一種丁腈橡膠金屬粘接件真空袋成型制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)橡膠金屬粘接領(lǐng)域，具體為一種丁腈橡膠金屬粘接件真空袋成型制造方法。采用真空袋加壓將丁腈橡膠膠帶粘接于滑油箱支架上，真空袋加壓工藝流程：放樣→裁剪下料→鋪透氣氈→貼密封膠帶→封真空袋膜→安裝并連接真空裝置→抽真空→檢查真空度→烘箱固化。本發(fā)明重點(diǎn)針對(duì)涂膠工藝及加壓(夾具、真空)成型工藝進(jìn)行試驗(yàn)，將真空袋法低壓成型技術(shù)應(yīng)用于丁腈橡膠金屬粘接件，對(duì)涂膠工藝和真空袋成型工藝方法，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)確定相應(yīng)工藝參數(shù)，最終解決粘接質(zhì)量不一致的現(xiàn)象。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種丁腈橡膠金屬粘接件真空袋成型制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)橡膠金屬粘接領(lǐng)域，具體為一種丁腈橡膠金屬粘接件真空袋成型制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]粘合是橡膠工藝中的一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)技術(shù)。隨著新型合成粘合材料和粘合方法的發(fā)展，粘合工藝在各個(gè)工業(yè)部門(mén)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
[0003]橡膠的粘合目前主要有硬質(zhì)膠法、鍍銅法、膠粘劑法(包括浸膠法)和直接粘合法四種。膠粘劑法是當(dāng)前最常用的一種方法，它能將不易粘合的橡膠與橡膠以及橡膠與其它材料牢固地合在一起，且能得到性能優(yōu)良的粘合件，解決了硬質(zhì)膠法、鍍銅法無(wú)法解決的問(wèn)題，在粘合工藝中得到廣泛的應(yīng)用。
[0004]粘合可分為熱粘合法和冷粘合法。熱粘合法是使橡膠在熱硫化過(guò)程中與金屬結(jié)合，冷粘合法是利用膠粘劑使硫化膠與金屬結(jié)合。支架屬于冷硫化粘合，硫化丁腈膠與金屬冷粘合工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，適宜的膠粘劑牌號(hào)較多，工藝方法也相對(duì)成熟，但存在傳統(tǒng)夾具加壓成型技術(shù)，手工操作粘接質(zhì)量無(wú)法保持一致，且加工效率低下。引進(jìn)復(fù)合材料的低壓成型技術(shù)適合于硫化丁腈橡膠金屬粘接件成型，不適合硫化氟橡膠與金屬粘接件成型，適宜的膠粘劑牌號(hào)較少，工藝方法尚未成熟，有待于試驗(yàn)摸索。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種丁腈橡膠金屬粘接件真空袋成型制造方法，從根本上解決目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的支架、卡箍類(lèi)硫化丁腈橡膠金屬粘接件傳統(tǒng)夾具加壓方法帶來(lái)的手工操作粘接質(zhì)量不一致，裝夾效率低，夾具需求量大等缺陷，最終實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種丁腈橡膠金屬粘接件真空袋成型制造方法，采用真空袋加壓將丁腈橡膠膠帶粘接于滑油箱支架上，真空袋加壓工藝流程:放樣一裁剪下料一鋪透氣氈一貼密封膠帶一封真空袋膜一安裝并連接真空裝置一抽真空一檢查真空度一烘箱固化，具體步驟如下:
[0008](I)放樣:根據(jù)加工粘接件待施壓部位的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)真空袋膜進(jìn)行放樣，必須預(yù)留空間布置真空管，并且保持真空袋膜邊緣與零件保持10mm?200mm的距離；
[0009](2)裁剪下料:根據(jù)放樣的結(jié)果及粘接件結(jié)構(gòu)形式對(duì)真空袋膜和透氣氈分別進(jìn)行下料，裁剪出所需要的尺寸；
[0010](3)鋪透氣氈:在粘接件表面鋪上一層裁剪好的透氣氈，保證滑油箱支架不碰傷真空袋膜；
[0011](4)貼密封膠帶:將裁剪好的真空袋膜對(duì)折，沿三面貼好密封膠帶，并封貼好兩條邊，留出一條邊，做成袋子形狀，折疊處密封膠帶長(zhǎng)出3mm?5mm ；
[0012](5)封真空袋膜:在真空袋膜上留兩個(gè)小口，分別放入真空閥，保證真空管伸入到粘接件表面的中部，用密封膠帶封上最后一條邊；
[0013](6)安裝并連接真空裝置:先把真空表連接一個(gè)真空閥，再把另一個(gè)真空閥連接真空管一端，真空管另一端與真空泵連接好；
[0014](7)抽真空:打開(kāi)真空泵，抽真空，真空施壓I?5min ；
[0015](8)檢查真空度:真空施壓I?5min后，檢查氣密性，觀察封口處的狀態(tài)，如果真空表的壓力指針大于_90kPa，同時(shí)在封口處可聽(tīng)見(jiàn)氣流的振動(dòng)聲，表明該處漏氣，立即關(guān)閉泵，用密封膠帶把漏氣處封好；
[0016](9)烘箱固化:當(dāng)真空表的壓力指針保持在小于_90kPa穩(wěn)定時(shí)，開(kāi)啟烘箱加熱固化，固化工藝參數(shù):140?150°C加熱50?lOOmin，真空泵一直開(kāi)啟，直到固化結(jié)束后，關(guān)閉烘箱和真空泵電源。
[0017]本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是:
[0018]橡膠與金屬的粘合過(guò)程主要有金屬表面處理、涂膠工藝、加壓成型固化。根據(jù)理論分析，造成粘接質(zhì)量不一致的主要原因是:金屬表面處理、涂膠工藝和加壓成型固化方法不當(dāng)。尤其涂膠工藝和加壓固化方法，最重要的是涂膠厚度遍數(shù)及干燥溫度、時(shí)間及加壓(夾具、真空)方法直接影響制品質(zhì)量。因此，本發(fā)明重點(diǎn)針對(duì)涂膠工藝及加壓(夾具、真空)成型工藝進(jìn)行試驗(yàn)，創(chuàng)新點(diǎn)是將真空袋法低壓成型技術(shù)應(yīng)用于丁腈橡膠金屬粘接件，對(duì)涂膠工藝和真空袋成型工藝方法，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)確定相應(yīng)工藝參數(shù)，最終解決粘接質(zhì)量不一致的現(xiàn)象。其過(guò)程為:將粘接件的橡膠表面鋪上透氣氈放入橡膠夾具或直接裝入真空袋膜內(nèi)密封，然后通過(guò)管嘴與導(dǎo)管和真空泵相連，經(jīng)過(guò)試抽沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯漏氣現(xiàn)象后，將整個(gè)裝置放入烘箱中加熱。其施工流程比較簡(jiǎn)單，可以使不規(guī)則工件的各個(gè)表面受到均勻的壓緊力，不容易產(chǎn)生脫粘，加壓固化質(zhì)量高。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
[0020]1、本發(fā)明與傳統(tǒng)的橡膠與金屬骨架(滑油箱支架)冷粘合技術(shù)相比，不需要專(zhuān)用工裝，只要建立真空袋體系就能進(jìn)行加壓，不受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制，尤其是簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)粘接件，粘接壓力均勻一致，粘接強(qiáng)度穩(wěn)定，有效地減小脫層、氣泡等質(zhì)量缺陷。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相似件應(yīng)用后，效果很好，性能及狀態(tài)穩(wěn)定。
[0021]2、本發(fā)明的工藝具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。該工藝為科研試驗(yàn)室及中小規(guī)模產(chǎn)品生產(chǎn)單位生產(chǎn)高質(zhì)量膠接件，提供可靠的保證，可以推廣到其他相似橡膠產(chǎn)品粘合成型技術(shù)。
[0022]3、真空袋加壓技術(shù)已廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料低壓成型技術(shù)，在橡膠金屬?gòu)?fù)合件上應(yīng)用尚屬首例。采用真空袋加壓新技術(shù)、新工藝加工的產(chǎn)品粘接質(zhì)量?jī)?yōu)于普通夾具粘接質(zhì)量，一次加工批量大，省去夾具制造，節(jié)約了成本。本發(fā)明拓展其它硫化橡膠和金屬膠接件領(lǐng)域真空袋成型工藝，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)橡膠金屬?gòu)?fù)合件粘合領(lǐng)域上的應(yīng)用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明丁腈橡膠膠帶與滑油箱支架粘接示意圖。圖中，I橡膠膠帶；2滑油箱支架。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過(guò)實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例采用真空袋加壓將丁腈橡膠膠帶I粘接于滑油箱支架2上，丁腈橡膠膠帶I的牌號(hào)為丁腈橡膠5860，滑油箱支架的牌號(hào)為ZGCrl7Ni2，丁腈橡膠金屬粘接件真空袋成型制造方法具體如下:
[0026]1、設(shè)備、工具及輔助材料
[0027]真空泵(型號(hào):XD-40);真空閥(型號(hào):Vac Valve 401C，1/4"螺紋接口)，數(shù)量:2個(gè)；真空表(型號(hào):AQD500TF，l/4"螺紋接口)；加強(qiáng)軟管(型號(hào)=Airflow 65R，10 ' /根)；快速接頭(型號(hào)=Vac Gauge 30，1/4"螺紋接口)，數(shù)量:2個(gè)；真空袋膜(型號(hào):L500Y0.003" X 80" X500CF);透氣氈(型號(hào):Airweave N1080" X 50 YDS);密封膠帶(規(guī)格:1/8" Xl/2" X50');剪刀；電熱鼓風(fēng)干燥箱。
[0028]2、真空袋加壓工藝流程:放樣一裁剪下料一鋪透氣氈一貼密封膠帶一封真空袋膜—安裝并連接真空裝置一抽真空一檢查真空度一烘箱固化。
[0029]3、真空袋加壓操作步驟:
[0030](I)放樣:根據(jù)加工粘接件待施壓部位的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)真空袋膜進(jìn)行放樣，必須預(yù)留一定空間布置真空管，并且保持真空袋膜邊緣與零件保持10mm?200mm的距離。
[0031](2)裁剪下料:根據(jù)放樣的結(jié)果及粘接件結(jié)構(gòu)形式對(duì)真空袋膜和透氣氈分別進(jìn)行下料，裁剪出所需要的尺寸。
[0032](3)鋪透氣氈:在粘接件表面鋪上一層裁剪好的透氣氈，保證滑油箱支架不碰傷真空袋膜。
[0033](4)貼密封膠帶:將裁剪好的真空袋膜對(duì)折，沿三面貼好密封膠帶，并封貼好兩條邊，留出一條邊，做成袋子形狀，折疊處密封膠帶長(zhǎng)出3mm?5mm。
[0034](5)封真空袋膜:在真空袋膜上留兩個(gè)小口，分別放入真空閥，保證真空管伸入到粘接件表面的中部，用密封膠帶封上最后一條邊。
[0035](6)安裝并連接真空裝置:先把真空表連接一個(gè)真空閥，再把另一個(gè)真空閥連接真空管(加強(qiáng)軟管)一端，真空管另一端與真空泵連接好。
[0036](7)抽真空:打開(kāi)真空泵，抽真空，真空施壓lmin。
[0037](8)檢查真空度:真空施壓Imin后，檢查氣密性，觀察封口處的狀態(tài)，如果真空表的壓力指針大于_90kPa，同時(shí)在封口處可聽(tīng)見(jiàn)氣流的振動(dòng)聲，表明該處漏氣，應(yīng)立即關(guān)閉泵，用密封膠帶把漏氣處封好。
[0038](9)烘箱固化:當(dāng)真空表的壓力指針保持在小于_90kPa(相對(duì)真空度-0.06?-0.08MPa)穩(wěn)定時(shí)，開(kāi)啟烘箱加熱固化，固化工藝參數(shù):143°C加熱60min，真空泵一直開(kāi)啟，直到固化結(jié)束后，關(guān)閉烘箱和真空泵電源。
[0039]實(shí)施例結(jié)果表明，本發(fā)明采用真空袋法低壓成型技術(shù)，真空袋法是在固化時(shí)利用抽真空產(chǎn)生的大氣負(fù)壓對(duì)制品加壓，適合于夾緊力小于0.09MPa(0.06?0.08MPa)的硫化丁腈橡膠與金屬?gòu)?fù)合件。針對(duì)真空袋法和傳統(tǒng)夾具對(duì)比試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了真空袋成型技術(shù)在簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)橡膠金屬?gòu)?fù)合件上(支架、卡箍等)的應(yīng)用，并將試驗(yàn)結(jié)論納入工藝文件，并推廣至其他同類(lèi)型產(chǎn)品中。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，該工藝方案可行，在丁腈橡膠與金屬膠接件生產(chǎn)中應(yīng)用成功，試制期間粘接強(qiáng)度和粘接面積符合標(biāo)準(zhǔn)要求，推廣到其他橡膠金屬冷粘接件預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益是可觀的。
【權(quán)利要求】
1.一種丁腈橡膠金屬粘接件真空袋成型制造方法，其特征在于，采用真空袋加壓將丁腈橡膠膠帶粘接于滑油箱支架上，真空袋加壓工藝流程:放樣一裁剪下料一鋪透氣氈一貼密封膠帶一封真空袋膜一安裝并連接真空裝置一抽真空一檢查真空度一烘箱固化，具體步驟如下: (1)放樣:根據(jù)加工粘接件待施壓部位的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)真空袋膜進(jìn)行放樣，必須預(yù)留空間布置真空管，并且保持真空袋膜邊緣與零件保持10mm?200mm的距離； (2)裁剪下料:根據(jù)放樣的結(jié)果及粘接件結(jié)構(gòu)形式對(duì)真空袋膜和透氣氈分別進(jìn)行下料，裁剪出所需要的尺寸； (3)鋪透氣氈:在粘接件表面鋪上一層裁剪好的透氣氈，保證滑油箱支架不碰傷真空袋膜； (4)貼密封膠帶:將裁剪好的真空袋膜對(duì)折，沿三面貼好密封膠帶，并封貼好兩條邊，留出一條邊，做成袋子形狀，折疊處密封膠帶長(zhǎng)出3mm?5mm ； (5)封真空袋膜:在真空袋膜上留兩個(gè)小口，分別放入真空閥，保證真空管伸入到粘接件表面的中部，用密封膠帶封上最后一條邊； (6)安裝并連接真空裝置:先把真空表連接一個(gè)真空閥，再把另一個(gè)真空閥連接真空管一端，真空管另一端與真空泵連接好； (7)抽真空:打開(kāi)真空泵，抽真空，真空施壓I?5min； (8)檢查真空度:真空施壓I?5min后，檢查氣密性，觀察封口處的狀態(tài)，如果真空表的壓力指針大于-90kPa，同時(shí)在封口處可聽(tīng)見(jiàn)氣流的振動(dòng)聲，表明該處漏氣，立即關(guān)閉泵，用密封膠帶把漏氣處封好； (9)烘箱固化:當(dāng)真空表的壓力指針保持在小于_90kPa穩(wěn)定時(shí)，開(kāi)啟烘箱加熱固化，固化工藝參數(shù):140?150°C加熱50?lOOmin，真空泵一直開(kāi)啟，直到固化結(jié)束后，關(guān)閉烘箱和真空泵電源。
【文檔編號(hào)】B29C65/52GK104325636SQ201410624587
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】王巖, 劉建平, 師俊芳, 于永逵, 李德生 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司