Технология выполнения клеевых соединений.

 

2.5.1. Общие сведения.

 

Склеивание - процесс получения неразъемного соединения за счет адгезии затвердевшего клея.

Достоинства:

1) равномерное распределение в шве, относительно высокая усталостная прочность.

2) снижение массы конструкции

3) герметичность соединения

4) высокое качество внешних обводов

5) высокая коррозионная стойкость

6) возможно соединение разнородных материалов

Недостатки:

1) ограниченная т. стойкость

2) низкая прочность при неравномерном отрыве

3) снижение прочности при повышении температуры

4) старение клеев

5) необходимость точной подгонки по зазору

 

 

     d_кл – толщина клея,

     t - прочностной показатель.

6) сложность технологического процесса

Клеи бывают фенольно-поливинилацететатные (БФ-2, ВС-100Т, ПУ-2, кремнеорганические - ВК-8, фенольно-каучуковые ВК-32-200, 88).

Склеивания в самолетостроении применяются:

1) при сборке узлов и панелей металлических конструкций

2) при сборке панелей и узлов из неметаллов

3) при сборке трехслойных конструкций, сотовый заполнитель, пенопласт.

 

 

 

 

Виды швов

 

внахлест                   встык (с накладкой)

 

"на ус"                      стрингерная

 

2.5.2. Основные операции склеивания

 

1. Подготовка поверхностей.

а) очистка поверхностей наждачными кругами и т. д., или бензином

б) придание шероховатости путем пескоструйной или пескогидроструйной обработкой, обдувкой металлическими опилками, или травлением кислотами

в) обезжиривание (бензин, ацетон, растворы ОП-7,ОП-10)

г) нанесение антикоррозионного покрытия

2. Нанесение клея.

В зависимости от консистенции клеи наносят: кистью, валиком, шпателем, пульверизатором, шприцем.

При выполнении нанесения клея следят за наносимого клея и временем после выполнения 1-й операции. Для некоторых клеев перед нанесением наносят грунт для улучшения адгезии. Помещение для склеивания должно быть изолировано, t = 20...25⁰C. Влажность = 60...75%, должно быть поддавливание Р = 0,2 атм. (чтобы при открывании дверей пыль не разносилась).

3. Открытая выдержка проводится для удаления летучих составляющих клеев, иначе при склеивании будет усадка и поры. Для некоторых клеев сушка 45...90⁰С.

4. Сборка. Осуществляется в спец. приспособлениях, обеспечивающих прижим (пневматический, гидравлический, механический), правильная ориентация узла или детали, температурную компенсацию и возможность т. обработки.

5. Термообработка. Для отверждения большинства клеев необходима термообработка.

Способы нагрева:

- в электрических и воздушных печах

- на вакуумных столах с электрическим или паровым нагревом

- на гидравлических установках с подачей горячей спиртоглицериновой смеси.

6. Контроль (100%)

Возможные дефекты:

а) местный непроклей

б) слабая адгезия

в) пористость

г) пережеги клея (при термообработке)

Этапы контроля:

- контроль исходных материалов

- пооперационный контроль

- визуальный контроль

- выявление внутренних дефектов

- испытание на прочность образцов свидетелей

Методы внутреннего контроля:

1) У-3 метод (импедансный)

У-3 преобразователь (пьезокристалл) - изменяет габариты под действием магнитостриктор

Принцип контроля основан на регистрации изменения силы реакции изделия на стержень У3 излучателя, возбуждающего в изделии упругие колебания. При нарушении сплошности клеевого слоя подается сигнал на индикатор, где отклоняется стрелка и загорается лампочка. Акустический контроль с обшивкой улучшают с помощью спирта, или глицерина. Прибор маркировки ИАД-3, 2, АД-40Н.

3) Метод свободных колебаний

Основан на регистрации изменения частоты колебаний изделия, которые возбуждаются (1).

При обнаружении дефекта в обшивке сверлят отверстие 2,5 и шприцем вводят клей.

 

2.5.3. Изготовление панели сотовой конструкции.

 

Обшивка и соты - металлические. Сота имеет размер 2,5; 4; 5; 6.

Соты: фольга АМГ-2Н,    d = 0,03...0,15 мм.

 

Изготовление сотового блока

 

1) Методы наращивания (для    d > 0,08 мм)

 

2) Метод растяжения (для d £ 0,08 мм, тонкая фольга)

 

Изготовление панели сотовой конструкции

 

1) Подготовка поверхности обшивки и СО к склеиванию происходит путем погружения в ванну с обезжир. расходами.

2) Нанесение грунта и клея

Грунт на обшивку наносят в электростатическом поле, затем сушат при 120⁰С и затем на обшивку прикатывается пленка клея ВК 32-200.

 

Сборка панелей и термообработка

 

Плоские панели и узлы, собирают по базе "поверхность каркаса".

 

 

 

 

 

 

2.5.4. Сборка узла с заполнителем из пенопласта.

 

 

Существуют три метода сборки:

- прессовый

- беспрессовый

- комбинационный

 

1) Прессовый метод

а) последовательность выполнения работ:

Собрать каркас в СП, приклепать хвостики к лонжерону, носки поставить на анкерные гайки.

б) установить предварительно обшивки и законцовку в СП, сверлить,

зенковать.

в) вынуть руль из СП, разобрать.

г) обезжирить поверхность лонжеронов и хвостиков нервюр, нанести подслой клея БФ-2 и термообработать при 140⁰С.

д) нанести на подготовленную поверхность и блоки пенопласта клей АМБ-3, выдержать.

е) приклеить блоки пенопласта прижимными универсальными средствами (струбцинами).

ж) подогнать поверхности блоков пенопласта по обводу хвостиков нервюр (пневмофрезой).

з) подготовить отбортовки хвостиков нервюр и боковые обшивки к склеиванию.

и) приклеить боковые обшивки в сборочном приспособлении.

к) клепать боковые обшивки к лонжерону и законцовке.

Установить носки нервюр на лонжерон по анкерным гайкам, клепать лобовую обшивку к носкам и лонжерону, вводя поддержку в отверстия в носках.

 

2) Безпрессовый метод.

Вместо блока пенопласта применяется п/ф тех же марок в виде гранул, или порошка. При нагревании он вспенивается, создавая давление 3...5 кг/см², что__ __достаточно для склеивания с обшивкой.

 

 

     Порядок склеивания:

а) установить в СП обшивки с нанесенным подслоем клея БФ-2.

б) засыпать гранулы.

в) установить лонжерон с приклепанными хвостиками (на поверхности детали имеется слой БФ-2).

г) нагреть до 150...180⁰С, выдержать 30 мин., далее процесс аналогичен прессовому методу.

 

3) Комбинированный метод.