Восстановление деталей пластмассами и клеями
Пластические массы в ремонтном производстве используются для восстановления размеров деталей, повышения их износостойкости, коррозионностойкости, а также с целью улучшения герметизации соединений и снижения шума (табл. 3.28).
Пластмассы на основе полимеров обладают достаточной прочностью, высокими антифрикционными свойствами; химически стойки; технологичны. Вместе с тем для них характерны низкая усталостная прочность, теплостойкость, теплопроводимость, повышенная хрупкость.
Таблица 3.28.
Характеристика и область применения некоторых пластмасс в ремонтном производстве
| Пластмассы | Рабо-чая темпе-ра-тура, 0С | Адгезия, Мпа _____________ Сталь Латунь | Предел прочности, МПа __________ из- сжа- гиб тие | Назначение | ||
| Акриловые: актилат бутакрил эпоксидно- | 21,5 42-35 | 10,8 17-15 | В качестве ком-пенсаторов из-носа звеньев раз- |
Продолжение табл. 3.28.
| акриловые пластмассы СХЭ-2, СХЭ-3 | мерных цепей станков, текс-тильных, обув-ных машин, про-водов и др. | |||||
| Полиамидные (полиамид-54, анид и др.) | 70-89 | То же, с ограни-чением по ско-рости скольже-ния | ||||
| Фенопласты: ФКП-1 К-18-2 |
При ремонте деталей используют как термореактивные (реактопласты), так и термопластичные (термопласты) пластмассы. Основу реактопластов составляют фенолальдегидные, фенолформальдегидные, эпоксидные, актиловые и другие смолы; основу же термопластов, используемых в ремонтном производстве, составляют полиамидные или капроновые смолы.
Для придания покрытиям заданных твердости, износостойкости, прочности, коэффициентов линейного расширения и других свойств к фенолпластам добавляют наполнитель (волокнит, древесную муку, асбест, стекловолокно), пластификатор (дибутилфталат), отвердитель (полиэтиленполиамин). Реактопласты горячего отверждения наносят на восстанавливаемые детали в пресс-формах при температуре 145-185 0С, а холодного отверждения - при комнатной температуре путем смешивания полимеров с мономерами в определенном соотношении (актилатов 2:1, стиракрилатов 1:1). Термопласты наносят на поверхность деталей литьевым способом.
Область использования пластмассовых покрытий деталей зависит от температуры (t), удельного давления (р), скорости скольжения, перемещения (V). Так, капроновые подшипники допускают pmax=10-13 МПа, Vmax=5-6 м/с при t £ 105 0С для капрона и t £ =115 0С для смолы П-68 при смазке минеральными маслами, типа индустриального 12. При р<1 МПа и V< 1 м/с капроновые подшипники могут работать без смазки.
При отсутствии или небольших динамических нагрузках, при отсутствии или ограниченной смазке, при смазке водой (температуре не выше 160 0С), малых скоростях скольжения используют пластографит АТМ-1 (антегмит). При смазке водой подшипники из антегмита работают при р=11,0-13,0 МПа и V£ 1 м/с; при смазке маслом давление снижается до р=5,0-7,0 МПа, а без смазки - до р=1,0 МПа и V£ 1м/с. Коэффициент трения этого материала при работе без смазки равен 0,06-0,12, а номинальный зазор в подшипнике скольжения при нормальной температуре его равен D= (0,0025-0,003)d, где d - диаметр вала.
При износе направляющих в качестве накладок для их восстановления часто используется текстолит марки ПТ и Б, кордоволокнит. Накладки крепят с помощью винтов или клеев. Текстолитовые накладки применяют обычно при удельных давлениях рmax£20-25 МПа при небольших скоростях и давлениях рmax£ 0,8-10 МПа при высоких скоростях скольжения.
При обосновании технологом или инженером-механиком целесообразности использования пластмасс для восстановления деталей одним из критериев является их долговечность 
, которая может быть определена как:
, ч, (3.68)
где a и А - постоянные, определяющие временную зависимость прочности материала (табл. 3.29); s - заданное напряжение при одноосном растяжении и сжатии, кг/см2.
Таблица 3.29.
Значения постоянных a и А
| Материал | a | А | Материал | a | А |
| Растяжение | |||||
| Капрон | 0,46 | 2×1011 | Волокнит | 0,157 | 2×1022 |
| Полистирол | 3,1 | 6,4×109 | К-18-2 | 0,145 | 1,50×1021 |
| Нитроцеллю-лоза | 3,0 | 1×1013 
| ФКПМ-15Т | 0,183 | 3,55×1014 |
| Сжатие | |||||
| Нитроцеллю-лоза | 3,0 | 1×1013
| Волокнит | 0,038 | 2,8×1014 |
| Пластифици-рованный по-ливинилхло-рид | 6,9 | 7,3×107 | К-18-2 | 0,0337 | 6,6×1015 |
| Фосфористая бронза | 1,25 | 1×1020 | ФКПМ-15Т | 0,0337 | 1,12×108 |
Кроме литьевого и клеевого способов крепления (нанесения) пластмассовых покрытий используются также способы вихревой, вибрационный, газопламенный, в электростатическом поле.
Восстановленные полимерными материалами детали обрабатывают твердосплавным инструментом с охлаждением воздухом или керосином при скорости резания (при точении) порядка 200-300 м/мин и подаче 0,15-0.2 мм/об.
Клеи в ремонтом производстве нашли самое широкое применение: заделка пор, трещин, вмятин, пробоин; склеивание разбитых частей деталей; приклеивание втулок, колец подшипников качения, шпилек, осей; прикрепление фрикционных накладок; восстановление отверстий втулок, подшипников скольжения, валов и в других случаях.
Выбор конкретного типа клея зависит от характера повреждения детали, сопряжения, материала деталей и условий ее работы после ремонта. По этим исходным данным, а также технологическим (табл. 3.30) и другим свойствам клеев (табл. 3.31) производят их выбор.
Таблица 3.30.
Технологическая характеристика и область применения клеев
| Клей | Склеиваемые материалы | Режимы склеивания |
| БФ-2 БФ-4 | Металлы, текстолиты, гети-накс, аминопласты, фибра, стекло, эбонит, древесина, ткани, кожа, керамика, фарфор, бумага, слюда в любых сочетаниях | Двухслойное нанесение клея. После первого слоя сушка на воздухе “до отлипа” 1 ч 15 мин., в термостате при 55-60 0С; второй слой сушат аналогично первому и дополни-тельной выдержкой при 90 0С в течение 1ч. Удельное давление при скле-ивании 3-10 кГ/см2. Время вы-держки под давлением: текс-толит, гетинакс - 2ч. при тем-пературе 110±50С; дерево - 2ч. при температуре 90±50С; для клея БФ-4 отверждение до-пускается при температуре не ниже 50 0С, выдержка 2-3 ч. |
| ВС-100 | Сталь, дюралюминий, стекло, текстолиты, пенопласты в любых сочетаниях | Одно- и двухслойное нане-сение клея. После каждого слоя открытая выдержка при |
Продолжение табл. 3.30.
| 15-30 0С в течение 1 ч. Удельное давление при зап-рессовке 0,505 кГ/см2. Вы-держка под давлением при 200 0С в течение 1-2 ч. | ||
| ВК-32- -200 | Металлы, стеклотекстолиты, пенопласты между собой и в сочетании друг с другом | Двухслойное нанесение клея. После первого слоя открытая выдержка 30 мин при 14-30 0С; после второго слоя 30 мин. при 15-30 0С и 90 мин. при 65 0С. Удельное давление при зап-рессовке 6-20 кГ/см2, выдерж-ка под давлением 1-2 ч при 1800С. После склеивания охлаждение в прессе до 40-80 0С под давлением |
| Клей на основе смолы ЭД-5 | Металлы, древесина, фарфор, керамика, органическое стекло, фенолоформальде-гидные пластмассы, вини-пласт | После нанесения клея вы-держка на воздухе “до отлипа”. При применении в качестве отвердителя малеи-нового ангидрида склеивае-мые детали зажимают в струбцины, помещают в тер-мошкаф и выдерживают 6-8 ч, при температуре 120 0С. При применении в качестве отвер-дителя полиэтиленполиамина выдержка под давлением без подогрева 24 ч. |
| Клей на основе смолы ЭД-6 | Металлы, древесина, фарфор, керамика, органическое стек-ло, фенолоформальдегидные пластмассы, винипласт | Аналогичен режиму склейки клеем на основе смолы ЭД-5 |
| В2-32- -ЭМ | Металлы (сталь, дюралюми-ний) между собой и с пено-пластами типа ФК-20 и ФК-40 | Однослойное нанесение клея. Удельное давление при зап-рессовке 0,5-3 кГ/см2. Вы-держка под давлением 1-2 ч. при 120-160 0С. После склеи-вания охлаждение в прессе под давлением до 60-80 0С |
Продолжение табл. 3.30.
| Метил-полиа-мидный ПФЭ-2/10 | Алюминий, медь, древесина, кожа, стекло, резина порис-тая, капроновое волокно, по-лиамидные пленки, текстолит | Трехслойное нанесение клея. Время сушки: при 15 0С - 40-45 мин., при 20 0С - 20-25 мин., при 25-30 0С - 10-15 мин. Склейка при нагревании: дав-ление 1,5-2 кГ/см2; выдержка под давлением 20 ч. при 100 0С; 9-10 ч. - при 125-130 0С; 5-6 ч. при 150 0С. Склеивание на холоде, выдержка 1 ч. под давлением 2,5-2 кГ/см2, затем выдержка без давления трое суток |
| ПУ-2/10 | Металлы с неметаллическими материалами (органическое стекло, полистирол, амино-пласты, керамика, древесина) | Открытая выдержка при 15-300С 2ч. Удельное давление 0,2-2,0 кГ/см2, выдержка под давлением 72 ч. |
Таблица 3.31.
Пределы прочности клеевых соединений при сдвиге, МПа
| Клей | Статическое кратковременное нагружение при температуре в 0С __________________________________________________ -60 20 60 | ||
| БФ-2 | |||
| БФ-4 | |||
| ПУ-2 | |||
| ВС-10Т | - | ||
| ВС-10М | |||
| ВК-32-3М | |||
| ВК-32-2РО | |||
| ВС-350 | |||
| ЭД-5, ЭД-6 | |||
| Л-4 | |||
| ВКТ-2,3 | |||
| ПФЭ-2/10 | - | ||
| ПУ-2/10 | - | ||
| Карбиноль-ный |
К основным недостаткам пластмасс и клеев относятся их малая теплопроводность, огнеопасность и токсичность.
Предел прочности на отрыв большинства клеев не превышает 50 кг/см2(5 МПа).
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 1853;