动车组粘接工艺与标准

轨道装备类校企“双元”合作开发教材

动车组粘接工艺与标准

魏培欣陈益主编

中国铁道出版社有限公司

年北京

2022·

内容简介

本书为轨道装备类校企双元合作开发教材之一根据粘接技术在轨道交通动车组内装

“”,

饰中的应用而编写全书共分两个模块模块为基础知识主要内容有粘接技术概述粘

。。A,:、

接机理及其理论常用胶黏剂粘接设备管理与维护动车组粘接工艺粘接质量的检测和控

、、、、

制粘接技术的安全与防护模块为能力提升主要内容有动车组客室车窗的粘接司机

、。B,:、

室前挡玻璃的粘接地板布的粘接防寒材的粘接橡胶座的粘接零部件的粘接门边型材的

、、、、、

密封司机室车体连接的密封螺纹类零件的锁固与密封其他部件与部位的粘接及密封

、、、。

本书可作为高等职业院校轨道装备类高速动车组制造与维护专业核心课程教材也可作

,

为相关岗位技术人员培训教材

。

图书在版编目CIP数据

()

动车组粘接工艺与标准魏培欣陈益主编北京

/,.—:

中国铁道出版社有限公司

,2022.2

轨道装备类校企双元合作开发教材

“”

ISBN978-7-113-28083-3

动魏陈机车车辆粘接

Ⅰ.①…Ⅱ.①…②…Ⅲ.①--

教材

Ⅳ.①U26

中国版本图书馆数据核字第号

CIP(2021)122378

书名:动车组粘接工艺与标准

作者:魏培欣陈益

责任编辑:亢丽君编辑部电话:电子邮箱:

(010)518732051728656740@

封面设计:曾程

责任校对:孙玫

责任印制:高春晓

出版发行:中国铁道出版社有限公司北京市西城区右安门西街号

(100054,8)

网址:

印刷:北京建宏印刷有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

202221202221

开本:印张:字数:千

787mm×1092mm1/169.25225

书号:

ISBN978-7-113-28083-3

定价:元

48.00

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,,。:(010)51873174

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前言

随着我国产业转型升级、制造强国建设等国家战略的深入推进,为全面发展

高质量职业教育,我国大力推动实施《国家职业教育改革实施方案》,提出要深化

教材改革,促进校企“双元”育人。采用校企联合开发教材的模式,将行业及企业

新技术、新工艺、新规范纳入教材,是职业教育适应技术进步和产业升级的重要

举措。

年月,教育部印发《职业教育专业目录(年)》,新增“高速铁路动

202132021

车组制造与维护”与“城市轨道交通车辆制造与维护”两个高职专业。中国中车集

团有限公司作为国家产教融合型企业、国家高端装备制造业的排头兵,积极发挥

职业教育重要主体作用,结合这两个专业人才培养目标和毕业生就业岗位需求,

组织多名集团级首席、资深技术、技能专家和院校教师联合开发了六本轨道交通

装备制造系列教材。

本书采用“项目任务式驱动”模式构建内容体系,充分吸收企业新型生产技

术,将动车组粘接工艺与标准的关键知识与技能分解到各个项目模块中,重在培

养学生的实践能力,帮助学生养成必要的职业规范,并通过多元评价方式对学生

所学知识和技能进行立体化综合考核。全书采用国家行业最新标准编写。

本书作为“高速铁路动车组制造与维护”专业的核心课程教材,全面阐述、解

析了动车组粘接的最新工艺和标准,内容包括基础知识和能力提升两个部分。基

础知识部分由粘接机理及理论、常用的胶黏剂及其选择、粘接工艺、粘接质量的检

测和控制、粘接设备管理与维护、粘接技术的安全与防护等内容组成;能力提升部

分以动车组主要部位粘接技术的应用实例为主,由动车组司机室挡风玻璃的粘

接、地板布的粘接、客室车窗的粘接、防寒材的粘接、门边型材的粘接等十个项目

组成。

本书既可作为中等职业学校、高等职业院校及其职业本科学校的轨道装备类

相关专业教学用书,也可作为相关行业领域各类职业培训教材,或供其他相关院

校教学人员、企业内训师及技术人员参考。

Ⅰ

——

动车组粘接工艺与标准

ઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋ

本书按照“校企双主编”联合开发的原则,由中车南京浦镇车辆有限公司高级

工程师魏培欣、常州铁道高等职业技术学校副教授陈益担任主编。参加本书编写

的还有中车南京浦镇车辆有限公司戴惠新、卞志山、杨晓云、王启鑫,常州铁道高

等职业技术学校李娟。

本书在编写过程中得到中国中车集团有限公司人力资源中心、中车南京浦镇

车辆有限公司人力资源部等单位和部门同志的大力支持,在此对各位同仁表示由

衷的感谢。

由于编者水平有限,书中疏漏及其他不足之处,恳请读者批评指正。

编者

年月

20215

Ⅱ

——

目录

模块A基础知识

知识点1粘接技术概述…………

3

粘接技术及发展概况……………………

1.13

粘接技术的主要应用……………………

1.24

粘接技术的特点…………

1.35

知识点2粘接机理及其理论……………………

8

粘接机理…………………

2.18

粘接主要理论……………

2.29

粘接接头及其破坏形式…………………

2.315

知识点3常用胶黏剂…………

23

天然胶黏剂………………

3.124

无机胶黏剂………………

3.227

合成树脂类胶黏剂………………………

3.328

其他胶黏剂………………

3.434

知识点4粘接设备管理与维护………………

37

手动胶枪的使用和维护…………………

4.138

气动胶枪的使用和维护…………………

4.239

注胶机的使用和维护……………………

4.340

知识点5动车组粘接工艺……………………

43

粘接常用工具设备和遮蔽材料…………

5.143

待粘接件表面状况………………………

5.245

待粘接金属的表面处理…………………

5.348

待粘接非金属的表面处理………………

5.450

胶黏剂的配制涂胶晾置及固化………

5.5、、50

粘接过程中常见的缺陷种类原因及处理方法………

5.6、52

Ⅰ

——

动车组粘接工艺与标准

ઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋ

知识点6粘接质量的检测和控制……………

55

粘接质量的无损检测……………………

6.155

胶黏剂与粘接件的耐久性试验…………

6.257

粘接质量的影响因素……………………

6.362

粘接质量的管控和强化措施……………

6.464

知识点7粘接技术的安全与防护……………

67

胶黏剂组分的毒性和可燃性……………

7.167

防护措施…………………

7.270

危化品的安全操作与危废处理…………

7.371

粘接技术的环保…………

7.472

模块B能力提升

工作任务1客室车窗的粘接…………………

79

工作任务2司机室前挡玻璃的粘接…………

84

工作任务3地板布的粘接……………………

88

工作任务4防寒材的粘接……………………

93

工作任务5橡胶座的粘接……………………

98

工作任务6零部件的粘接……………………

104

工作任务7门边型材的密封…………………

112

工作任务8司机室车体连接的密封…………

117

工作任务9螺纹类零件的锁固与密封………

121

工作任务10其他部件与部位的粘接及密封………………

126

参考文献…………………………

132

附录A胶黏专业术语…………

133

附录B粘接技术中常用英语缩写……………

135

Ⅱ

——

模块A

基础知识

知识点1粘接技术概述

掌握粘接技术的定义。

1.

掌握粘接技术在各个领域中的功能体现。

2.

清楚粘接技术的优缺点。

3.

了解粘接技术的发展历程。

4.

1.1粘接技术及发展概况

粘接技术

1.

粘接是以适宜的胶黏剂采用适当的接头形式和合理的粘接工艺将材质形状大小厚

,,、、、

度以及硬度相同或不同的两个或多个构件或材料接合成一个连续牢固稳定的整体的一

(),、、

种连接方法粘接也叫胶接胶黏黏合等

。、、。

粘接技术是一门古老而又年轻的技术

(1)

粘接技术是随着人类生产劳动的开始而产生并随着科学技术的进步而发展在数千年

,。

前人类就已将动物的皮筋骨等熬制成骨胶皮胶用于粘接木材制造家具和武器将黏土

,、、、,、;、

石灰淀粉血粉等用水调和后粘接石木砖瓦结构直到世纪初随着各类合成树脂的

、、,、、、。20,

出现使粘接性能大大提高粘接技术才得到快速发展并进入到一个崭新的发展时代

,,,。

粘接技术是一门应用广泛的技术

(2)

从家庭到国民经济各个部门从日常用品到顶尖技术从制造业到维修行业无不渗透着

,,,

粘接技术的踪迹并发挥了其巨大的作用和取得了显著的经济效益当今粘接技术已成为一

,。

种不可缺少的技术胶黏剂也成为一种不可缺少的材料

,。

粘接技术是一门以多学科为基础的技术

(3)

现代的粘接技术是以高分子化学有机化学胶体化学材料力学表面工程学等多种学科

、、、、

为基础发展起来的形成了粘接技术的自身体系它包含有粘接理论胶黏剂的研制粘接工

,。、、

艺及装备胶黏剂和粘接接头的性能测试等主要部分已发展成为一门既有广泛实践又有理论

、,

指导的新技术

。

粘接技术的发展概况

2.

随着高分子化学的快速发展与合成材料的大量出现在世纪年代之后出现了新型

,2030,

的合成胶黏剂它比天然胶黏剂的类型多具有更强的粘接性更好的耐久性和更广的适用性

,、、。

世纪年代初期金属粘接结构的出现使古老的粘接技术进入了一个崭新的时代粘接

2040,,,

3

——

动车组粘接工艺与标准

ઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋ

技术也作为一门新的边缘学科独立起来世纪年代以来胶黏剂和粘接技术有了显著的

。2080

发展新的性能优异的胶黏剂越来越多粘接技术的应用也越来越广

,,。

我国是人类历史上使用胶黏剂最早的国家之一但我国真正有规模生产用来制作合

。

成材料不多进入世纪年代以来我国胶黏剂有了突飞猛进的发展现已具有年产量

,2090,,

万以上的能力不少胶黏剂在性能上已接近或超过国外同类产品而其价格较进口

900t。,

产品低

。

综观近年来国内外胶黏剂的发展其特点是品种增多性能提高用量扩大产值增加各

,、、、。

国都在努力开发新品种开拓新用途以更好的性能达到更强的适用性

、,。

粘接技术的发展趋势

3.

粘接技术向自动化高速化连续化发展加速开发固化速度快以及功能性强的胶黏剂新

、、;

品种研究和推广光固化新技术研制粘接工艺简便能粘接表面稍带油污及锈蚀金属材料的

;;,

高强度胶黏剂在胶黏剂的形态上从有机溶剂型体系向水溶剂型体系发展从溶剂型向无溶

;,,

剂型发展从双组反应型向单一液型发展从液态向固态发展建筑用胶黏剂要解决耐热性和

,,;

阻燃性问题

。

1.2粘接技术的主要应用

粘接技术的应用极其广泛主要体现在以下几个方面

,。

结构粘接

1.

结构粘接主要是指对那些受力比较大粘接强度要求较高并在使用条件下长期保持其性

、,

能的零部件的粘接

、。

在制造业方面如飞机复合蜂窝结构件的粘接飞机机翼机身蒙皮的粘接等轨道交通

,,、。

制造业车辆内装中铝蜂窝的粘接间壁板面的粘接和加强筋的粘接等航天工业中卫星铝合

、。

金结构的制造及其在部件上的粘接等

。

在修理方面粘接技术也得到广泛应用特别是对那些大型断裂零件如各种设备的立柱

,,(、

机身壳体等的修复其功效更为突出

、),。

表面粘涂

2.

表面粘涂是将特种功能的胶黏剂直接粘涂在零件表面上使零件具有某特种功能的表

,,

面层

。

实践证明机器运转与相对滑动的零件表面粘涂的耐磨层可获得比原材料更高的耐磨性

,。

如机床导轨液压油缸内的划伤磨损的粘涂修复层轴类零件轴颈表面磨损的粘涂修复层等

、、、。

可获得良好的抗磨损性能满足了使用的要求

,。

密封与锁固

3.

密封与锁固是机器设备性能上的要求密封就是不渗漏锁固就是不松动不脱离粘接

、,,、。

技术的这一功能能取得事半功倍的效果因此得到迅速和广泛的应用如轨道车辆制造中

,。。

门边型材的密封司机室车体连接的密封螺纹类零件的锁固和密封等航天航空工业中的嵌

、、。

缝密封机械工业与化工工业中的三管三箱三罐及其接头的密封与堵漏等汽车工业中的

。、、。

螺纹法兰盘汽缸盖的密封等

、、。

4

——

知识点1粘接技术概述

ઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋઋ

带压堵漏

4.

带压堵漏又称不停车堵漏是在不影响生产正常进行的条件下对带有压力温度等泄漏

(),、

部位加装专用设备利用密封部位和专用设备之间形成的腔室采用专用的高压注胶工具将胶

,,

注入腔室并充满整个腔室空间使胶的挤压力与泄漏介质的压力相平衡建立一个新的密封

,,,

结构来堵塞泄漏孔隙各通道阻塞介质的外泄

,。

带压堵漏的优点

:

不需要停机或对系统进行隔离

(1)。

不需要对系统进行泄压

(2)。

节省大量的能源与人力

(3)。

大大减少了因设备隔离或停机带来的电量损失

(4)。

减少了社会经济损失

(5)。

带压堵漏是世纪年代发展起来的先进技术采用粘补堵漏是一个比较理想的方

2070。

法所以广泛应用于石油化工钢铁核电站等部门的设备管道阀门法兰螺纹接头管道

。、、、、、、、

接头及焊缝等的带压堵漏修复

。

目前带压堵漏用的胶黏剂品种不少可适用于多种工艺介质的要求适用系统压力

,,300。

可达以上适用温度范围为

30MPa,-200~600℃。

组合粘接

5.

粘接与点焊可组成粘焊复合技术如金属板的搭接先用胶黏剂进行粘接然后用点焊机

。,,

或缝焊机进行点焊两点焊间应有适当的距离用该方法制作的构件在强度耐疲劳寿命

。。,、、、

耐腐蚀与密封性等方面与电阻焊相比都有所提高与铆接和机械紧固相比成本有所下降质

;,,

量大幅度减轻

。

粘涂与电刷镀技术可组成粘涂电刷镀复合技术在机械零件修复中经常遇到磨损与划

-。,

伤当磨损较小划伤深度较浅时可单独用电刷镀技术修复若磨损尺寸或划伤深度较大可

,,,。,

采用粘涂电刷镀修复技术在采用各种不同的导电胶黏剂粘涂后再进行电刷镀

-。,。

1.3粘接技术的特点

现代粘接技术是一项新工艺新技术它能部分代替焊接铆接和螺纹连接将金属非金

、,、,、

属构件牢固地连接在一起并能达到较高的强度要求其主要特点如下

,。。

粘接技术优点

1.

受力面积大应力分布均匀可获得质量轻强度大装配简单的构件如铝合金和钢

(1),,、、。

的复合梁铝合金与铜合金的复合结构飞机制造中蜂窝夹层结构和其他夹层结构粘接还可

;;。

以避免局部应力集中延长使用寿命

,。

可以连接任何材质形状厚度大小的同种或异种材料如钢与铝金属与玻璃陶

(2)、、、。、、

瓷塑料木材或织物之间的连接特别适宜连接异型异质复杂微小硬脆或热敏制件如

、、。、、、、。

蜂窝结构中某些材料的连接用其他方法非常困难但用粘接却能很好地解决

,,。

接头形成的热量小没有焊接引起的翘曲变形组织改变硬度降低以及残余应力等问

(3),、、

题因此不会降低金属构件的强度

。。

5

——

动车组粘接工艺与标准

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通过交叉粘接能使各向异性材料的强度质量比及尺寸的稳定性得到改善例如木

(4)—。

材材质不均且对水敏感可经粘接变成不翘曲且耐水的层压板

,。

有隔热和电绝缘及减振性能如电容器印制电路板电动机电阻器等的黏合面具有

(5),、、、,

电绝缘性能

。

剪切疲劳强度较高相同面积的接头粘接的剪切强度比铆接和焊接提高

(6)、,,40%~

疲劳强度提高倍

100%,5~6。

密封性能良好可以减少密封结构提高产品结构内部的器件耐介质性能粘接接头

(7),,。

对各种环境可以具有密封性和防腐隔热抗湿吸振或减振等多重功能

、、、。

能够进行特殊条件下的连接如水下粘接化工设备高压高温不停车堵漏石油管

(8)。;、、;

线的带压粘接等

。

耐腐蚀性能好如不同金属粘接可减少或阻止电化学腐蚀

(9),,。

粘接接头表面光滑气动性能良好特别适于飞机火箭等高速运载工具的制造

(10),,、。

设备工艺相对简单工件的加工精度要求不高操作容易

(11)、,,。

粘接可一次完成不需要校正精加工等后处理能够节省能源缩短工期减少费用

(12),、,、、,

提高效率和经济效益