Струбцина и прессы для склеивания

Струбцина

Наиболее распространенным зажимом является винтовой, осуществляемый в струбцинах различных типов.

Струбцина ( 349) представляет собою деревянную или металлическую скобу, сквозь один конец которой проходит деревянный или металлический винт.

Обычная деревянная струбцина имеет диаметр винта около 2-2,5 см и диаметр ручки 2,5-3 см. Она позволяют получить при затягивании винта вручную, без рычага, давление до 400-600 кг под винтом.

Металлическая струбцина с рычагом длиной в 20-25 см может дать давление склеивания до 600 – 1000 кг.

Для склеивания щитов применяется струбцина – вайма с переставной седелкой.

349. Струбцины.

1-деревянная струбцина, 2 – американская струбцина. 3 и 4- металлические струбцины, 5-струбцина вайма с переставной седелкой, 6-струбцина угловая (лягушка), 7-струбцина двойного действия, 8 и 9-лапчатая и крестовая струбцины для склеивания уголков.

350. Зажимы, 1-пружинная скоба (клямер). 2-эксцентриковая струбцина. 3 – клиновая струбцина,

351. Хомутовая струбцина.

Кроме винтовых струбцин, для склеивания применяются зажимы ( 350) пружинные, клиновые и эксцентриковые. Достоинством этих зажимов является несложность их изготовления и простота применения. Во многих случаях зажим вполне могут заменить струбцина.

Для склеивания по толщине широких заготовок или деталей применяют хомутовые струбцины, представляющие собой прочную деревянную или металлическую раму. Через верхнюю сторону рамы пропущен ряд винтов, позволяющих зажимать изделие, установленное в раме ( 351).

Для определения силы давления винтового зажима в струбцинах можно пользоваться следующей формулой:

где P – сила давления винтового зажима в кг,

F – сила, приложенная к рычагу

винта в кг, l – длина плеча рычага винта в см, D – средний диаметр винтовой нарезки B см, h – шаг винтовой нарезки в см, f – Коэффициент трения.

При обыкновенной винтовой струбцине длина плеча равна радиусу ручки.

Коэффициент трения для деревянных струбцин (дерево по дереву без смазки) fд =0,36. При смазке сухим мылом Коэффициент трения можно значительно понизить. Коэффициент трения для металлических струбцин f =0,20.

Сила F прилагаемая к винту рабочим, может быть принята равной 24-30 кг

при завинчивании руками, 48-50 кг при применении рычага и 70-80 кг, если при завинчивании рычагом рабочий нагружает рычаг дополнительно действием своего веса.

Механические средства склеивания (клиновые и эксцентриковые зажимы, винтовые струбцины и пр.), отличаясь простотой устройства, обладают вместе с тем и существенным недостатком. Пользуясь ими, трудно получить равномерное распределение давления по всей склеиваемой поверхности и строго определенную величину удельного давления.

Чтобы обеспечить определенное и равномерное давление при механическом зажиме, применяют пружинные или резиновые тарированные вставки ( 353). По степени сжатия этих вставок можно судить о величине давления. Но тарировка и подбор вставок являются трудоемкой работой и сильно удорожают оснастку.

Прессы для склеивания

От упомянутых недостатков совершенно свободны гидравлические и пневматические прессы, в которых давление при запрессовке совершенно равномерно распределяется по всей площади склеивания и величина давления может быть установлена с любой практически нужной точностью.

Гидравлические и пневматические прессы для склеивания получили в настоящее время широкое распространение в промышленности.

Гидравлические прессы ( 354) применяются преимущественно для склеивания плит и в частности фанеры, в тех случаях, когда требуется приложить особо высокое давление (от 15 ат и выше). Зажимные плиты чаще всего делаются с паровым подогревом, что позволяет вести горячую запрессовку.

Пневматические прессы проще в обращении, менее нуждаются в тщательном уходе и не вызывают порчи материала в случае нарушения герметичности проводки пресса.

Прессы имеют весьма широкое применение в промышленности и, в зависимости от характера работы, встречаются самых разнообразных конструкций. Их можно разделить на три группы:

1)пневматические прессы для склеивания длинных и узких деталей (лонжеронов, нервюр и т. д.,  355);

2)пневматические прессы для склеивания щитов (плит, шпангоутов и т. п.,  356);

3) пневматические прессы для склеивания пространственных изделий при склейке (обшивки фюзеляжа, крыльев, гаргротов, зализов и пр., изготовляемых из шпона или фанеры).

353. Различные способы тарировки давления при механическом зажиме (схемы). 1, 2 и 3 – пружинные постоянные вставки при эксцентриковых или рычажных зажимах. 4-пружинная тарированная вставка, допускающая универсальное применение, 5 и 6 – пружинные гребенчатые регуляторы давления при винтовом зажиме.

352. Винтовой пресс 350/2 – схема.

Таблица – 134  Оптимальная сила давления в винтовых прессах и струбцинах

Прессы	Характеристика	Плечо рычагамм	Сила, прилагаем я к рычагу кг	Коэффициент трения	Достигаемая сила давлениякг
средний Диаметр винта	шаг нарезки
мм
Винтовые прессы	33,3	8,5	940	77	0,20	15.400
58,7	12,7	788	77	0,20	7.600
33,3	5,1	457	77	0,20	7.400
20,2	3,2	179	63,5	0,20	3.400
Струбцина металлическая	14,3	3,2	45	32	0,20	718
14,3	3,2	76	32	0,20	1225
17,5	5,1	51	32	0,20	622
12,7	3,2	64	36	0,20	1275
Струбцина деревянная	9,5	12,7	12,7	32	0,36	327

354. Гидравлический пресс с нагреваемыми плитами.

355. Пневматический пресс для лонжеронов. 1-рама, 2-пневматический резиновый шланг. 3 – сулага, 4-резиновая подкладка, 5- реверсивные пружины.

356. Пневматический пресс для плит и щитов. 1-рама, 2-опорная плита, 3-вводы к пресс – мешкам, 4-подвижная плита, 5-сулага, 6 – кран впуска воздуха, 7-манометр.

Принцип действия этих прессов одинаков: давление через резиновый рукав или подушку передается на подвижную плиту. Такие прессы делаются одноярусными и многоярусными, однорядными и многорядными.

Для ускорения схватывания клея или полимеризации смолы пневматические прессы, как и гидравлические, устраиваются часто с паровым или электрическим подогревом.

Удельное давление в шлангах гидравлических и пневматических прессов определяется по показаниям манометра. Необходимое давление в шланге любого пресса можно определить по формуле

где Р – удельное давление в шланге в кг/см-,

F-площадь склейки детали в см,

(q-устанавливаемое давление в кг/см – площади склейки,

а – ширина соприкосновения шланга в см,

l -длина шланга в см,

n – количество шлангов в одной секции пресса.

Ширину соприкосновения шланга с сулагой в запрессованном состоянии можно определить замером или расчетом по схеме  357, принимая а = ·π(R – r), где R – радиус шланга по наружному диаметру, r – половина расстояния между сулагой и подушкой в рабочем состоянии пресса под давлением, а – ширина соприкосновения шланга с сулагой.

357. Схема определения давления пневматическим шлангом.

Для плотного соединения склеиваемых поверхностей и получения необходимой толщины клеевой прослойки склеиваемые детали запрессовываются под давлением.

По характеру действия сжимающих сил различают гвоздевую, клиновую, эксцентриковую, пружинную, винтовую, гидравлическую и пневматическую запрессовку.

348. Запрессовка в вайме. 1-склеиваемый шит, 2- сулага.

Наиболее простым средством склеивания является клиновой зажим. Он осуществляется обычно в вайме ( 348), представляющей собой скобу из прочной древесины, в которой с помощью клиньев сжимается склеиваемая деталь. Одно плечо ваймы часто делают переставным. Для того чтобы при забивании клиньев материал изделия не сминался, между деталью и клиньями устанавливают промежуточную прокладку из плотного дерева (сулага).