位清洗干净并烘干。
（2）在耐磨套1的内侧壁涂覆一层厚度为d1的胶粘剂，并在耐磨套1的底部涂覆一层厚度为d2的胶粘剂，d2大于d1。优选的，d1的取值范围为0.1~0.4mm，该取值范围能够保证胶粘剂的厚度大于耐磨套与活塞之间的间隙值。d2的取值范围为1~4mm，该取值范围能够保证耐磨套底部的胶粘剂能被挤出。
（3）将涂覆完胶粘剂的耐磨套1放入真空箱中抽真空10~15分钟。胶粘剂双组份环氧树脂胶在搅拌过程和涂覆过程易产生气泡，通过将涂覆完胶粘剂的耐磨套放入真空箱中抽真空10~15分钟是为了去除胶粘剂中的气泡。
（4）抽真空完毕后，采用液压压紧机构沿竖直方向将活塞体慢慢压入耐磨套至耐磨套底部，胶粘剂填充在活塞与耐磨套之间。所述液压压紧机构为液压杆。
（5）将挤压溢出的胶粘剂清理掉，然后保持活塞体与耐磨套在竖直方向相对位置不变固化24小时。
进一步的，所述耐磨套与活塞之间为间隙配合，间隙量为20~30μm。耐磨套经过最终状态下的厚度为0.08~0.16mm, 耐磨套与活塞之间20~30μm的间隙保证耐磨套与活塞的同轴度。也就是说，当耐磨套和活塞粘接好之后，耐磨套和活塞之间的胶粘剂的厚度为20~30μm。
进一步的，所述活塞和耐磨套均为圆柱形，且耐磨套中间开设有盲孔。
进一步的，所述活塞采用不锈钢材料。
进一步的，所述耐磨套采用聚酰亚胺复合材料。
进一步的，所述胶粘剂为双组份环氧树脂胶。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种小型活塞的耐磨层粘接方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）将活塞和耐磨套的粘接部位清洗干净并烘干；
（2）在耐磨套的内侧壁涂覆一层厚度为d1的胶粘剂，并在耐磨套的底部涂覆一层厚度为d2的胶粘剂，d2大于d1；
（3）将涂覆完胶粘剂的耐磨套放入真空箱中抽真空10~15分钟；
（4）抽真空完毕后，采用液压压紧机构沿竖直方向将活塞体压入耐磨套至耐磨套底部；
（5）将挤压溢出的胶粘剂清理掉，然后保持活塞体与耐磨套在竖直方向相对位置不变固化24小时。
2.根据权利要求1所述的一种小型活塞的耐磨层粘接方法，其特征在于：所述耐磨套与活塞之间为间隙配合，间隙量为20~30μm。
3.根据权利要求1所述的一种小型活塞的耐磨层粘接方法，其特征在于：所述活塞和耐磨套均为圆柱形，且耐磨套中间开设有盲孔。
4.根据权利要求1所述的一种小型活塞的耐磨层粘接方法，其特征在于：所述活塞采用不锈钢材料。
5.根据权利要求1所述的一种小型活塞的耐磨层粘接方法，其特征在于：所述耐磨套采用聚酰亚胺复合材料。
6.根据权利要求1所述的一种小型活塞的耐磨层粘接方法，其特征在于：所述胶粘剂为双组份环氧树脂胶。
7.根据权利要求1所述的一种小型活塞的耐磨层粘接方法，其特征在于：d1的取值范围为0.1~0.4mm。
8.根据权利要求1所述的一种小型活塞的耐磨层粘接方法，其特征在于：d2的取值范围为1~4mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110081631A (zh) * 2019-04-12 2019-08-02 中国电子科技集团公司第十六研究所 一种斯特林制冷机回热器壳体结构及其耐磨层的粘接方法

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JP2000170657A (ja) * 1998-12-09 2000-06-20 Toyota Autom Loom Works Ltd 圧縮機のピストン及びそのピストンのコーティング方法
CN104847761A (zh) * 2015-03-17 2015-08-19 中国电子科技集团公司第十六研究所 一种斯特林制冷机活塞与耐磨材料的真空粘接方法
CN106626413A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 黑龙江省科学院石油化学研究院 航空发动机风扇易磨环与机匣的铺放粘接方法

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