軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法
【專利摘要】軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法，本發明涉及軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片的連接方法，它為了解決現有軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片的粘接強度較低的問題。粘接方法：一、打磨膠布保持架的粘接面；二、打磨鋁片的粘接面；三、打磨后的鋁片堿腐蝕處理；四、在處理后的鋁片粘接面上涂膠；五、預熱鋁片；六、在膠布保持架的粘接面涂膠；七、預熱膠布保持架；八、將鋁片與膠布保持架的粘接面粘合，上卡具；九、固化后卸下卡具，完成保持架與鋁片的粘接。本發明保持架與鋁片粘接的方法經調整與改進工藝流程及工藝參數后生產的試驗產品，產品終檢合格品率能夠達到95％以上，光飾后由鋁片與膠布保持架粘接處分離造成的廢品率降為0％。
【專利說明】軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片的連接方法。
【背景技術】
[0002] 在軸承行業，某些軸承在設計時需要使用酚醛樹脂膠布這種非金屬材料作為保持 架。酚醛樹脂膠布保持架作為控制滾動體精確運動的關鍵部件，具有質量輕、離心力小、噪 聲低、耐磨損及自潤滑性能良好等特點，廣泛用于航空航天、航海、高速磨削主軸軸承及精 密儀表、陀螺儀軸承。
[0003] 與金屬材料制成的保持架相比，酚醛樹脂膠布保持架的強度較低，為了增強其強 度，采用了粘接技術在酚醛樹脂膠布保持架上粘接鋁片，使其在加工和使用過程中具有足 夠的強度，提高并保證了軸承質量。
[0004] 而軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片的粘接質量是影響軸承壽命的關鍵因素之一。 產品具有良好的粘接強度是保證產品粘接質量的關鍵。現有酚醛樹脂膠布保持架粘接鋁片 產品的合格品率較低，合格品率約為5%?50%左右，產生的廢品大多在粘接后的光飾工 序，表現為光飾后鋁片與酚醛樹脂膠布保持架粘接處分離，粘接強度不高，在光飾過程中受 到外力作用及光飾液的浸潤而發生鋁片與膠布架開膠分離現象。
[0005] 這種情況不僅導致生產成本增加，浪費大量人力物力，且給生產部門組織生產帶 來較大的困難，成為制約酚醛樹脂膠布保持架粘接鋁片產品生產的瓶頸。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決現有軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片的粘接強度較低的問題，而提 供軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法。
[0007] 本發明軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法按下列步驟實現：
[0008] -、使用砂紙將軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面打磨平整，然后用丙酮溶液清 洗，得到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布保持架；
[0009] 二、使用砂紙將鋁片的粘接面打磨平整，然后進行堿腐蝕表面處理，得到堿腐蝕處 理后的錯片；
[0010] 三、將步驟二得到的堿腐蝕處理后的鋁片放入丙酮中脫水，然后蘸取BL-7a特種 膠均勻涂抹到鋁片的粘接面上，得到涂膠后的鋁片；
[0011] 四、將涂膠后的鋁片放入鼓風干燥箱中，以68?70°C的溫度預熱20?30min，得 到預熱后的鋁片；
[0012] 五、蘸取BL-7a特種膠均勻涂抹到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面 上，然后放入鼓風干燥箱中，以68?70°C的溫度預熱20?30min，得到預熱后的軸承酚醛 樹脂膠布保持架；
[0013] 六、將預熱后的鋁片與預熱后的軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面直接迭合，安 裝卡具擰緊加壓，得到裝配后的保持架與鋁片；
[0014] 七、將步驟六裝配后的保持架與鋁片放入鼓風干燥箱中，以150?160°C的溫度保 溫45?50min，然后取出在空氣中冷卻至室溫，卸下卡具，完成軸承酚醛樹脂膠布保持架與 錯片的粘接；
[0015] 其中步驟二所述的堿腐蝕表面處理是先將打磨后鋁片置于溫度為60?70°C的堿 液中浸泡同時抖動1?5min，堿液由質量百分數為4 %?6 %的磷酸鈉、3 %?5 %的無水 碳酸鈉和余量的去離子水組成，然后再置于溫度為70?80°C的熱水中浸泡同時抖動30? 90s,再轉入溫度為12?22°C的流動去離子水中浸泡同時抖動30?90s,而后使用體積百 分數30%?50%硝酸溶液浸泡同時抖動10?40s，最后在溫度為12?22°C的流動去離子 水中浸泡同時抖動1?4min。
[0016] 本發明軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片之間的粘接是非金屬與金屬間的粘接，屬 于特種粘接，本發明經調整與改進工藝流程及工藝參數后生產的試驗產品，產品終檢合格 品率由5%?50%提升至95%以上，光飾后由鋁片與酚醛樹脂膠布保持架粘接處分離造成 的產品廢品率降為0%。經生產跟蹤統計，產品質量與生產穩定，未再出現粘接失效產品。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0017] 一：本實施方式軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法按下列 步驟實施：
[0018] 一、使用砂紙將軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面打磨平整，然后用丙酮溶液清 洗，得到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布保持架；
[0019] 二、使用砂紙將鋁片的粘接面打磨平整，然后進行堿腐蝕表面處理，得到堿腐蝕處 理后的錯片；
[0020] 三、將步驟二得到的堿腐蝕處理后的鋁片放入丙酮中脫水，然后蘸取BL-7a特種 膠均勻涂抹到鋁片的粘接面上，得到涂膠后的鋁片；
[0021] 四、將涂膠后的鋁片放入鼓風干燥箱中，以68?70°C的溫度預熱20?30min，得 到預熱后的鋁片；
[0022] 五、蘸取BL_7a特種膠均勻涂抹到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面 上，然后放入鼓風干燥箱中，以68?70°C的溫度預熱20?30min，得到預熱后的軸承酚醛 樹脂膠布保持架；
[0023] 六、將預熱后的鋁片與預熱后的軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面直接迭合，安 裝卡具擰緊加壓，得到裝配后的保持架與鋁片；
[0024] 七、將步驟六裝配后的保持架與鋁片放入鼓風干燥箱中，以150?160°C的溫度保 溫45?50min，然后取出在空氣中冷卻至室溫，卸下卡具，完成軸承酚醛樹脂膠布保持架與 錯片的粘接；
[0025] 其中步驟二所述的堿腐蝕表面處理是先將打磨后鋁片置于溫度為60?70°C的堿 液中浸泡同時抖動1?5min，堿液由質量百分數為4 %?6 %的磷酸鈉、3 %?5 %的無水 碳酸鈉和余量的去離子水組成，然后再置于溫度為70?80°C的熱水中浸泡同時抖動30? 90s,再轉入溫度為12?22°C的流動去離子水中浸泡同時抖動30?90s,而后使用體積百 分數30%?50%硝酸溶液浸泡同時抖動10?40s，最后在溫度為12?22°C的流動去離子 水中浸泡同時抖動1?4min。
[0026] 本實施方式在鋁片上涂膠時，在不露底不缺膠的情況下盡量涂均勻薄層，不宜太 厚也不宜有氣泡。本實施方式步驟二使用體積百分數30%?50%硝酸溶液浸泡10?40s 是對堿腐蝕后鋁片的明化過程。
[0027] 本實施方式步驟二所述的體積百分數30%?50 %硝酸溶液是將密度為1. 4g/cm3的硝酸與去離子水混合制成，其中密度為1.4g/cm3硝酸的體積百分數占30%?50%。所 述浸泡同時抖動的過程是為了防止鋁片與溶液液接觸不充分，因此在堿腐蝕整個過程中需 在各個溶液中浸泡同時抖動。
[0028] 本實施方式要使軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接強度高，選擇的膠粘劑須具 有與被粘物表面相同或相似的分子間作用力，易于浸潤被粘物表面，能夠自由流動，使兩者 間有盡可能多的接觸點，最好是面接觸，完成初始界面的接觸。高聚物經固化后完成內聚性 粘接，同時補充完成界面的粘接。
[0029] 本實施方式軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片的粘接的工藝流程如下：膠布架粘接 面打磨一丙酮清洗一待用一鋁片粘接面打磨一鋁片堿腐蝕表面處理一丙酮脫水一手工鋁 片涂膠一鋁片預熱一手工膠布架涂膠一膠布架預熱一手工鋁片與膠布架迭合粘接一加壓 上卡具一固化一冷卻一下卡具。
【具體實施方式】 [0030] 二：本實施方式與一不同的是步驟一使用80#?120# 砂紙將軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面打磨平整。其它步驟及參數與一相 同。
【具體實施方式】 [0031] 三：本實施方式與一或二不同的是步驟二使用80#? 120#砂紙將鋁片的粘接面打磨平整。其它步驟及參數與一或二相同。
【具體實施方式】 [0032] 四：本實施方式與一至三之一不同的是步驟二所述的 堿液由質量百分數為5%的磷酸鈉、4%的無水碳酸鈉和余量的去離子水組成。其它步驟及 參數與一至三之一相同。
[0033]
【具體實施方式】五：本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是步驟五蘸取 BL_7a特種膠均勻涂抹到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面上，然后放入鼓風干 燥箱中，以70°C的溫度預熱25min。其它步驟及參數與【具體實施方式】一至四之一相同。 [0034]
【具體實施方式】六：本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是步驟七將步驟 六裝配后的保持架與鋁片放入鼓風干燥箱中，以160°C的溫度保溫50min。其它步驟及參數 與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0035] 實施例一：本實施例軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法按下列步驟實 施：
[0036] -、使用100#砂紙將軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面打磨平整，然后用丙酮溶 液清洗，得到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布保持架；
[0037] 二、使用100#砂紙將鋁片的粘接面打磨平整，然后進行堿腐蝕表面處理，得到堿 腐蝕處理后的錯片；
[0038] 三、將步驟二得到的堿腐蝕處理后的鋁片放入丙酮中脫水，然后用干凈木質涂膠 板蘸取BL_7a特種膠均勻涂抹到鋁片的粘接面上，得到涂膠后的鋁片；
[0039] 四、將涂膠后的鋁片放入鼓風干燥箱中，以70°C的溫度預熱25min，得到預熱后的 錯片；
[0040] 五、用干凈木質涂膠板蘸取BL-7a特種膠均勻涂抹到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布 保持架的粘接面上，然后放入鼓風干燥箱中，以70°C的溫度預熱25min，得到預熱后的軸承 酚醛樹脂膠布保持架；
[0041] 六、將預熱后的鋁片與預熱后的軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面直接迭合，安 裝卡具擰緊加壓至2kg/cm2,得到裝配后的保持架與鋁片；
[0042] 七、將步驟六裝配后的保持架與鋁片放入鼓風干燥箱中，以160°C的溫度保溫 50min，然后取出在空氣中冷卻至室溫，卸下卡具，完成軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片的 粘接；
[0043] 其中步驟二所述的堿腐蝕表面處理是先將打磨后鋁片置于溫度為65°C的堿液中 浸泡至鋁片表面顏色至灰黑色為止，堿液由質量百分數為5%的磷酸鈉、4%的無水碳酸鈉 和余量的去離子水組成，然后置于溫度為75°C的熱水中浸泡60s，再轉入溫度為20°C的流 動冷水中浸泡60s，而后使用體積百分數40%硝酸溶液浸泡20s，最后在溫度為20°C的流動 去離子水中浸泡同時抖動3min。
[0044] 本實施例中所使用的BL_7a特種膠購自黑龍江潔奧科技發展有限公司，生產的牌 號為BL-7a特種膠，此BL-7a特種膠由20%?30%酚醛樹脂、15%?25%環氧樹脂、5%? 15%特種橡膠和40%?50%溶劑復配組成。本實施例所用特種膠的技術指標如表1 :
[0045] 表 1
[0046]
【權利要求】
1. 軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法，其特征在于是按下列步驟實現： 一、 使用砂紙將軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面打磨平整，然后用丙酮溶液清洗，得 到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布保持架； 二、 使用砂紙將鋁片的粘接面打磨平整，然后進行堿腐蝕表面處理，得到堿腐蝕處理后 的錯片； 三、 將步驟二得到的堿腐蝕處理后的鋁片放入丙酮中脫水，然后蘸取BL-7a特種膠均 勻涂抹到鋁片的粘接面上，得到涂膠后的鋁片； 四、 將涂膠后的鋁片放入鼓風干燥箱中，以68?70°C的溫度預熱20?30min，得到預 熱后的錯片； 五、 蘸取BL-7a特種膠均勻涂抹到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面上，然 后放入鼓風干燥箱中，以68?70°C的溫度預熱20?30min，得到預熱后的軸承酚醛樹脂膠 布保持架； 六、 將預熱后的鋁片與預熱后的軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面直接迭合，安裝卡 具擰緊加壓，得到裝配后的保持架與鋁片； 七、 將步驟六裝配后的保持架與鋁片放入鼓風干燥箱中，以150?160°C的溫度保溫 45?50min，然后取出在空氣中冷卻至室溫，卸下卡具，完成軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁 片的粘接； 其中步驟二所述的堿腐蝕表面處理是先將打磨后鋁片置于溫度為60?70°C的堿液中 浸泡同時抖動1?5min，堿液由質量百分數為4 %?6 %的磷酸鈉、3 %?5 %的無水碳酸鈉 和余量的去離子水組成，然后再置于溫度為70?80°C的熱水中浸泡同時抖動30?90s， 再轉入溫度為12?22°C的流動去離子水中浸泡同時抖動30?90s，而后使用體積百分數 30%?50%硝酸溶液浸泡同時抖動10?40s，最后在溫度為12?22°C的流動去離子水中 浸泡同時抖動1?4min。
2. 根據權利要求1所述的軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法，其特征在于步 驟一使用80#?120#砂紙將軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面打磨平整。
3. 根據權利要求1所述的軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法，其特征在于步 驟二使用80#?120#砂紙將鋁片的粘接面打磨平整。
4. 根據權利要求1所述的軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法，其特征在于步 驟二所述的堿液由質量百分數為5%的磷酸鈉、4%的無水碳酸鈉和余量的去離子水組成。
5. 根據權利要求1所述的軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法，其特征在于步 驟五蘸取BL-7a特種膠均勻涂抹到打磨后的軸承酚醛樹脂膠布保持架的粘接面上，然后放 入鼓風干燥箱中，以70°C的溫度預熱25min。
6. 根據權利要求1所述的軸承酚醛樹脂膠布保持架與鋁片粘接的方法，其特征在于步 驟七將步驟六裝配后的保持架與鋁片放入鼓風干燥箱中，以160°C的溫度保溫50min。
【文檔編號】F16C33/46GK104235188SQ201410542228
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】郝陶雪, 趙開禮, 孔慧廣, 馬麗瑤, 李迎麗 申請人:中航工業哈爾濱軸承有限公司