一种橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法
【专利摘要】本发明涉及橡胶与金属等材料的复合构件领域，具体为一种橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，解决传统的整体压板加压方法，制造出的复合件粘接面积达不到80％以上的要求等问题。本发明采用新型点阵连续的加压方法来制造，以点阵连续加压胶接连接。本发明方法主要应用于汽车、机械、航空航天等行业，特别适用于通过胶粘剂胶接连接的复合件，金属零件的粘接表面是异形截面空间曲面，橡胶制品的粘接表面也是异形截面。利用橡胶是具有特有的弹性和韧性，制成的构件主要起到密封减震作用。
【专利说明】一种橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶与金属等材料的复合构件领域，具体为一种橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法。
【背景技术】
[0002]橡胶具有特有的弹性和韧性，采用橡胶制成的构件主要起到密封减震作用，广泛应用于各行业，如:机械、航空航天等行业。其中，橡胶与金属等材料的复合构件也日益广泛地采用，金属零件的粘接表面是异形截面空间曲面，橡胶制品的粘接表面也是异形截面。
[0003]这种异形截面橡胶制品与金属通过相应胶粘剂胶接连接的复合件，在胶接连接过程中需要对橡胶施加力，才能粘接牢固，传统加工方法是整体压板加压方法，从上下或两侧加压，或二者同时选择实施，采用这种传统加工方法，加工这种空间曲面构件，总是出现粘接面积达不到要求，夹具能接触到的部位能够粘接，未接触到的部位，在接合面处悬空，而未粘接牢固。夹具夹紧力加大，原未接触到的部位能够部分接触粘接，而原能接触到的部位，橡胶发生变形或发生偏移。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，解决传统的整体压板加压方法，制造出的复合件粘接面积达不到80%以上的要求等问题。
[0005]本发明的技术方案:
[0006]一种橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，具体过程如下:
[0007]I)夹具组成:夹具包括托板、右压条、左压条、压条限位钉、卡箍、压紧螺栓、固定螺钉、调节螺栓、锁紧螺母、支脚、压板螺钉、限位卡，具体结构如下:
[0008]金属零件放置于托板上，托板底部设置可调节高度的支脚，托板上于金属零件两侧分别设置压板螺钉、限位卡，限位卡通过压板螺钉安装于托板上，两个直角形限位卡的立面分别与金属零件的两侧面对应，通过限位卡将金属零件固定于托板上；
[0009]金属零件与橡胶制品胶条1、胶条II通过胶粘连接，金属零件的两侧粘接表面为异形截面空间曲面，橡胶制品胶条1、胶条II的粘接表面为与金属零件相适应的异形截面，橡胶制品胶条1、胶条II的另一面与压条组件紧密接触，该接触面的形状相互适应；其中，左压条与胶条I的接触面形状相互适应，右压条与胶条II的接触面形状相互适应；左压条、右压条的背面安装压条限位钉，压条限位钉与压紧螺栓连接，压紧螺栓上安装卡箍，卡箍的一端通过固定螺钉与调节螺栓铰接，调节螺栓通过锁紧螺母竖直安装于托板上；
[0010]2)支脚安装过程:将支脚在托板上旋紧，并调节成相同高度；
[0011]3)压条组件安装过程:压条组件为右压条和压条限位钉、左压条和压条限位钉组成，将压条限位钉旋进右压条或左压条相应的孔内，形成两个压条组件；
[0012]4)限位卡安装过程:使用压板螺钉将限位卡固定在托板上，根据金属零件的实际位置，调节限位卡的位置，旋紧压板螺钉；
[0013]5)压紧机构安装过程:将卡箍、压紧螺栓、固定螺钉、调节螺栓、锁紧螺母组合在一起，再将以上组合的压紧机构连接到托板上，再通过锁紧螺母锁紧；
[0014]6)零件安装过程:将橡胶制品胶条I和胶条II与金属零件初步对正粘接，然后将这个组件摆放在托板上，通过限位卡限制其位置，放置上左、右压条组件，将压紧螺栓对准左、右压条组件上的压条限位钉，根据金属零件和胶条I和胶条II，调节螺栓的高度，根据左、右压条上的压条限位钉的位置调节压紧螺栓的角度，旋紧螺母固定压紧机构，旋紧螺栓压紧左、右压条组件，进而压紧零件；
[0015]7)零件拆卸过程:松开压紧螺栓，取下零件，取下左、右压条组件，即可。
[0016]所述的橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，零件拆卸之后，再进行下一段柔性压条的点阵连续加压，最终实现整个金属零件与胶条的完全粘接。
[0017]所述的橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，压条组件中，左压条、右压条上横向均匀开设调整槽，在左压条、右压条上形成压条单元，压条单元之间的调整槽增加左压条、右压条的柔性，使压条组件与胶条1、胶条II相适应。
[0018]所述的橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，左压条、右压条的背面设置斜面，该斜面上开孔，所述开孔中安装压条限位钉，压条组件通过压条限位钉与压紧螺栓连接。
[0019]本发明的设计思想是:
[0020]本发明零件粘接部位的特点是粘接面是空间连续曲面，传统夹持方法是整体贴合粘接，而整体的夹具表面很难实现空间曲面完全贴合。针对这个问题，本发明采用有一定柔性压条能点阵连续加压的实施方案，让柔性的压条能随弯就弯，减少因悬空未接触而粘接不牢固的问题出现。
[0021]本发明的优点及有益效果是:
[0022]1、按照传统的整体压板加压方法，制造出的复合件经过扯离试验检查，粘接面积达不到要求。针对此现象，本发明采用新型点阵连续的加压方法来制造，以点阵连续加压胶接连接，粘接面积远远超过目标值，达到了要求。
[0023]2、采用本发明加工方法制造的结构件，其可靠性能大幅提高，合格率高，成型装置结构简单，可靠性高，操作简单，具有非常实用的应用前景和推广价值。
[0024]3、采用本发明方法加工出的这种空间曲面构件，其粘接面积明显高于目标值。结构件的制备工艺稳定，适用于研制或批量生产。
[0025]4、本发明方法主要应用于汽车、机械、航空航天等行业，特别适用于通过胶粘剂胶接连接的复合件，金属零件的粘接表面是异形截面空间曲面，橡胶制品的粘接表面也是异形截面。利用橡胶是具有特有的弹性和韧性，制成的构件主要起到密封减震作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明夹具安装示意图。
[0027]图2 (a)-(b)为图1中的压条组件示意图。其中，图2(a)为压条组件局部示意图；图2 (b)为图2 (a)中A-A剖视图。
[0028]图中，1、托板；2、右压条；3、左压条；4、压条限位钉；5、卡箍；6、压紧螺栓；7、固定螺钉；8、调节螺栓；9、锁紧螺母；10、支脚；11、压板螺钉；12、限位卡；13、胶条I ;14、胶条II ;15、金属零件；16、调整槽；17、压条单元；18、斜面。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明进一步详细说明。
[0030]在【具体实施方式】中，本发明橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法具体如下:
[0031]I)夹具组成:如图1和图2 (a)-(b)所示，夹具主要包括:托板1、右压条2、左压条3、压条限位钉4、卡箍5、压紧螺栓6、固定螺钉7、调节螺栓8、锁紧螺母9、支脚10、压板螺钉11、限位卡12等，具体结构如下:
[0032]金属零件15放置于托板I上，托板I底部设置可调节高度的支脚10，托板I上于金属零件15两侧分别设置压板螺钉11、限位卡12，限位卡12通过压板螺钉11安装于托板I上，两个直角形限位卡12的立面分别与金属零件15的两侧面对应，通过限位卡12将金属零件15固定于托板I上。
[0033]金属零件15与橡胶制品(胶条I 13、胶条II 14)通过胶粘连接，金属零件15的两侧粘接表面为异形截面空间曲面，橡胶制品(胶条I 13、胶条II 14)的粘接表面为与金属零件15相适应的异形截面，橡胶制品(胶条I 13、胶条II 14)的另一面与压条组件紧密接触，该接触面的形状相互适应。其中，左压条3与胶条I 13的接触面形状相互适应，右压条2与胶条II 14的接触面形状相互适应。左压条3、右压条2的背面安装压条限位钉4，压条限位钉4与压紧螺栓6连接，压紧螺栓6上安装卡箍5，卡箍5的一端通过固定螺钉7与调节螺栓8铰接，调节螺栓8通过锁紧螺母9竖直安装于托板I上。
[0034]2)支脚安装过程:将支脚10在托板I上旋紧，并调节成相同高度。
[0035]3)压条组件安装过程:如图2(a)_(b)所示，压条组件为右压条2和压条限位钉4、左压条3和压条限位钉4组成，将压条限位钉4旋进右压条2或左压条3相应的孔内，形成两个压条组件，具体结构如下:
[0036]左压条3、右压条2上横向均匀开设调整槽16，在左压条3、右压条2上形成压条单元17，压条单元17之间的调整槽16可以增加左压条3、右压条2的柔性，以更好地与胶条
I13、胶条II 14适应，进一步使胶条I 13、胶条II 14分别与金属零件15紧密粘接，使粘接面积大大增加。
[0037]左压条3、右压条2的背面设置斜面18，该斜面18上开孔，所述开孔中安装压条限位钉4，压条组件通过压条限位钉4与压紧螺栓6连接。
[0038]4)限位卡安装过程:使用压板螺钉11将限位卡12固定在托板I上，根据金属零件15的实际位置，调节限位卡12的位置，旋紧压板螺钉11。
[0039]5)压紧机构安装过程:将卡箍5、压紧螺栓6、固定螺钉7、调节螺栓8、锁紧螺母9组合在一起，再将以上组合的压紧机构连接到托板I上，再通过锁紧螺母9锁紧。
[0040]6)零件安装过程:将橡胶制品胶条I 13和胶条II 14与金属零件15初步对正粘接，然后将这个组件摆放在托板I上，通过限位卡12限制其位置，放置上左、右压条组件，将压紧螺栓6对准左、右压条组件上的压条限位钉4，根据金属零件15和胶条I 13和胶条
II14，调节螺栓8的高度，根据左压条3、右压条2上的压条限位钉4的位置调节压紧螺栓6的角度，旋紧螺母9固定压紧机构，旋紧螺栓6压紧左、右压条组件，进而压紧零件。
[0041]7)零件拆卸过程:松开压紧螺栓6，取下零件，取下左、右压条组件，即可。之后，再进行下一段柔性压条的点阵连续加压，最终实现整个金属零件与胶条的完全粘接。
[0042]实施例结果表明，本发明异形截面橡胶制品与金属零件通过相应胶粘剂胶接连接的复合件，粘接胶条部位空间曲面，在胶接连接过程中需要对橡胶施加力，才能粘接牢固。采用本发明的加压方法来制造后，具有柔性的压条能够适应变形，实现连续压紧作用，零件粘接面积远远超过目标值80%，甚至达到了 100%。
【权利要求】
1.一种橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，其特征在于，具体过程如下: 1)夹具组成:夹具包括托板、右压条、左压条、压条限位钉、卡箍、压紧螺栓、固定螺钉、调节螺栓、锁紧螺母、支脚、压板螺钉、限位卡，具体结构如下: 金属零件放置于托板上，托板底部设置可调节高度的支脚，托板上于金属零件两侧分别设置压板螺钉、限位卡，限位卡通过压板螺钉安装于托板上，两个直角形限位卡的立面分别与金属零件的两侧面对应，通过限位卡将金属零件固定于托板上； 金属零件与橡胶制品胶条1、胶条II通过胶粘连接，金属零件的两侧粘接表面为异形截面空间曲面，橡胶制品胶条1、胶条II的粘接表面为与金属零件相适应的异形截面，橡胶制品胶条1、胶条II的另一面与压条组件紧密接触，该接触面的形状相互适应；其中，左压条与胶条I的接触面形状相互适应，右压条与胶条II的接触面形状相互适应；左压条、右压条的背面安装压条限位钉，压条限位钉与压紧螺栓连接，压紧螺栓上安装卡箍，卡箍的一端通过固定螺钉与调节螺栓铰接，调节螺栓通过锁紧螺母竖直安装于托板上； 2)支脚安装过程:将支脚在托板上旋紧，并调节成相同高度； 3)压条组件安装过程:压条组件为右压条和压条限位钉、左压条和压条限位钉组成，将压条限位钉旋进右压条或左压条相应的孔内，形成两个压条组件； 4)限位卡安装过程:使用压板螺钉将限位卡固定在托板上，根据金属零件的实际位置，调节限位卡的位置，旋紧压板螺钉； 5)压紧机构安装过程:将卡箍、压紧螺栓、固定螺钉、调节螺栓、锁紧螺母组合在一起，再将以上组合的压紧机构连接到托板上，再通过锁紧螺母锁紧； 6)零件安装过程:将橡胶制品胶条I和胶条II与金属零件初步对正粘接，然后将这个组件摆放在托板上，通过限位卡限制其位置，放置上左、右压条组件，将压紧螺栓对准左、右压条组件上的压条限位钉，根据金属零件和胶条I和胶条II，调节螺栓的高度，根据左、右压条上的压条限位钉的位置调节压紧螺栓的角度，旋紧螺母固定压紧机构，旋紧螺栓压紧左、右压条组件，进而压紧零件； 7)零件拆卸过程:松开压紧螺栓，取下零件，取下左、右压条组件，即可。
2.按照权利要求1所述的橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，其特征在于，零件拆卸之后，再进行下一段柔性压条的点阵连续加压，最终实现整个金属零件与胶条的完全粘接。
3.按照权利要求1所述的橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，其特征在于，压条组件中，左压条、右压条上横向均匀开设调整槽，在左压条、右压条上形成压条单元，压条单元之间的调整槽增加左压条、右压条的柔性，使压条组件与胶条1、胶条II相适应。
4.按照权利要求1所述的橡胶制品与空间曲面构件胶接连接工艺方法，其特征在于，左压条、右压条的背面设置斜面，该斜面上开孔，所述开孔中安装压条限位钉，压条组件通过压条限位钉与压紧螺栓连接。
【文档编号】F16B11/00GK104454849SQ201410632077
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】张清, 王淑荣, 孟凡星, 王猛, 于永逵 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司