Assembly of threaded and adhesive threaded joints with the application of ultrasonic vibrations

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 15 TECHNOLOGY Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Свойства клея при различных режимах обработки Properties of adhesive under various treatment modes Режим обработки Treatment mode Без обработки / No treatment ξm = 4 мкм, t = 20 с ξm = 10 мкм, t = 5 с ξm = 25 мкм, t = 5 с Изображение поверхности 308×308 нм (метод постоянной высоты) Surface image 308×308 nm (constant height method) Средняя высота неровностей профиля на субмикроуровне Rac, нм Average height of profi le irregularities at the submicrolevel Rac, nm 2,63 1,67 0,98 1,35 Микротвердость, кг/мм3 Microhardness, kg/mm3 0,77 0,75 1,01 0,92 Сдвиговое напряжение τ, МПа Shear stress τ, MPa 5,5 5,1 6,8 6,2 обработки всего объема клея. Большая высота неровностей, полученная при 25 мкм, связана с нагревом клея до температуры 45 °С, что ускоряет процесс полимеризации. Обработка на низкоамплитудном режиме ξm = 4 мкм происходит при значительно меньшем объеме кавитационной области, локализованной под излучателем, а отсутствие крупномасштабных течений не позволяет пузырькам быстро распространяться по обрабатываемому объему. В результате ультразвуком обрабатывается не весь объем клея, что проиллюстрировано на изображении субмикроструктуры, где есть четкая граница между обработанной и необработанной частями клея. Это приводит к анизотропии свойств затвердевшего полимера. Изменения микротвердости и сдвигового напряжения коррелируют с изменениями структуры полимера. Максимальные результаты достигнуты при обработке на амплитуде 10 мкм в течение 5 с. При этом микротвердость повышается на 30 %, а сдвиговое напряжение при растяжении – на 24 %. Влияние ультразвуковых колебаний на сборку клеерезьбового соединения Анализ результатов проведенных исследований позволяет определить оптимальный режим ультразвукового воздействия при сборке клеерезьбового соединения. При сообщении сдвиговых колебаний максимальное повышение относительного момента откручивания Mo достигается на режимах ξm = 5...9 мкм. Лучшие результаты при ультразвуковой обработке эпоксидного клея достигнуты при амплитуде ξm = 10 мкм.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1