Лако-красочные материалы — производство

Клепаные соединения, применяемые в современном манн ностроении, должны выдерживать большие статические нг грузки. Однако их устойчивость к повторно-статическим нг грузкам недостаточна из-за того, что отверстия под заклепк являются концентраторами напряжений, вызывающих пре» девременное возникновение усталостных трещин. Одним и эффективных путей повышения усталостной прочности метал лических конструкций является применение клееклепаных со единений [20, с. 222; 89, с. 52]. Эти соединения характеризу ются более высокой прочностью (в 1,5—2 раза), чем клеевые большей надежностью и долговечностью. Заклепки в клеекле паном соединении играют положительную роль при длитель ном воздействии на соединение постоянной и отдирающей на грузок [141, с. 124].

Клееклепаные соединения можно изготавливать двумя спо — обами. Первый заключается в том, что два листа склеивают шахлестку и по отвержденному клею проводят сверление, іазделку отверстий и клепку. По второму — сверлят и разде — іьівают отверстия под заклепки, наносят в зоне шва клей и юуществляют клепку. Отверждение клея проводят по реко — гендуемому режиму, при этом давление обеспечивается за­клепками.

Для изготовления клееклепаных соединений наиболее часто ірименяют эпоксидные пастообразные и пленочные клеи, от — іичающиеся высокой эластичностью. Хорошо зарекомендова — 1и себя пастообразные клеи ВК-27 и ВК-37, которые исполь — }уют для изготовления клееклепаных соединений как метал­лических, так и неметаллических материалов. Соединения, вы­полненные клеем ВК-27, рекомендуются для работы при тем — іературах от —60 до 80 °С (длительно) и до 200 °С (кратко­временно). Клей ВК-37 работоспособен в интервале темпера­тур от — 60 до 200 °С.

Повторно-статические испытания клепаных и клееклепаных соединений, выполненных с применением клеев ВК-27 и ВК — 37 (образцы имели 2 ряда по 5 заклепок), показали, что при циклическом нагружении (максимальное напряжение ПО МПа, частота 7—8 Гц), большую выносливость имеют клееклепаные соединения, выполненные с применением клея ВК-27, — они выдерживают 20-105 циклов до разрушения, тогда как клепаные соединения — всего 0.9ХІ05 циклов.

В клееклепаных соединениях можно также применять по­лиуретановые клеи, например клей холодного отверждения Вилад-11к. Клей имеет адгезию к самым различным материа­лам и является нетоксичным. Клееклепаные соединения, выпол­ненные с применением клея Вилад-11к, выдерживают воздей­ствие температуры 135 °С в течение 2 ч и вибрационное воз­действие при ускорении 5g и частоте 60 Гц в течение 12 ч без изменения свойств клеевого соединения [7, с. 79].

Интересным примером использования клеев является изго­товление клееклепаного соединения лопаток с кольцами на­правляющих аппаратов компрессоров [341]. Лопатки с коль­цами соединяют методом электроклепки, при этом металл лопатки не полностью заполняет просечки, т. е. соединение оказы­вается негерметичным, что способствует при длительной работе в условиях вибра­ции появлению в этом соединении люфта.

Рис. 4.12. Места заполнения клеем зазоров между
лопатками и кольцами направляющих аппаратов ком-
прессора:

І — наружное кольцо; 2 — лопатка; 3 — внутреннее кольцо.

Введение клея в такое соединение устраняет это явление. Схе ма мест заполнения клеем зазоров между лопатками и кольца ми направляющих аппаратов компрессора представлена н рис. 4.12. К клеям, применяемым в таких соединениях, предъяв ляются специфические требования: клей должен обладать хо рошей текучестью и удовлетворительной зазорозаполняемостыс т. е. после нанесения на место клепки должен заполнять зазорь размером не более 0,22 мм, образуя после отверждения моно литный слой малой толщины.

Клееклепаные соединения используются при креплениі композиционных материалов к металлам, например бороплас тиков к титановым сплавам; продолжительность службы та ких соединений увеличивается в 30 раз по сравнению с кле паными [342]. Сочетание клеевых соединений с клепкой улуч шает как усталостные, так и статические свойства соедине ний. Прочность соединений композиционного материала с ме таллом зависит от ориентации волокна в слое пластика: од ненаправленные материалы обеспечивают более высокук прочность. Кроме того, важно, чтобы не было слишком боль шой разницы в коэффициентах термического расширения ком позиционного материала и металла, значениях их модуля уп ругости и удельной прочности. Этому требованию в наиболь шей степени удовлетворяет пара бороэпоксидный пластик — титан.