, 經機加工後作為閥門密封面的新型密封結構形式。
關鍵詞膠粘劑; 閥門製造; 應用
1 引言
粘接技術廣泛應用於國民經濟的各個部門。近年來, 在閥門的生產製造中, 採用粘接工藝, 用膠粘劑將銅密封圈和不鏽鋼密封圈粘結在閥體或閘板槽內, 經機加工後, 達到閥門的密封要求, 以解決z45t-10 dn350～500mm 閘閥和j 41h - 16dn20～200mm 截止閥的鑲圈問題。經過可行性分析論證和工藝性試驗, 現已得到廣泛推廣應用, 採用粘接技術可簡化鑲圈所需大噸位壓力機和減少鑲圈壓頭等設施, 還可大大減少銅合金和不鏽鋼材料的消耗。
2 密封面結構
閥門密封面結構形式有直接加工和分離式2種。直接加工指①密封面在閥體或閥瓣上直接加工出來, 密封面材質為閥體或閥瓣的基體材料。②將密封材料堆焊或噴焊在閥體或閥瓣上, 經機加工而成。
密封面的材質為銅合金、不鏽鋼和硬質合金等, 閥體或閥瓣材質為銅合金、鑄鐵和不鏽鋼等。分離式指閥座與閥體材料不同, 其固定方法為①閥座壓入斜口產生單面永久塑性變形。②壓入燕尾槽後產生雙面永久塑性變形。
③閥座內外圓雙過盈配合。④閥座和槽相對密封面傾斜一定角度壓入產生永久塑性變形。⑤用螺釘固定, 螺紋連線固定。
⑥碳鋼圈上堆焊不鏽鋼或硬質合金, 壓入後焊死及軟硬材料組合壓入等。
3 粘接的實施要求與方法
3.1 膠粘劑的選擇
閥門生產中, 在密封面加工工藝的選擇上要十分謹慎, 要實施粘接工藝, 首先應考慮膠粘劑的選擇, 最基本的考慮應當是閥門的使用環境及條件、閥門的使用介質、使用溫度、使用壓力及承受的載荷、介質的腐蝕性和沖蝕性、溫度的高低、載荷的多向性和使用過程的無害性。其次要考慮所要粘接密封件的材質。根據大口徑閥門dn350～500mm閘閥和dn20～200mm 截止閥的使用特點, 選用了620 樂泰、鈦合金膠粘劑、得富康、輕質氧化銅-磷酸無機膠粘劑、yo - 59 膠粘劑等進行了大量的試驗, 根據價效比選擇了yo - 59 膠粘劑。
3.2 yo - 59 膠粘劑效能
膠粘劑通常由固體材料(基料) 、固化劑、固化促進劑、增韌劑、填料及其他輔助材料如防老劑和偶聯劑等構成。yo - 59 膠粘劑為有機膠, 由a、b 兩組分構成, 外加補強劑。該膠粘劑無毒,耐水, 耐油, 耐一般化學介質, 工作溫度為- 60～200 ℃, 可在潮濕條件下粘接金屬、陶瓷、玻璃、膠木、竹木、玻璃鋼、大理石及部分塑料, 最高粘接強度達24 mpa。
3.3 膠接工藝
膠接工藝主要包括接頭設計, 表面處理, 配膠, 塗膠, 固化和質量檢測等。
(1) 接頭設計根據膠接工藝的特點, 選用套接的方式, 將閥體密封圈加工成直筒式, 去掉變形燕尾部分, 筒的長度可相應減小。閘板密封圈加工成台階式, 粘接部分可比原鑲圈部分縮短。閥體槽加工成直槽, 槽深可根據閥體密封圈的長度相應減小。
閘板槽加工成直槽, 槽按照閘板密封圈的台階尺寸進行設計加工。
(2) 膠接工具配膠板選用400 mm ×400 mm的鐵板、250 mm ×250 mm 的銅板或不鏽鋼板, 也可用塑料板, 選用不鏽鋼醫用壓舌板、銅條或不鏽鋼條、油灰刀配膠和塗膠, 油畫刷清洗, 輔助工具有焊工手套、圓錐型量杯及玻璃器皿等。
(3) 表面處理金屬表面吸附著一層內聚強度低的表面能低的汙染層和氧化膜, 會降低膠接強度。被粘材料表面粗糙度對膠接質量有很大影響,適當地將表面粗化均能提高膠接強度, 糙化表面有更大的實際膠接面積, 表面太粗糙反而會降低膠接強度, 過於粗糙的表面不能將膠粘劑良好浸潤, 凹處易殘留空氣對膠接不利。粘接接觸面的表面粗糙度以ra1215～613μm 為宜。
常用的表面處理方法主要有脫脂處理法和機械處理法。yo - 59 膠粘劑提供配套的清洗劑, 適合於各種金屬、陶瓷、玻璃及硬質塑料件等被粘表面的粘前清洗, 具有良好的除油汙效果。清洗時, 清洗劑適量倒入玻璃器皿內, 用油畫刷刷塗, 將塗膠面上的鏽垢及油汙除盡。
條件許可的情況下, 應在閥體、閘板粘接槽加工時, 同時實施密封圈的加工和粘接, 對於無法清洗的鏽垢及油汙, 可採用機械處理的方法, 清除後再進行清洗。
(4) 預配合所有被粘零件都要在塗膠前裝配在一起, 以檢查是否能緊密接觸並有適當的間隙。對於yo - 59 膠粘劑, 間隙應控制在013～1 mm。如在粘接前不進行預配合, 可能因粘接面配合不好而難以獲得良好的粘接接頭。
如果是高效率重複性生產, 裝配精度***, 則可省去預配合過程。
(5) 配膠配膠質量直接影響膠接件的膠接效能, 必須準確量取各組分的體積或稱取各組分的重量(誤差不超過2 %～5 %) 。膠粘劑配製量應根據塗敷量多少而定, 並須在活性期內用完。配製過程中, 應由專人負責, 作好詳細的批號、體積(質量) 、配膠溫度及其他各種工藝引數記錄。
取3 份體積的a 組分和1 份體積b 組分倒在配膠板上,用壓舌板、銅條或不鏽鋼條、油灰刀混合拌勻, 可加適量補強劑。加入補強劑能增強粘接強度及耐溫、耐磨、抗老化等效能, 按膠粘劑體積的20 %～100 %量加入膠粘劑中, 調勻即可。
(6) 塗膠降低膠粘劑粘度, 改善膠液塗敷性, 但延長膠接週期, 使固化時間延長, 粘度低將會導致固化不便而影響膠接質量。填加補強劑, 可以提高膠液粘度等和膠接強度。若膠的粘度大, 可按比例加入a、b 組分攪拌均勻。
塗敷的方法有刷塗法、刀刮法、滾塗法、噴塗法和熔融法。這裡推薦用刀刮法, 即將膠液用壓舌板、銅條或不鏽鋼條塗在膠接表面上, 膠層厚度憑經驗來控制, 密封圈和粘接槽必須分別塗膠, 以保持粘接表面與膠粘劑具有良好的濕潤狀態, 有條件的可選用其他適當的方法。
(7) 固化採用不加壓室溫固化, 通過溶劑揮發的物理方法來進行。隨著溶劑的揮發、溶液濃度不斷增大, 逐漸達到固化, 並具有一定強度。固化溫度過低, 膠層交聯密度過低, 固化反應不完全;固化溫度過高, 易引起膠液流失或使膠層脆化, 導致膠接強度下降。
加熱有利於膠粘劑與膠接件之間的分子擴散, 能有利於形成化學鍵的作用。若於40 ℃加溫固化, 效果更佳。
4 質量控制
4.1 進料控制
質量控制要從原材料, 如膠粘劑、補強劑和清洗劑驗收開始。
4.2 表面處理控制
為了使粘接件質量可靠, 表面處理必須精心控制。清洗劑能有效地除去表面上的油汙, 但也容易出現部分汙染物憑藉溶劑全面擴散的現象, 此時應更換溶劑並反覆清洗, 一般應採用少量多次的方法去除油脂。殘留在膠接件表面上的清洗劑影響膠接強度, 一定要有必要的晾乾時間。
許多有機溶劑均為易燃物質, 使用時必須遵守易燃易爆物操作的有關規定。
4.3 粘接工藝控制
粘接工藝包括預配合、塗膠、裝配和固化等,應當檢查工具的清潔性和適用性。表面處理的有效時間, 膠粘劑的適用期和膠粘劑固化的保持時間在裝配時都要核對。在檢驗記錄中, 應包括膠粘劑型別、批號、分組號、塗膠時間和日期, 適用期的終止時間, 以在破壞發生時備查。
保持清潔和調節空氣的濕度, 零部件和膠粘劑暴露的場合從塗膠前的準備工作直到初固化都要加以控制。操作場合溫度應保持在18～32 ℃, 相對濕度保持20 %～65 %;可用記錄式的溫度和濕度指示計檢測。
4.4 成品檢驗
成品檢驗通常用目測法和水驗法。膠粘劑固化之後, 對接頭部位在較強的燈光下目測可發現裂紋和缺陷, 對於因不恰當的固化和表面處理所產生的缺陷, 任何方法都很難發現, 因此, 對表面處理方法和工作場所清潔程度必須給予高度重視, 嚴格管理 。
通過閥門成品水驗, 也可檢驗粘接質量, 如發現密封圈粘合部位漏水, 證明粘接質量有問題, 可下圈後, 重新粘接, 對於微小滲漏, 可在區域性打磨清洗後補膠。
5 結語
採用粘接工藝, 用膠粘劑將銅密封圈和不鏽鋼密封圈粘結在閥體或閘板槽內, 經機加工後, 達到閥門的密封要求, 通過近年來的應用和實踐, 效果良好, 降低了製造成本, 減輕了勞動強度, 克服了裝置的限制, 且降低了對體圈、板圈及槽的加工精度的要求, 提高了產品零件的合格率。
LCD背光模組產業中的粘接技術
如有幫助，歡迎 支援！前言中國大陸tft產業的崛起，牽動整個上游配套材料廠商的投資目光。中國大陸的系列tft面板與液晶模組投資案例，讓擁有著上游材料生產技術經驗的日本 南韓 台灣無不盯緊中國大陸的tft投資脈搏。對於關鍵材料背光產業來說，日本 南韓 台灣包括中國大陸本土企業,背光模組企業競爭已經到了...
目標成本管理在製造企業中的應用研究
摘要 隨著經濟的發展,我國經濟的市場化程度越來越高,企業之間的競爭日趨激烈,特別是我國在加入wto之後,面對全球經濟一體化浪潮的衝擊,我國製造企業如何在全方位的競爭中取得立足之地並發展壯大,已成為乙個嚴峻的問題。想要在強手林立的激烈競爭中獲勝,企業必須要有過硬的能力,不僅要在產品質量 售後服務上下功...
雷射熱處理技術及其在汽車模具製造中的應用
摘要 由於優秀雷射裝置的存在,雷射熱處理為金屬非金屬表面的強化提供了一種新的技術。雷射處理後的金屬模具有高耐磨 耐蝕 耐高溫 抗氧化 抗沖刷 抗疲勞等效能。目前的雷射淬火技術在汽車覆蓋件模具製造中主要適用於模具表面凹凸圓角 稜線等部位，目前國內汽車行業生產的大部分模具表面都需要一定的淬火，使用雷射淬...