论文部分内容阅读
摘要：
本文介绍了注胶成型工艺及其在机床行业中的应用情况。注胶成型精度可达到微米，可替代传统的铲刮及精加工工艺。采用注胶成型，不仅尺寸控制精确，成形成本低，而且操作方便，省时省力，可缩短加工、装配周期，提高生产效率。它可以广泛应用于机械制造业、光学、印刷设备等多种行业，有着广阔的推广应用前景。
1.注胶成型工艺
1.1.概述
“注胶成型”是机械制造业中出现的一门新技术、新工艺，它不同于传统的加工及装配工艺。“注胶成型”是指将一种液态的工程胶粘剂，通过注射、刮涂等工艺手段，注入事先精确定位但未经过精加工的零部件表面（如轴承座的轴承孔、滑板导轨、需刮研的结合面等），凝固后形成高精度的成型表面。其精度可达到微米，可以替代传统机械制造中的最后工序一一精加工工序（磨削或刮研）。注胶层凝固后还可以进行铣削、磨削或刮研等精加工。该技术有如下优点（1）成形精度高，尺寸控制精确。（2）比精加工成本低。（3）可缩短加工、装配周期，提高生产效率。（4）操作方便，省时、省力。
国外在60年代就已开始了“注胶成型”工艺技术中的研究，并取得成功。该技术最初应用于机床行业高精度定位和导轨耐磨涂层成形，现已广泛应用于机械制造、重型机械、印刷设备、光学等多种行业。
国内对该技术的研究起步较晚，且由于发达国家对我国制造业进行先进技术封锁，目前该技术在国内还没有形成较成熟的工艺方法及流程，应用范围还比较小。
1.2.注胶成型工艺用工程胶粘剂简介
注胶成型工艺所用的工程胶粘剂呈液态，具有流动性。工程胶粘剂为双组分，即有两种成分：一种是主胶体，另一种是固化剂。两种成分按一定比例混合后才能凝固。凝固时间长短取决于温度、固化剂含量多少以及主胶体的类型。根据硬化时间及工艺方法，工程胶粘剂大致分为刮涂胶、喷涂胶、喷淋胶三大类。其中刮涂胶的硬化时间最短，喷淋胶硬化时间最长。
按其在机床行业内的用途，注胶成型工艺所用的工程胶粘剂可分为：高精度定位用工程胶粘剂、导轨耐磨涂层成形工程胶粘剂和施胶修复成形工程胶粘剂。不同工程胶粘剂所含成份不同，主要技术参数和物理机械性能也有所不同。但它们都有共同特点：固化后收缩极小；与金属材料（铸铁件、钢件）的粘接力非常高。
高精度定位工程胶粘剂还具有抗压强度高，承载能力高，耐高温，凝固后支撑功能强等特点。导轨耐磨涂层成形及修复用工程胶粘剂还具有抗水、耐碱水、无机物、人造油、弱酸、汽油和酒精；成形后具有静摩擦力小，抗冲击：耐磨；硬度较低，在嵌入异物时可形成有效的保护状态，以防止划伤导轨；空间稳定性好，几乎不受重载变形的影响，尤其是热变形；减震效果好等特点。
1.3.注胶成型工艺方法
选用不同的工程胶粘剂，其工艺方法不同。常用的注胶成型工艺方法有：刮涂法、注射法、浇注法。三种工艺方法所用的工具、附具及操作步骤不同。
1_3.1.刮涂法
刮涂法适用于高粘性、低流动性刮涂胶。主要工具是刮刀。刮涂法主要步骤如下：
（1）前期准备
首先，清洁零件表面。除去油脂、污物、氧化膜和轧制氧化皮。如果要求部件的一个面分离，这个面必须粗加工（如粗铣或喷砂加32）；对应面须精加工，并用脱模剂进行处理。再用圆柱销或圆锥销对两个组件定位。由此，当部件分离或重新装配时，仍可恢复成形位置的原始几何精度。
（2）精度调整
用调整螺钉（拉紧或夹紧螺栓）或其它辅助元件（如调整锲）使零部件对准，得到所需要的装配精度。校铰圆锥或圆柱销孔，圆锥销则必须配好接触，以便最后成形时既能快速找正，又能保证精度。
（3）配制工程胶粘剂
首先，把容器内的主体胶充分搅拌均匀并冷却到环境温度。然后，慢慢倒入硬化剂并充分搅拌，使其与主体胶混合均匀。混合好后，立即用刮铲将混合物从容器中取出，置于薄板上摊平，以释放掉部分反应热，并使搅拌时形成的气泡破裂。
（4）刮涂工程胶粘剂
用刮铲将工程胶粘剂从薄板上刮起，一层一层的进行涂敷。第一层要小心的压敷到打毛的粗糙面上。最后将材料涂得有略微的拱形，这样当对应面零件固定、压紧其上时，就可以将多余的混合物从里到外挤出而不会产生气孔。
（5）紧固成形
最后，将对应件按精度调整时调好的位置（圆锥销或柱销定位），与涂层零部件对齐，并校调装配精度至要求，紧固连接，凝固后即可。
1_3.2.注射法
注射法适用于喷涂胶。主要工具是注射枪。注射法主要步骤如下：
（1）前期准备
注射法涂层厚度取决于所用材料，一般为2mm。涂敷长度≤1000mm时，注入孔要设在中间位置，这样，工程胶粘剂才能均匀分布于注入孔的两边。如果工件较长，则需设计多个注入孔。注入孔相互间隔500mm。竖直方向上的注入孔位置应尽量低。
（2）密封
可采用金属片或是海绵橡胶密封条进行密封。一般采用海绵橡胶密封方式。涂敷前，将海绵橡胶密封条粘附在需注塑的粗加工面的边缘，以防工程胶粘剂流出。
（3）定位
将清洗过的待涂工件放在己由脱模剂处理过的压模面上，用调整螺钉或其他辅助元件校正，对准零部件，得到所需装配精度，然后固定好。校铰圆锥或圆柱销孔，圆锥销则必须配好接触，以便以后用户维修时能快速找正。注入过程中，要用压板、螺钉等把校平部件固定在原位，从而避免因注射压力而引起错位。
（4）注射用工具的准备 注射工具包括：注射枪、500ml或1000ml的装胶筒、活塞、螺纹接头及喷嘴等。
根据注入孔的深度确定喷嘴的长度，切除多余部分，喷嘴切口最好有一定斜度，便于工程胶粘剂流出。切开螺纹接头的顶端（即口部）。
（5）配制工程胶粘剂
首先，把容器内的主體胶充分搅拌均匀并冷却到环境温度。注意，用于搅拌主体胶的容器应尽量大以便快速散热。然后，慢慢倒入硬化剂并搅拌，使其与主体胶混合均匀。
本文介绍了注胶成型工艺及其在机床行业中的应用情况。注胶成型精度可达到微米，可替代传统的铲刮及精加工工艺。采用注胶成型，不仅尺寸控制精确，成形成本低，而且操作方便，省时省力，可缩短加工、装配周期，提高生产效率。它可以广泛应用于机械制造业、光学、印刷设备等多种行业，有着广阔的推广应用前景。
1.注胶成型工艺
1.1.概述
“注胶成型”是机械制造业中出现的一门新技术、新工艺，它不同于传统的加工及装配工艺。“注胶成型”是指将一种液态的工程胶粘剂，通过注射、刮涂等工艺手段，注入事先精确定位但未经过精加工的零部件表面（如轴承座的轴承孔、滑板导轨、需刮研的结合面等），凝固后形成高精度的成型表面。其精度可达到微米，可以替代传统机械制造中的最后工序一一精加工工序（磨削或刮研）。注胶层凝固后还可以进行铣削、磨削或刮研等精加工。该技术有如下优点（1）成形精度高，尺寸控制精确。（2）比精加工成本低。（3）可缩短加工、装配周期，提高生产效率。（4）操作方便，省时、省力。
国外在60年代就已开始了“注胶成型”工艺技术中的研究，并取得成功。该技术最初应用于机床行业高精度定位和导轨耐磨涂层成形，现已广泛应用于机械制造、重型机械、印刷设备、光学等多种行业。
国内对该技术的研究起步较晚，且由于发达国家对我国制造业进行先进技术封锁，目前该技术在国内还没有形成较成熟的工艺方法及流程，应用范围还比较小。
1.2.注胶成型工艺用工程胶粘剂简介
注胶成型工艺所用的工程胶粘剂呈液态，具有流动性。工程胶粘剂为双组分，即有两种成分：一种是主胶体，另一种是固化剂。两种成分按一定比例混合后才能凝固。凝固时间长短取决于温度、固化剂含量多少以及主胶体的类型。根据硬化时间及工艺方法，工程胶粘剂大致分为刮涂胶、喷涂胶、喷淋胶三大类。其中刮涂胶的硬化时间最短，喷淋胶硬化时间最长。
按其在机床行业内的用途，注胶成型工艺所用的工程胶粘剂可分为：高精度定位用工程胶粘剂、导轨耐磨涂层成形工程胶粘剂和施胶修复成形工程胶粘剂。不同工程胶粘剂所含成份不同，主要技术参数和物理机械性能也有所不同。但它们都有共同特点：固化后收缩极小；与金属材料（铸铁件、钢件）的粘接力非常高。
高精度定位工程胶粘剂还具有抗压强度高，承载能力高，耐高温，凝固后支撑功能强等特点。导轨耐磨涂层成形及修复用工程胶粘剂还具有抗水、耐碱水、无机物、人造油、弱酸、汽油和酒精；成形后具有静摩擦力小，抗冲击：耐磨；硬度较低，在嵌入异物时可形成有效的保护状态，以防止划伤导轨；空间稳定性好，几乎不受重载变形的影响，尤其是热变形；减震效果好等特点。
1.3.注胶成型工艺方法
选用不同的工程胶粘剂，其工艺方法不同。常用的注胶成型工艺方法有：刮涂法、注射法、浇注法。三种工艺方法所用的工具、附具及操作步骤不同。
1_3.1.刮涂法
刮涂法适用于高粘性、低流动性刮涂胶。主要工具是刮刀。刮涂法主要步骤如下：
（1）前期准备
首先，清洁零件表面。除去油脂、污物、氧化膜和轧制氧化皮。如果要求部件的一个面分离，这个面必须粗加工（如粗铣或喷砂加32）；对应面须精加工，并用脱模剂进行处理。再用圆柱销或圆锥销对两个组件定位。由此，当部件分离或重新装配时，仍可恢复成形位置的原始几何精度。
（2）精度调整
用调整螺钉（拉紧或夹紧螺栓）或其它辅助元件（如调整锲）使零部件对准，得到所需要的装配精度。校铰圆锥或圆柱销孔，圆锥销则必须配好接触，以便最后成形时既能快速找正，又能保证精度。
（3）配制工程胶粘剂
首先，把容器内的主体胶充分搅拌均匀并冷却到环境温度。然后，慢慢倒入硬化剂并充分搅拌，使其与主体胶混合均匀。混合好后，立即用刮铲将混合物从容器中取出，置于薄板上摊平，以释放掉部分反应热，并使搅拌时形成的气泡破裂。
（4）刮涂工程胶粘剂
用刮铲将工程胶粘剂从薄板上刮起，一层一层的进行涂敷。第一层要小心的压敷到打毛的粗糙面上。最后将材料涂得有略微的拱形，这样当对应面零件固定、压紧其上时，就可以将多余的混合物从里到外挤出而不会产生气孔。
（5）紧固成形
最后，将对应件按精度调整时调好的位置（圆锥销或柱销定位），与涂层零部件对齐，并校调装配精度至要求，紧固连接，凝固后即可。
1_3.2.注射法
注射法适用于喷涂胶。主要工具是注射枪。注射法主要步骤如下：
（1）前期准备
注射法涂层厚度取决于所用材料，一般为2mm。涂敷长度≤1000mm时，注入孔要设在中间位置，这样，工程胶粘剂才能均匀分布于注入孔的两边。如果工件较长，则需设计多个注入孔。注入孔相互间隔500mm。竖直方向上的注入孔位置应尽量低。
（2）密封
可采用金属片或是海绵橡胶密封条进行密封。一般采用海绵橡胶密封方式。涂敷前，将海绵橡胶密封条粘附在需注塑的粗加工面的边缘，以防工程胶粘剂流出。
（3）定位
将清洗过的待涂工件放在己由脱模剂处理过的压模面上，用调整螺钉或其他辅助元件校正，对准零部件，得到所需装配精度，然后固定好。校铰圆锥或圆柱销孔，圆锥销则必须配好接触，以便以后用户维修时能快速找正。注入过程中，要用压板、螺钉等把校平部件固定在原位，从而避免因注射压力而引起错位。
（4）注射用工具的准备 注射工具包括：注射枪、500ml或1000ml的装胶筒、活塞、螺纹接头及喷嘴等。
根据注入孔的深度确定喷嘴的长度，切除多余部分，喷嘴切口最好有一定斜度，便于工程胶粘剂流出。切开螺纹接头的顶端（即口部）。
（5）配制工程胶粘剂
首先，把容器内的主體胶充分搅拌均匀并冷却到环境温度。注意，用于搅拌主体胶的容器应尽量大以便快速散热。然后，慢慢倒入硬化剂并搅拌，使其与主体胶混合均匀。