SU1694615A1 - Способ склеивани деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области клеевых соединений и может быть использовано в различных област х народного хоз йства при необходимости склеивани  деталей из различных материалов. Изобретение позвол ет повысить качество склеивани  за счет способа, включающего зачистку поверхности склеиваемых деталей, нанесение на них клеевой композиции, содержащей ферромагнитный наполнитель с дисперсностью в количестве от объема клеевой композиции, контактирование склеиваемых детэпей и воздействие на них магнитного пол  с индукцией 0,02-0,1 т, 1 мл,

Description

Изобретение относитс  к клеевым соединени м и может быть использовано в различных област х народного хоз йства, при необходимости склеивани  деталей из различных материалов.

Цель изобретени  - повышение качества склеивани .

Изобретение иллюстрируетс  следующим образом.

Склеиваемые детали (издели ) зачищаютс  от гр зи, ржавчины и т.д., обезжириваютс , т.е. подготавливаютс  к склеиванию. Затем используют соответствующую клеевую композицию с содержанием в ней ферромагнитного порошка (наполнител ) в объеме 20-35% от объема клеевой композиции с дисперсностью частиц пор дка .

В насто щее врем  широкое распространение дл  склеивани  различных деталей (изделий) получили эпоксидные составы. Поэтому были проведены испытани  эпоксидной смолы ЭД-20 (наиболее распространенной ) - основа, отвердитепь - ПЭПА (полиэтиленполиамин) в соотношении 10:J,

а в качестве ферромагнитного наполнител  использовалс  ферромагнитный порошок ПЖВ-4 с дисперсностью частиц м и железоникелевый порошок 80НМЗО с дисперсностью частиц м). Испытани  проводились на равномерный отрыв при раст жении сталь-сталь, медь-медь, дюралюминий-дюралюминий по 5 образцов каждого соединени  и сравнивались соответственно с клеевыми соединени ми с эпоксидной смолой с наполнителем без магнитного пол  и с наложенным магнитным полем, а также и без наполнител  чиста  ЭД-20+ПЭПА. Обработка результатов показала , что прочность склеенных деталей под воздействием магнитного пол  и с одинаковым количеством ферромагнитного наполнител  выше с ПЖВ-4 в среднем на 18-25% (в сравнении).

Нижн   граница величины объемной концентрации ферромагнитного наполнител  20% выбрана (установлена) из условий полной потери подвижности раствора (кле ), при воздействии на него магнитного

О

ю

О СП

пол  с помощью известной установки, т.е. клеева  композици  зависает под воздействием магнитного пол . Причем установлено , что зависание (не вытекание) происходит при 20% наполнител  и величине магнитного пол  по магнитной индукции, равной 0,02 Тл (это минимально необходимые параметры дл  процесса склеивани ). Затем все это было проверено экспериментом и подтверждено. При меньших параметрах зависание не происходит и клей вытекает из шва, тем самым происходит неравномерность по площади склеивани  деталей (образуютс  пустоты, т.е. нарушение контакта деталей).

На основании теории планировани  экспериментов и их осуществлени  получены уравнени  регрессий (см. чертеж).

,94-86,14 p +3862,86 В-2742 tp В, где Rp- прочность на разрыв, кгс/см2(МПа);

р- объемна  концентраци  ферромагнитного наполнител , % от объема эпоксид- ной композиции (от 0,2 до 0,35 - установлено),

В - величина магнитной индукции, воздействующего магнитного пол  на клеевой шов (не менее 0,02 Тл),

Установлено, что при f 0,2 (20%), а В возрастает от 0,02 до 0,055 Тл. Rp возрастает с 27,5 до 39,1 МПа, т.е. прочность увеличиваетс  на 42%, а при р 0,35 и тех же параметрах В, Rp возрастает с 25,4 до 35,5 МПа (40%). При дальнейшем увеличении р прочность на разрыв снижаетс  и при р ,2 Rp уменьшаетс  в 2 раза, несмотр  на общую тенденцию возрастани  прочности на разрыв при увеличении магнитного пол . Прочность на разрыв чистой ЭД-20 пор дка 6,0 МПа.

Анализ полученных данных и позвол ет остановитьс  на интервале / 0,2-0,35 (20- 30%) от объема композиции состава дл  клеевого шва изделий, работающих на разрыв . Аналогичные эксперименты были проведены и с другими материалами, которые подтвердили правильность выбранного диапазона р, величины В и дисперсность на- полнител . Средние значени  можно вычислить путем интерпол ции, так как функци  практически линейна  (р 0,75 ,4 при ,02 Тл), ,4 при ,055 Тл. Причем указанный интервал сохран ет хорошую подвижность (текучесть равна нулю, т.е. в зкость стремитс  к бесконечности - возрастает в несколько раз по крайней мере ) при этом В 1 0,02 Тл, при меньших значени х композици  вытекает из клеевого шва.

При испытании клеевой композиции на сжатие (эпоксидна  смола) было получено уравнение регрессии. Обработка результатов экспериментов показала,что прочность

на сжатие возрастает: при 20% и 0,02 Тл в 3,83 раза, при 20% и 0,055 Тл в 5,33 раза, при 120% и 0,02 Тл в 6,69 раза, при 120% и 0,055 Тл в 7,6 раза. Это в сравнении с чистой эпоксидной смолой без наполнител  и магнитного пол . Уравнение регрессии прочности на сжатие следующее: ,58+420,44 ,57 В-2200 / В, в том же интервале, что и дл  прочности на раст жение (разрыв). Прочность на сжатие

ЭД-20 (чистой) пор дка 13,2 МПа, а с наполнителем в 20% без магнитного пол  40,5 МПа.

При введении в эпоксидную смолу различных наполнителей происходит повышение ее прочности на сжатие и раст жение. Прочность на раст жение растет до определенной величины с увеличением объемной концентрации наполнителей, а затем она уменьшитс  и даже может стать меньше

прочности исходной композиции. Нар ду с этим прочность на сжатие практически растет посто нно, не снижа сь в данном интервале р.

Это все видно из уравнени  регрессии,

а также подтверждено экспериментально.

При воздействии магнитного пол  прочность в любом случае растет. При уменьшении объемной концентрации менее 20% прочность уменьшаетс  до исходной композиции .

Отсюда можно сделать вывод, что положительный эффект в целом по прочности в предложенном способе значительно выше, чем в известном,

Все изложенное выше позвол ет сделать вывод о том, что воздействие магнитного пол  на данные клеевые композиции увеличивает их прочностные свойства за счет армировани  его ферромагнитным порошком , нар ду с этим возрастает производительность труда ориентировочно в 1,5-2 раза, ускор етс  весь технологический процесс по склеиванию детали (изделий) в 1,2- 1,5 раза в зависимости от сравниваемых

технологий. Причем ориентаци  самого магнитного пол  (вдоль оси раст жени  образцов и перпендикул рно оси раст жени  образцов - при испытании на разрыв) вли ет на прочность клеевого шва и в первом

случае выше на 10-15% в сравнении со вторым. Предлагаема  клеева  композици  не вытекает из формируемого клеевого шва.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ склеивани  деталей, включающий зачистку склеиваемых поверхностей,

   стей и воздействие на них магнитного пол , отличающийс  тем, что. с целью повышени  качества склеивани , используют ферромагнитный наполнитель с диспернанесение на них клеевой композиции, со- 5 сностью 10 -10 м, в количестве 20-35% держащей ферромагнитный наполнитель, объема клеевой композиции, а магнитное контактирование склеиваемых поверхно- поле используют с индукцией 0,02-0,1 Т.

   стей и воздействие на них магнитного пол , отличающийс  тем, что. с целью повышени  качества склеивани , используют ферромагнитный наполнитель с дисперсностью 10 -10 м, в количестве 20-35% объема клеевой композиции, а магнитное поле используют с индукцией 0,02-0,1 Т.

   R еж

   (НПа) М-20+ПЭПА

   (100 : 10)

   4.722 (Па-с)

   С1

   К Г2 Кр j

   RCMf 309,58 +420,Mf+6064.576-2200f -В

   Rp

   Rp 238,5-9Ь,5у +ЗЬВ-24 В (усл.ед.)

   0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 В,{ГА)

   Rp