表类零件粘结工艺的方法与研究

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  摘 要:粘结也叫胶接,是一种发展迅速、用途极广的新工艺。它与焊接铆接相比,具有工装简单,操作方便,成本低,功效高等优点。这种工艺是借助于粘接剂来连接各种制件。凡是一种能把两个制件粘结在一起,并在其结合处有足够的强度的物质就叫做粘接剂(又叫做胶接剂、粘合剂等)。粘接与焊接相比,工件不需加热,无热变形,且能连接不同材质的制件,如宝石与铜制件。粘结与铆接相比,其工件变形小,因为是面的连接,应力分布均匀。
  关键词:胶接;虫胶;环氧树脂;粘胶方法
  一、粘结工艺在手表加工中的作用
  手表零件结构尺寸小、强度小、精度高,因此要求采用各种高精度的自动、半自动专用设备。专用精密设备可保证加工质量的稳定性,实现高效、高精度的生产加工。目前表机零件加工精度达4-5微米级。
  机械手表中擒纵机构对手表的走时精度有较大的影响。叉瓦式擒纵机构的结构是由双圆盘部件、擒纵叉部件和擒纵轮部件所组成的。其中擒纵叉部件由擒纵叉体、叉头钉、叉轴及叉钻组成,叉钻镶到擒纵叉体后再用胶粘牢。双圆盘部件由冲击圆盘、保险圆盘和圆盘钉组成。圆盘钉与冲击圆盘上的半圆孔压配并用胶粘牢。
  二、粘结力简述
  要使两个制件能紧密的粘结起来,并具有足够的强度,粘结剂必须与制件表面相互“润湿”,这是粘结工艺最基本的条件。液体与固体制件“润湿”程度,决定于接触角的大小,接触角越小,润湿性就越好。
  用高分子化合物为基的粘结剂来粘接金属,粘附力大小与“润湿”金属表面的能力有关。若能很好“润湿”,则有较大的粘附力。
  三、粘结剂的种类与性能特点
  粘结剂的种类很多,有天然的,有合成的。在手表加工中使用的天然粘结剂有虫胶,合成粘结剂有环氧粘结剂等。
  虫胶一般呈棕红色的片状树脂,硬脆而又光泽,可溶于醇类、酮类溶剂及碱溶液中。干燥快,附着力强。抗水性不好,遇水后变白且易分解。配置方法是用电炉加热,置容器中隔水蒸,待虫胶变软后,人工抽条到适当粗细切断使用。虫胶工装简单,操作方便,附着力强,易干燥。主要用于擒纵叉叉钻的粘结。
  环氧树脂外观为淡黄色至黄色溶液,固体含量为25±2%。不含環氧基。由溶剂挥发而干燥,使用时不需固化剂,附着力强,柔韧性高,耐热性高。是易燃物品,宜存放阴凉处,隔绝火源、热源。用环已酮稀释到针筒能滴出,即可使用。应用时不需其他添加剂,“润湿”程度好,粘结强度高,稀释方便,流动性好。主要用于双圆盘与圆盘钉的粘结。
  四、粘结加工要求与注意事项
  1、使用虫胶粘结叉瓦,需注意胶体不能流至叉脚钻工作面上,正面厚度不大于0.005毫米,胶量适中。胶量少,胶层薄,则粘结不牢,需增加胶量;胶量多,流布到叉钻工作面及叉体外部,需降低温度加快速度,做到胶量适度;胶体脆化,易剥落,需降低粘结温度。
  2、环氧树脂粘结剂不得流到圆盘钉钻的工作面上,粘结剂要适量,不得流布到上平面和中孔内,粘结牢固。粘胶时,若配比太稀,针头太粗,则流量大,易将胶流布到工作面上;操作动作不准确,则易流布到中心孔中。
  五、粘结加工的器具
  1、虫胶粘结,将擒纵叉部件置于加热铜板上,依靠手持镊子将丝状虫胶溶到叉体与叉钻结合处。需要操作者有一定的经验,熟练掌握点胶温度、位置及大小一致性。
  2、环氧树脂粘结,一般采用医用注射器,将针头对准点胶位置,要求操作者手速快而准。但一般针头出胶,胶流量、流速不易控制,易发生流布到工作面等情况,将针头改为笔头式点胶装置则有效改善点胶流量控制问题。两结构对比如下。
  在表类零件的组装方法中,压、铆、焊、粘都有其特殊的用途与优点,选取合适的方法既保证零件的牢固度等技术要求,又要保证工艺的可操作性。粘结工艺的优点在于,在要求零件与零件大面积的无缝隙连接、不规则零件间的加固连接等方面较其他方法操作更便捷,作用更直接。妥善利用好粘结工艺,为表类零件的组装环节提供一个新方法,有助益于其加工制造的稳定性和可靠性。
  参考文献:
  (1)《钟表生产手册》
  (2)《手表结构原理及工艺概论》
  (3)《精细化工手册》
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