牛芳芳,何 棟
(西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 陜西西安710089)
目前而言,汽車(chē)油箱大多是采用鋼鐵材料制成的,在使用過(guò)程中,由于磨損、銹蝕、雙電層腐蝕及外力作用,油箱外殼會(huì)造成裂紋導(dǎo)致油箱發(fā)生滲漏。按照傳統(tǒng)的工藝來(lái)修理,是將汽車(chē)油箱里的油全部排放干凈,再利用堿液進(jìn)行反復(fù)的沖刷,最后進(jìn)行焊補(bǔ),這種修理工藝效率低還會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題,目前采用粘接修復(fù)的方法進(jìn)行修理,操作簡(jiǎn)單,安全可靠且成本較低[1]。
(1)汽車(chē)油箱材料失效
汽車(chē)油箱使用過(guò)程中由于長(zhǎng)期受到磨損和腐蝕作用,油箱在焊接過(guò)程中本身存在缺陷點(diǎn)、油箱在長(zhǎng)期使用過(guò)程中鋼鐵材料的老化均會(huì)造成材料失效,最終導(dǎo)致油箱的滲漏。
(2)油箱受到外力作用
事故發(fā)生時(shí)的撞擊,造成油箱產(chǎn)生裂紋,拆裝維修過(guò)程中,由于工人操作不當(dāng)或不小心容易使油箱受到碰撞而產(chǎn)生裂紋,從而導(dǎo)致滲漏。
(3)油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題
由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題,油箱底部和上箱體突變位置容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,從而產(chǎn)生裂紋,最終導(dǎo)致油箱的滲漏。
首先觀察汽車(chē)油箱破裂的程度,判斷是漏點(diǎn)還是是長(zhǎng)而寬的裂紋。根據(jù)損傷程度選擇不同的粘接修復(fù)方法。接下來(lái)判斷具體滲漏位置,一般采用染色滲透的方法。在懷疑有滲漏的位置,噴涂上染色滲透劑,一般滲透時(shí)間保持在10min 左右,接著清洗干燥滲透區(qū),向待測(cè)表面噴涂白色顯像劑,最終有滲漏的部位就會(huì)以紅色顯示在白色的顯像劑背景上[2-3]。
2.2.1 暫時(shí)堵漏
如果汽車(chē)油箱發(fā)生滲漏時(shí),首先將一些鐵粉撒在油箱的滲漏處,接著在滲漏處滴上502 膠后立即墊上一層塑料膜后用力摁住滲漏處,如此幾次,這樣可以達(dá)到臨時(shí)的堵漏。
2.2.2 待修復(fù)處的表面處理
汽車(chē)油箱在長(zhǎng)期使用過(guò)程中表面會(huì)存在油漬、銹跡和灰塵,這些污物均會(huì)阻礙粘接修復(fù)過(guò)程,為了得到良好的粘接界面,應(yīng)該除去待修復(fù)處的污物,具體的表面處理步驟如下。
本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)采用順序功能圖進(jìn)行編程,將復(fù)雜的控制過(guò)程分成若干工作步,步與步之間通過(guò)轉(zhuǎn)移條件連接。圖8和圖9為根據(jù)系統(tǒng)控制要求編制的順序功能圖,根據(jù)該功能圖在西門(mén)子smart 200軟件中編程,并分別下載到PLC中運(yùn)行,即可分別實(shí)現(xiàn)集熱系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)高度角和方位角的追蹤,制冷系統(tǒng)中對(duì)太陽(yáng)能清洗電機(jī)、溶液泵電機(jī)和循環(huán)泵電機(jī)的控制。通過(guò)主站S7-300來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)從站S7-200之間數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作,完成整個(gè)系統(tǒng)的通信,從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)的功能。
(1)用溶劑汽油擦拭油箱的待修復(fù)處,同時(shí)應(yīng)該注意溶劑汽油用量要合適,不能太大,否則容易產(chǎn)生水膜,影響膠黏劑對(duì)于待修復(fù)表面的濕潤(rùn),導(dǎo)致粘接效果下降。
(2)用砂紙打磨掉待修復(fù)處的銹斑,并獲得適當(dāng)?shù)拇植诙?,有利于膠黏劑濕潤(rùn)粘接表面,提高粘接強(qiáng)度。
(3)再次利用溶劑汽油擦拭脫脂除油,進(jìn)一步清潔待修復(fù)表面,以利于膠黏劑與被粘表面的濕潤(rùn),改善粘接效果。
(4)自來(lái)水沖洗,用吹風(fēng)機(jī)吹干。
根據(jù)汽車(chē)油箱的使用條件和性能要求,根據(jù)文獻(xiàn)[6]及經(jīng)驗(yàn),本次選擇自行配制的環(huán)氧-聚硫膠進(jìn)行粘接修復(fù)。對(duì)于長(zhǎng)而寬的裂紋的修復(fù)可以選擇GY-280 厭氧膠與環(huán)氧-聚硫膠配合使用。
環(huán)氧-聚硫膠黏劑的配方見(jiàn)表1,準(zhǔn)確稱量,按順序加入各組分,按需配制。
表1 環(huán)氧-聚硫膠的配方表Table1 The formula of epoxy-polysulfide adhesive
對(duì)于油箱滲漏點(diǎn)的修復(fù),一般先對(duì)滲漏處進(jìn)行脫脂-打磨- 脫脂處理,具體方法見(jiàn)2.2.2。而后按照表1 自行配制環(huán)氧-聚硫膠,接著將環(huán)氧-聚硫膠填塞與滲漏點(diǎn)處,擦除旁邊多余的膠,室溫24h 固化[6]。
2.4.2 長(zhǎng)且寬的裂紋的粘接修復(fù)
對(duì)于長(zhǎng)且寬的裂紋的粘接修復(fù),除了涂覆膠黏劑,為了獲得耐久性良好的粘接效果,還要進(jìn)行玻璃布補(bǔ)強(qiáng)。
首先對(duì)裂紋處進(jìn)行表面處理,在已經(jīng)處理過(guò)的油箱裂紋兩端鉆上直徑約為1mm~2mm 的止裂孔,首先將GY-280 厭氧膠滲入裂紋內(nèi),多余膠用丙酮擦除。然后將按表1 配方配制的環(huán)氧- 聚硫膠涂敷于裂紋處,每涂一次膠黏劑再貼敷一層無(wú)堿無(wú)蠟玻璃纖維布,一般需要貼敷2~3 層,每次涂膠都應(yīng)均勻,避免氣泡,每層玻璃布都要用膠充分浸潤(rùn),最后室溫固化24h[5-6]。
用目測(cè)法判斷膠層周?chē)袩o(wú)脫膠、分層、鼓包等缺陷,如果沒(méi)有這些缺陷,初步說(shuō)明粘接成功。而后用試壓法[6]進(jìn)行測(cè)試,將一定壓力的水注入油箱內(nèi)10min 左右,觀察壓力表,如果在此段時(shí)間內(nèi)壓力表數(shù)值無(wú)下降,說(shuō)明修復(fù)效果良好。
汽車(chē)油箱滲漏采用粘接修復(fù)工藝比傳統(tǒng)的焊接修補(bǔ)效率提高,成本降低,安全性更高。在修復(fù)過(guò)程中,脫脂溶劑的選用、砂紙打磨程度的控制、修復(fù)材料的選擇和準(zhǔn)備均會(huì)直接影響到膠接修復(fù)的質(zhì)量,所以在實(shí)施膠接修補(bǔ)時(shí),要嚴(yán)格控制各個(gè)工藝因素,力爭(zhēng)達(dá)到最優(yōu)的膠接修補(bǔ)效果。