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一种橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺

阅读:218发布:2020-05-14

专利汇可以提供一种橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 橡胶 硫化式 曲轴 减震皮带轮粘接工艺,主要步骤包括:(1)按RM-1∶ 乙醇 重量比=1∶1~1∶8配制粘接剂溶液;(2)将待粘接 工件 进行 脱脂 、除锈、磷化处理;(3)采用双涂层路线、无 水 喷涂 方法在待粘接工件上喷涂粘接剂;(4)按照常规的橡胶硫化工艺完成橡胶硫化工作。采用该工艺粘接强度可达40KN以上,橡胶在金属表面的残存率达60%以上,扭转 力 矩大于290N.m,可使 发动机 曲轴扭转 变形 量远小于500毫度;具有粘接牢固、耐高温性能好、减震效果好,耐久性能好,可延长皮带轮的使用寿命。,下面是一种橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺专利的具体信息内容。

1.一种橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺,包括下述主要步骤:
(1)、配制粘接剂溶液:
按RM-1:乙醇重量比=1:1~1:8准备原料RM-1和乙醇,在使用前两天内配 制成粘接剂溶液,充分搅拌至无沉淀物;
(2)、化学转化处理
将待粘接工件先在脱脂剂中进行除油处理,然后在盐酸溶液中进行除 锈处理,然后再按照常规方法进行磷化处理,在工件的金属表面形成磷化保护 膜;
(3)、喷涂粘接剂:
采用无喷涂方法在待粘接工件上喷涂粘接剂,采用下述双涂层路线进行 喷涂:
①、先喷涂第一遍,将喷涂在工件金属表面上的粘接剂膜厚度控制在 0.005~0.0075mm范围内;喷涂完成后,让工件金属表面的粘接剂在室温条件 下挥发10~40分钟,然后在120℃~180℃下烘烤10~40分钟;
②、待完全冷却后,再喷涂第二遍,将经过两遍喷涂后工件金属表面上的 粘接剂膜总厚度控制在0.01~0.015mm范围内;喷涂完成后,让工件金属表面 的粘接剂在室温条件下挥发10~40分钟,然后在120℃~180℃下烘烤10~40 分钟,完成喷涂粘接剂工作;
(4)、橡胶硫化:
喷涂粘接剂后,立即将工件放入硫化模中,用硫化模将橡胶挤压到金属工 件的空隙中,完成橡胶硫化工作。
2.根据权利要求1所述的橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺,其特征在于: 所述的(3)步喷涂粘接剂的具体方法为:采用双涂层工艺,使用压缩气体, 将粘接剂溶液喷在工件表面。
3.根据权利要求1所述的橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺,其特征在于: 所述的(3)步喷涂粘接剂的具体方法为:采用双涂层工艺,使用刷涂的办 法将粘接剂溶液刷涂在工件表面。

说明书全文

技术领域

发明属于皮带轮粘接工艺技术领域,特别涉及一种橡胶硫化式曲轴减震 皮带轮粘接剂工艺。

背景技术

橡胶硫化式曲轴减震皮带轮是装在发动机曲轴前端的功能件,其主要功能 是对发动机曲轴起减震作用,具体体现在减小曲轴的扭转度,对曲轴起到保 护作用,延长曲轴的使用期限。橡胶硫化式曲轴减震皮带轮所以能对曲轴起减 震作用主要是靠减震介子橡胶。橡胶必须与皮带轮的结构(件、中件) 牢固地粘接,如果粘接不牢,则减震功能失效。
评审橡胶硫化式曲轴减震皮带轮的技术效果有如下项目:(1)、橡胶与金 属的粘接强度;(2)、橡胶在金属表面的残存率;(3)、扭转矩;(4)、减震 效果;(5)、耐久性能。
目前,橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接技术普遍采用橡胶硫化式的,使用 各种不同类型的粘接剂。粘接剂的种类繁多,主要的粘接剂有JQ-1,RM-1等 等。不同的粘接剂,其使用方法通常也不同,如:
JQ-1(聚异氰酸酯胶),是一种含有异氰酸基团(-NCO)的化合物,可同多 种化学基团(-OH、-H、-NH2或不饱和物质)相作用,借此可使物件牢固粘接 在一起,广泛应用于航空机械、石油化工、电子机械、交通运输、建筑、轻工 等部。使用时在工件上涂一遍即可。
RM-1橡胶金属硫化胶粘剂:是一种淡黄色粉末状粘接剂,主要用于丁晴、 聚酯、丙烯酸材质的橡胶和金属的粘接。使用方法:通常是将本品按一定比 例溶于酒精中形成胶粘剂溶液,将处理好的金属粘接件置于胶粘剂溶液中浸渍 后取出,溶剂挥发成膜后需在145~150℃条件下固化20分钟;再在150~170 ℃下完成硫化粘接。
如将这些粘接工艺直接用于橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺中,不能 满足或达到产品的技术标准要求,其主要缺陷表现在以下几个方面:
(1)、致命的问题是粘接不牢,致使皮带轮的结构分离脱落;
发明人通过长期大量的试验研究发现,在180℃高温连续烘考24小时后, 施轴向力时,其粘接强度需在40KN以上才能达到曲轴皮带轮粘接牢固的效果 要求;
粘接不牢的原因很多,比如硫化前工件上油、锈未除干净,硫化时温度、 时间、压力未达到标准要求,但更主要的是粘接剂未选对或粘接工艺方法不妥 或失控将会造成粘接不牢,达不到产品的技术标准要求。
(2)、耐高温的性能差(皮带轮工作时最高温度可达80℃~100℃),会造 成皮带轮橡胶和粘接剂老化,粘接失效,产品功能失效。
(3)、减震效果差;
(4)、皮带轮的使用寿命短。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺,使用 此种粘接工艺后,具有粘接牢固、耐高温性能好、减震效果好等特点,并可延 长皮带轮的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺,包括下述主要步骤:
(1)、配制粘接剂溶液:
按RM-1:乙醇=1:1~1:8(重量比)准备原料RM-1和乙醇(此乙醇是指纯 度达到99%(体积比)以上的工业用乙醇),在使用前两天内配制成粘接剂溶液, 充分搅拌至无沉淀物;
(2)、化学转化处理
将待粘接工件,主要是待粘接的曲轴减震皮带轮的外圈和轴套或外圈和轮 毂等进行化学转化处理,这些处理主要包括脱脂、除锈、磷化等,具体处理方 法可如下:
先在性脱脂剂中进行除油处理,处理时间约90-150分钟,完全除去工 件表面油污,然后在浓度约20%-50%的盐酸溶液中进行除锈处理,处理时间约 2-10分钟,完全除去工件表面锈迹,然后再按照常规方法进行磷化处理;在工 件的金属表面形成磷化保护膜。
(3)、喷涂粘接剂:
采用无喷涂方法在待粘接工件上喷涂粘接剂,为了达到所需的粘接强 度,提高橡胶在金属表面的残存率,增强减震效果等,采用下述双涂层路线(即 分两遍)进行喷涂:
①、先喷涂第一遍,将喷涂在工件金属表面上的粘接剂膜厚度控制在 0.005~0.0075mm范围内;喷涂完成后,让工件金属表面的粘接剂在室温下挥 发10~40分钟,然后在120℃~180℃下烘烤10~40分钟;
②、待完全冷却后,再喷涂第二遍,将经过两遍喷涂后工件金属表面上的 粘接剂膜总厚度控制在0.01~0.015mm范围内;喷涂完成后,让工件金属表面 的粘接剂在室温下挥发10~40分钟,然后在120℃~180℃下烘烤10~40分钟, 完成喷涂粘接剂工作。
喷涂粘接剂的具体方法可采用下述两种方法之一:
a、使用压缩气体,将粘接剂溶液喷在工件表面;
b、使用刷涂的办法将粘接剂溶液刷涂在工件表面。
(4)、橡胶硫化:
喷涂粘接剂后,立即对工件进行橡胶硫化处理,按照常规的橡胶硫化工艺, 用硫化模将橡胶挤压到金属工件的空隙中,完成橡胶硫化工作。
现有技术相比,本发明的有益效果是:
采用本发明橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺,粘接强度可远大于 40KN,橡胶在金属表面的残存率达60%以上,扭转力矩大于290N.m,可使发动 机曲轴扭转变形量远小于500毫度;具有粘接牢固、耐高温性能好、减震效果 好,耐久性能好,可延长皮带轮的使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例
实施例1
本实施例橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺,包括下述主要步骤:
(1)、配制粘接剂溶液:
按RM-1:乙醇=1:1~1:1(重量比)准备原料RM-1和乙醇,在使用前二天 配制成粘接剂溶液,充分搅拌至无沉淀物;
(2)、化学转化处理:
将待粘接工件,主要包括曲轴减震皮带轮外圈和轴套或外圈和轮毂等进行 化学转化处理,主要包括脱脂、除锈、磷化等,具体处理方法可如下:
先在碱性脱脂剂中进行除油处理,处理时间约90分钟,取出后进行清水 冲洗,然后在浓度为50%的盐酸溶液中进行除锈处理,处理时间约2分钟,取 出后进行清水冲洗,然后再按照常规方法进行磷化处理;在工件的金属表面形 成一层磷化保护膜。
(3)、喷涂粘接剂:
使用压缩气体,采用无水喷涂的方法将粘接剂溶液喷涂在工件表面;喷涂 时,采用下述双涂层路线:
①、先喷涂第一遍,将喷涂在工件金属表面上的粘接剂膜厚度控制在约 0.0075mm;喷涂完成后,让工件金属表面的粘接剂在室温条件下挥发10分钟, 然后在180℃环境下烘烤10分钟;
②、待完全冷却后,再喷涂第二遍,将经过两遍喷涂后工件金属表面上的 粘接剂膜总厚度控制在约0.015mm;喷涂完成后,让工件金属表面的粘接剂在 室温条件下挥发10分钟,然后在180℃环境下烘烤10分钟;
(4)、橡胶硫化:
喷涂粘接剂后,立即对工件进行橡胶硫化处理,用硫化模将橡胶挤压到金 属工件的空隙中,完成橡胶硫化工作。
实施例2
本实施例橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺,包括下述主要步骤:
(1)、配制粘接剂溶液:
按RM-1:乙醇=1:1~1:4(重量比)准备原料RM-1和乙醇,在使用前二天 配制成粘接剂溶液,充分搅拌至无沉淀物;
(2)、化学转化处理:
将待粘接工件,主要包括曲轴减震皮带轮外圈和轴套或外圈和轮毂等进行 化学转化处理,主要包括脱脂、除锈、磷化等,具体处理方法可如下:
先在碱性脱脂剂中进行除油处理,处理时间约130分钟取出后进行清水冲 洗,然后在浓度为30%的盐酸溶液中进行除锈处理,处理时间约5分钟后取出 进行清水冲洗,然后再按照常规方法进行磷化处理,在工件的金属表面形成一 层磷化保护膜。
(3)、喷涂粘接剂:
采用喷涂的方法将粘接剂溶液喷涂在工件表面;喷刷涂时,采用下述双涂 层路线:
①、先喷涂第一遍,将喷涂在工件金属表面上的粘接剂膜厚度控制在约 0.0065mm;喷涂完成后,让工件金属表面的粘接剂在室温下挥发20分钟,然 后在150℃环境下烘烤20分钟;
②、待完全冷却后,再喷涂第二遍,将经过两遍喷涂后工件金属表面上的 粘接剂膜总厚度控制在约0.015mm;喷涂完成后,让工件金属表面的粘接剂在 室温下挥发20分钟,然后在150℃环境下烘烤20分钟;
(4)、橡胶硫化:
喷涂粘接剂后,立即对工件进行橡胶硫化处理,用硫化模将橡胶挤压到金 属工件的空隙中,完成橡胶硫化工作。
实施例3
本实施例橡胶硫化式曲轴减震皮带轮粘接工艺,包括下述主要步骤:
(1)、配制粘接剂溶液:
按RM-1:乙醇=1:1~1:8(重量比)准备原料RM-1和乙醇,在使用前两天 配制成粘接剂溶液,充分搅拌至无沉淀物;
(2)、化学转化处理:
将待粘接工件,主要包括曲轴减震皮带轮外圈和轴套或外圈和轮毂等进行 化学转化处理,主要包括脱脂、除锈、磷化等,具体处理方法可如下:
先在碱性脱脂剂中进行除油处理,处理时间约150分钟后取出用清水冲洗, 然后在浓度为20%的盐酸溶液中进行除锈处理,处理时间约10分钟,取出后用 清水冲洗,然后再按照常规的方法进行磷化处理,在工件的金属表面形成一层 磷化保护膜。
(3)、喷涂粘接剂:
采用无水喷涂方法将粘接剂溶液喷涂在工件表面;喷涂时,采用下述双涂 层路线:
①、先喷涂第一遍,将喷涂在工件金属表面上的粘接剂膜厚度控制在约 0.005mm;喷涂完成后,让工件金属表面的粘接剂在室温下挥发40分钟,然后 在120℃环境下烘烤40分钟;
②、待完全冷却后,再喷涂第二遍,将经过两遍喷涂后工件金属表面上的 粘接剂膜总厚度控制在约0.010mm;喷涂完成后,让工件金属表面的粘接剂在 室温条件下挥发40分钟,然后在120℃环境下烘烤40分钟;
(4)、橡胶硫化:
喷涂粘接剂后,立即对工件进行橡胶硫化处理,,用硫化模将橡胶挤压到 金属工件的空隙中,完成橡胶硫化工作。
发明人对采用上述实施例1~3粘接工艺所得曲轴减震皮带轮组件进行了 粘接强度、橡胶残存率、扭转力矩、减震效果、耐久性等性能测试,所得结果 如下表所示:

上述测试结果表明:
(1)、实施例1~3粘接工艺所得的技术效果完全达到并超过了技术 指标的要求。
(2)采用RM-1粘接剂,并采用本发明的双涂层等工艺,经二次挥发, 两次烘烤固化成型后与铸铁件、中碳钢件、橡胶的粘接极为牢固,粘接工 艺可靠。
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