膠粘技術(shù)在工程機(jī)械維修中的應(yīng)用

陳儒軍

摘 要：膠粘技術(shù)作為一種維修方式，在機(jī)械行業(yè)應(yīng)用廣泛。從膠粘技術(shù)在工程機(jī)械中具體應(yīng)用實(shí)例出發(fā)，系統(tǒng)闡述膠粘技術(shù)在工程機(jī)械維修中的應(yīng)用，希望給同行業(yè)的人員一些啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：膠粘技術(shù)；工程機(jī)械；維修

中圖分類(lèi)號(hào)：TG49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.059

所謂膠粘技術(shù)是指利用膠粘劑作為修復(fù)材料，在零件之間的接頭處或者連接處涂覆以達(dá)到連接的目的。在機(jī)械維修中應(yīng)用廣泛。相對(duì)于其他的機(jī)械維修方式，膠粘技術(shù)是一種不可活動(dòng)的連接技術(shù)，膠粘后便成為牢固的整體。膠粘技術(shù)對(duì)于連接的材料之間要求很低，連接對(duì)象可以是材質(zhì)相同的，也可以是材質(zhì)、厚薄、軟硬不同的材質(zhì)進(jìn)行穩(wěn)固連接的工藝方式。膠粘劑的膠連作用除了來(lái)源于外部的機(jī)械力、壓應(yīng)力外，還來(lái)源于其自身的高分子復(fù)合材料分子中的鍵合力，材料與膠粘劑中的活動(dòng)電子形成配位鍵，配位鍵之間的作用力非常大，在多個(gè)配位鍵共存的狀態(tài)下，膠粘力非常強(qiáng)。常見(jiàn)的膠粘劑的膠連作用是上述幾種力共同作用的結(jié)果。在機(jī)械行業(yè)中，膠粘劑可以解決不同材料之間的連接作用，成為了繼焊接、鉚接等連接方式之后的又一連接方式。加之粘接操作簡(jiǎn)單、快捷高效使得其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，也推動(dòng)了國(guó)家相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)于這方面材料的創(chuàng)新和研究。

近代以來(lái)高分子材料的發(fā)展日新月異，新的聚合材料如酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氯丁橡膠等問(wèn)世和投入市場(chǎng)，使得膠粘劑的材料大大擴(kuò)展，由此創(chuàng)新出了更多性能更加優(yōu)良的膠粘劑產(chǎn)品，這也大大拓展了膠粘劑的使用場(chǎng)合。當(dāng)前存在的膠粘劑種類(lèi)繁多，按照不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行不同的劃分。按化學(xué)成分可以分為有機(jī)與無(wú)機(jī)膠粘劑；有機(jī)又可以細(xì)分為合成與天然膠粘劑；按物理形態(tài)的區(qū)別可以劃分為固體、液體、膠體膠粘劑等；按用途的區(qū)別又可以分為結(jié)構(gòu)用膠粘劑、特種膠粘劑等類(lèi)型；按應(yīng)用方法分種類(lèi)更多。

應(yīng)用前景的廣闊促使了膠粘劑的研究開(kāi)發(fā)得到了各國(guó)技術(shù)人員的重視，各國(guó)都在開(kāi)發(fā)特種膠粘劑以滿(mǎn)足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，由此出現(xiàn)了一些固化迅速、強(qiáng)度高、耐高溫、低黏度、無(wú)污染的膠粘劑。當(dāng)然在膠粘技術(shù)上也有了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，例如使用分子共聚技術(shù)來(lái)改善膠粘劑的性能。在理論研究方面，人們對(duì)膠粘機(jī)理也有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。與膠粘劑配合使用的自動(dòng)化設(shè)備大大降低了人類(lèi)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)的效率。我國(guó)自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，也加快了這方面的研究步伐，制造了一批性能優(yōu)良的膠粘劑產(chǎn)品。甚至某些產(chǎn)品的性能處于國(guó)際領(lǐng)先地位。例如我國(guó)研制的超金屬膠粘劑由高聚物、陶瓷粉、金屬粉、纖維等組成，具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐腐蝕性、耐磨性等。這大大拓寬了國(guó)內(nèi)膠粘劑的適用范圍。例如在飛機(jī)制造中，過(guò)去蒙皮等都是通過(guò)機(jī)械鉚接方式，現(xiàn)在普遍使用膠粘技術(shù)來(lái)代替鉚接和焊接[1]。

在當(dāng)今機(jī)械行業(yè)中，膠粘技術(shù)至關(guān)重要。例如在車(chē)床加工零件時(shí)，刀具的刀柄與刀片往往是螺栓固定在一起的，這樣存在的問(wèn)題是刀片固定不穩(wěn)固，加工時(shí)間稍長(zhǎng)時(shí)，容易發(fā)生刀片松動(dòng)，影響加工精度和危及加工人員的人身安全。現(xiàn)在可以利用膠粘技術(shù)，直接快捷方便的將刀片粘接在刀柄上，這也大大降低了安裝過(guò)程的復(fù)雜程度，而且粘接牢固不會(huì)出現(xiàn)刀片松動(dòng)的問(wèn)題。在機(jī)械設(shè)備防護(hù)方面，可以將膠粘劑涂敷在設(shè)備的表面，從而可以大大降低設(shè)備表面的磨損。對(duì)于機(jī)器上的傳動(dòng)部件，例如傳動(dòng)軸和曲軸等動(dòng)力傳輸部件，一旦發(fā)生斷裂，傳統(tǒng)工藝只能作廢。而現(xiàn)在利用膠粘技術(shù)可以將他們粘接在一起，強(qiáng)度足夠其平穩(wěn)運(yùn)行。

工程機(jī)械作為工程建設(shè)中使用廣泛的設(shè)備，由于其所處的施工環(huán)境惡劣，并且往往處在交變載荷和沖擊力作用下，這對(duì)設(shè)備之間的連接和狀態(tài)產(chǎn)生非常不利的影響，導(dǎo)致機(jī)械出現(xiàn)薄弱零件的沖擊斷裂、油氣壓設(shè)備出現(xiàn)泄露的問(wèn)題等。為此，技術(shù)人員通過(guò)研究，提供了大量的解決方案。在這些方案中，膠粘技術(shù)因其連接、密封、固定、定位、填充等作用性能優(yōu)良，而得以大量使用，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于降低工程機(jī)械零部件更換頻率，降低成本、減少維修時(shí)間非常有利。本文基于上述對(duì)于膠粘劑的詳細(xì)介紹，重點(diǎn)闡述膠粘劑在工程機(jī)械維修中的應(yīng)用，以此來(lái)推動(dòng)膠粘劑在工程機(jī)械維修中的應(yīng)用。

1 膠粘技術(shù)在工程機(jī)械維修中的應(yīng)用

1.1 密封堵漏

工程機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中，最容易發(fā)生的隱患是機(jī)械結(jié)合處產(chǎn)生油液滲漏等問(wèn)題，如果泄露的問(wèn)題是產(chǎn)生裂紋引起的，那么就可以利用膠粘技術(shù)對(duì)裂紋部位進(jìn)行粘接密封，從而可以解決工程機(jī)械在外作業(yè)時(shí)的緊急維修。裂紋修補(bǔ)時(shí)，需在裂紋的延伸兩端設(shè)置止裂槽或止裂孔，并清洗裂紋處，然后即行后續(xù)修復(fù)。

（1）工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)缸體裂紋修復(fù)。作為工程機(jī)械的動(dòng)力來(lái)源，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的環(huán)境惡劣，在受到交變載荷和往復(fù)溫差作用下，有可能使發(fā)動(dòng)機(jī)缸體產(chǎn)生微裂紋。如要更換缸體，不僅耽誤工程的進(jìn)度，也大大提高了成本。采用膠粘劑來(lái)修補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上的裂紋，可以顯著縮短時(shí)間，降低成本。整個(gè)修補(bǔ)過(guò)程大致敘述如下：首先對(duì)裂紋處進(jìn)行清理，先利用紗布清除裂紋處的油污，再利用鋼刷打磨裂紋處的缸體外表面，目的在于去除此處的鐵銹等雜質(zhì)。接著利用鉆頭在裂紋延伸方向的兩端，鉆止裂槽來(lái)阻止裂紋的進(jìn)一步延伸。并對(duì)孔進(jìn)行攻絲，制作出螺紋最后將膠粘劑涂向裂紋處的兩側(cè)進(jìn)行修補(bǔ)，有必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)膠操作，按規(guī)定加熱膠結(jié)部位一天一夜，完成整個(gè)膠結(jié)工作。

（2）對(duì)于工程機(jī)械車(chē)窗玻璃的密封。大多數(shù)工程機(jī)械的操作都是在駕駛室里面進(jìn)行的，這些駕駛室一般都鑲嵌玻璃供操作人員觀察外界和隔離外界氣溫沙塵等的侵襲作用[2]。當(dāng)玻璃與駕駛室窗框之間的密封條在振動(dòng)、油液侵襲以及外力影響下發(fā)生脫落，就會(huì)導(dǎo)致玻璃車(chē)窗的密封能力降低，在此情況下，就需要膠粘劑來(lái)密封車(chē)窗玻璃隔絕外界的干擾。因主要作用在于密封，所以可以使用黏度較低的膠粘劑。

（3）汽缸套泄露的處理。工程機(jī)械在長(zhǎng)期的高負(fù)荷重載運(yùn)行過(guò)程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng)，這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸套有很大的破壞，常見(jiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸套的破壞是出現(xiàn)侵蝕，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道中的冷卻介質(zhì)從汽缸侵蝕處流出進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼。這會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效率降低，同時(shí)破壞了發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼中潤(rùn)滑油的品質(zhì)，為此要采取措施修補(bǔ)漏洞。工程機(jī)械一般在野外工作，距離專(zhuān)業(yè)的維修設(shè)施較遠(yuǎn)，為此我們選擇膠粘技術(shù)來(lái)修補(bǔ)漏洞。大體過(guò)程為，首先對(duì)汽缸的侵蝕處進(jìn)行徹底的清潔，并用銼刀等工具將侵蝕處修成一定形狀，再調(diào)和膠粘劑，將膠粘劑均勻涂覆到侵蝕處，然后加熱烘烤，對(duì)膠粘邊緣進(jìn)行修形即可達(dá)到密封的作用。

1.2 連接零部件

在工程機(jī)械緊急維修中，利用膠粘劑對(duì)零部件進(jìn)行連接的情況也非常廣泛。

（1）換擋機(jī)構(gòu)擋圈膠粘。工程機(jī)械常常在野外工作，攜帶的維修器材非常有限，一旦發(fā)生問(wèn)題，必須采用折中且有效的補(bǔ)救措施。例如在O形圈粘接時(shí)，所攜帶的尺寸不滿(mǎn)足當(dāng)前的維修需要，就要對(duì)其進(jìn)行處理然后再膠粘使用。例如在裝載機(jī)起吊機(jī)等頻繁換擋的工程機(jī)械中，換擋機(jī)構(gòu)的擋圈可能在長(zhǎng)時(shí)間的循環(huán)工作下發(fā)生損壞，此時(shí)就要利用其它擋圈進(jìn)行修補(bǔ)。操作時(shí)，首先將換擋機(jī)構(gòu)的擋圈槽清洗干凈，然后找一個(gè)材料相同但是尺寸不符的O型密封圈，將其折斷后長(zhǎng)度達(dá)到預(yù)定要求，再涂覆膠粘劑，并烘烤膠粘部位使其固化。

（2）對(duì)管件接頭膠粘。管件廣泛存在于工程機(jī)械上，例如輸油傳壓的油管，各種金屬材質(zhì)管道等，在工程機(jī)械運(yùn)行中，擔(dān)當(dāng)著重要的作用，一旦發(fā)生斷裂損壞就會(huì)嚴(yán)重影響工程機(jī)械的工作，為此要盡快采取措施修補(bǔ)管件。本文以工程機(jī)械中的液壓油管道為例，探究其受外力斷裂時(shí)，采用膠粘技術(shù)進(jìn)行修補(bǔ)的過(guò)程。首先對(duì)管道進(jìn)行清潔去除油污，并對(duì)管道斷裂的一端管件進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)孔操作。這樣做的目的在于使斷裂一端的管件可以嵌套進(jìn)入另一端的斷裂管件上。擴(kuò)孔后要對(duì)兩端截面、擴(kuò)口的內(nèi)表面、未擴(kuò)孔的圓柱外表面進(jìn)行砂紙打磨[3]。然后對(duì)擴(kuò)孔內(nèi)圓柱面涂覆膠粘劑，將另一斷裂管道嵌入擴(kuò)孔一端的管道中，再涂覆膠粘劑幾次，直至管道完全粘在一起。

1.3 加固配合件

工程機(jī)械在運(yùn)行中，由于振動(dòng)等問(wèn)題嚴(yán)重，容易造成機(jī)械設(shè)備上的一些配合件的固連緊密度破壞。例如軸與軸承之間、齒輪與軸的配合面、螺栓與螺母等，都會(huì)在振動(dòng)下產(chǎn)生松動(dòng)，破壞零件之間的配合關(guān)系。為此，在緊急修補(bǔ)時(shí)可以使用膠粘技術(shù)對(duì)這些連接件進(jìn)行固連。在處理螺栓與螺母的松動(dòng)問(wèn)題時(shí)，可以直接將膠粘劑涂覆在螺栓螺紋槽中，再將螺母固緊，旋到指定的位置即可。當(dāng)然也可以在螺栓與螺母的螺紋連接面的一端，滴入膠粘劑，同樣會(huì)起到膠粘的作用。另一個(gè)容易發(fā)生連接松動(dòng)的位置是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)軸與軸套之間的連接，對(duì)其進(jìn)行膠粘的過(guò)程也比較簡(jiǎn)單，首先將傳動(dòng)軸和軸套拆卸下來(lái)，進(jìn)行表面油污雜質(zhì)的徹底清潔，然后在干燥待膠粘表面，涂覆膠粘劑，再將二者結(jié)合在一起用烘烤裝置對(duì)膠粘部位進(jìn)行烘烤或者在戶(hù)外暴曬，加速固化速度、提高固化強(qiáng)度。

2 結(jié)語(yǔ)

膠粘技術(shù)擁有成本低廉、操作簡(jiǎn)便、迅速快捷的特點(diǎn)，已經(jīng)成為了一種工程機(jī)械緊急維修的最佳維修方案。膠粘技術(shù)在工程機(jī)械維修中主要起著密封、粘接和固連等作用，對(duì)于工程機(jī)械的維修意義重大。為此，我國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)膠粘技術(shù)需要進(jìn)行不斷探索和研究，使其發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 常綠.工程機(jī)械修理中膠粘技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑機(jī)械化，2002（6）：45.

[2] 李新德.膠粘技術(shù)在工程機(jī)械維修中的應(yīng)用[J].建筑機(jī)械，2006（15）：87.

[3] 張培廣.膠粘技術(shù)在工程機(jī)械應(yīng)急維修中的應(yīng)用[J].工程機(jī)械與維修，2014（4）：174