QJ 1380A-2008 整流罩铝蜂窝夹层结构件胶接成型工艺技术要求.pdf

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1、中华人民共和国航天行业标准FL 6200 QJ 1380A2008代替：QJ 13801988整流罩铝蜂窝夹层结构件胶接成型 工艺技术要求 Technical requirements for bonded technique of forming of the fairing aluminum honeycomb-sandwich structures 20080317发布 20081001实施国防科学技术工业委员会 发 布 QJ 1380A2008 I 前言 本标准代替QJ 13801988圆筒半壳铝蜂窝结构件胶接成型工艺规范。 本标准与QJ 13801988相比主要有以下变化： a) 将

2、铝蜂窝夹层结构整流罩制造工艺各个工序连贯完整地列出，增加了工艺参数; b) 增加了整流罩产品中使用的铝蜂窝夹层结构的力学性能; c) 选用了新的铝蜂窝芯材和胶粘剂。 本标准由中国航天科技集团公司提出。 本标准由中国航天标准化研究所归口。 本标准起草单位：中国航天科技集团公司第一研究院第703研究所。 本标准主要起草人：张军、陈福升、张京焘。 原标准于1988年2月首次发布。 QJ 1380A2008 1 整流罩铝蜂窝夹层结构件胶接成型工艺技术要求 1 范围 本标准规定了整流罩铝蜂窝夹层结构件的原材料及辅助材料、设备与工装、制造工艺、检验要求、工艺过程中的质量控制及贮存与运输等要求。 本标准适用

3、于不同规格的铝蜂窝芯材和不同结构高度的整流罩铝蜂窝夹层结构的检验和验收。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 17871979 航空汽油 GB/T 31982003 铝及铝合金箔 GB/T 37281991 工业乙酸乙酯 GB/T 125891990 化学试剂 乙酸乙酯 GJB 130.31986 胶接铝蜂窝芯子节点强度试验方法 GJB 1719 铝蜂

4、窝夹层结构通用规范 GJB 2053A2008 航空航天用铝合金结构板规范 GJB 64702008 航空航天用铝合金蒙皮板规范 QJ 11251987 胶接蜂窝夹层结构平面剪切性能试验方法 QJ 13431988 胶接蜂窝夹层结构或芯子平面压缩性能试验方法 HB 54431990 夹层结构用耐久铝蜂窝芯材料规范 HB/Z 1971991 结构胶接铝合金磷酸阳极化工艺规范 HG/T 25021993 5201硅脂 3 原材料及辅助材料 3.1 铝蜂窝叠块 铝蜂窝叠块应符合HB 54431990的要求。铝蜂窝叠块分为有孔和无孔两种，蜂窝边长为5mm，铝薄厚度为0.05mm，蜂窝高度28mm40m

5、m。验收时铝蜂窝叠块均应进行节点强度和平压模量测试，测试方法应分别符合GJB 130.31986和QJ 13431988的规定，并满足以下要求： a) 室温节点强度不小于15N/cm； b) 在沸水中2h后节点强度不小于13N/cm。 3.2 原材料 原材料应符合表1的要求。胶粘剂应进行复验，性能满足指标要求方可投入使用。 QJ 1380A2008 2 表1 原材料 材料及部件名称 推荐技术标准或技术指标 说 明 面板（铝合金板材2A12 T4） GJB 64702008 厚度0.4mm 0.5mm 加强板、垫板 GJB 2053A2008 厚度1mm 胶接金属零件 型框、对接桁、口框 符合有

6、关技术文件规定 型材 铝蜂窝夹芯 铝箔 GB/T 31982003 厚度0.05mm SJ2A结构胶粘剂 蜂窝剥离强度不小于30N/cm 厚度0.3mm 管剪强度不小于3MPa J60泡沫胶 抗压强度不小于5MPa 颗粒、棒 室温固化多节点剥离强度平均值不小于15N/cm 胶 粘 剂 J177拼接胶膜 170固化多节点剥离强度平均值不小于15N/cm 3.3 辅助材料 主要辅助材料应符合表2的要求。 表2 辅助材料 序号 名 称 推荐技术标准或技术指标 规格或牌号 说 明 1 乙酸乙酯 GB/T 125891990 化学试剂 配胶 2 乙酸乙酯 GB 37281991 工业 清洗夹芯 3 汽油

7、 GB 17871979 120 清洗模具 4 52013硅脂 HG/T 25021993 脱模材料 5 透气毡 使用温度200 密封材料 6 尼龙薄膜 使用温度200 HS6262 密封材料 7 密封胶带 连续190固化 SM9151 密封材料 4 设备与工艺装备 4.1 设备 4.1.1 主要设备包括：热压罐、电热平台、蜂窝叠块拉伸机、夹芯三轴滚弯机和夹芯下陷成型机。 4.1.2 热压罐:需配有惰性气体（液氮汽化）系统、真空系统和冷却水循环系统，并能够提供最高使用温度不低于220、升降温速率(0.52) /min、真空表压不大于0.1MPa 和最高使用压力不低于0.5MPa，其工作区满足产

8、品使用要求。 4.1.3 电热平台:工作台面应能放置相应尺寸的胶接金属零件，并配有调温装置。 4.1.4 蜂窝叠块拉伸机：拉伸行程应大于2m。 4.1.5 其他设备应满足产品生产要求。 4.2 工艺装备 QJ 1380A2008 3 4.2.1 工艺装备主要包括：胶接装配固化模具、随炉试样模具、蜂窝芯材下料样板、蜂窝芯材下陷样板、蜂窝芯材托架和产品托架。 4.2.2 胶接装配固化模具应满足制品图样和成型工艺的要求。模具材料为铸铝，采用阴模结构形式。模具要求气密性好，室温真空表压应不大于0.097MPa，并配有排气通道和抽气接嘴，四周留有密封面。热电偶应安装在模具端面，对称放置。 4.2.3 随

9、炉试样模具用于随炉试样的装配与固化，其要求与固化模具相同。 4.2.4 其他工艺装备应满足产品生产要求。 5 制造工艺 5.1 工艺流程 工艺流程如图1所示。 图1 工艺流程示意图 胶接金属零件表面处理 胶接金属零件涂底胶、贴胶膜模具准备 组装 密封、固化 脱模、修整、钻孔、安装衬套 无损检测 测量、检验 蜂窝叠块铣条 蜂窝芯条 拉伸、下料 蜂窝芯材压下陷 蜂窝芯材滚弯 蜂窝芯材清洗 金属零件准备 交付 QJ 1380A2008 4 5.2 工艺过程 5.2.1 模具准备 5.2.1.1 外形尺寸检验：首次使用模具前应进行外形尺寸的检验，并符合模具设计图样要求。 5.2.1.2 检漏试验：对首

10、次使用或长期存放再使用的模具应进行检漏试验，真空表压不大于0.097MPa、漏率应小于0.015 MPa/min。 5.2.1.3 模具应经过试模，符合图样要求后，建立模具履历书，定期对模具进行检测，并做好复查、返修、使用情况记录，核准后方可投入正常使用。 5.2.1.4 清理：模具工作面应清理干净，并用溶剂（乙酸乙酯、汽油等）进行擦洗。 5.2.2 胶接金属零件配套与称重 5.2.2.1 配套的胶接金属零件应有零件合格证。 5.2.2.2 对胶接金属零件进行称重并做记录。 5.2.3 胶接金属零件表面处理 胶接金属零件（包括随炉试样面板）按HB/Z 1971991进行磷酸阳极化表面处理。 5

11、.2.4 胶接金属零件涂底胶、贴胶膜 5.2.4.1 胶接金属零件在经表面处理24h内完成涂SJ2C底胶。用刷子将底胶均匀的涂在金属零件的胶接面上。 5.2.4.2 从低温箱中取出的SJ2A胶膜在室温下晾置2h以上后使用。 5.2.4.3 在金属面板和金属零件的胶接面上贴胶膜，可在电热平台上进行。尽量排出胶膜与被粘面之间的气泡，使其贴合。 5.2.5 蜂窝芯材的准备 5.2.5.1 蜂窝芯材的制造与验收按HB 54431990进行。 5.2.5.2 按产品要求的高度铣出蜂窝芯条，尺寸公差为0.1mm。在蜂窝拉伸机上将芯条拉伸成蜂窝芯材，按下料样板裁切芯材块并符合下列要求： a) 压下陷：在下陷

12、成型机上进行压下陷。深度公差为0.2mm； b) 清洗：蜂窝芯材用工业乙酸乙酯清洗、晾干； c) 滚形：在三轴滚弯机上将芯块滚出弧度，其曲率近似符合组装模具的曲率。 5.2.6 组装 5.2.6.1 在模具表面和定位块的相应位置上涂硅脂和铺放聚四氟乙烯薄膜。 5.2.6.2 将外面板、加强板、端框、对接桁、口框预埋件等依次装到模具上，并采取定位措施加以定位和固定。 5.2.6.3 将蜂窝芯材装到外面板上.芯块之间、芯块与金属件之间贴J177拼接胶膜，并对拼接胶膜进行预固化。按图样要求在相应部位添加J60泡沫胶。 5.2.6.4 安装内加强板、内面板。在面板搭接缝处涂硅脂和铺放聚四氟乙烯薄膜。

13、5.2.6.5 在随炉试样模具上组装随炉试样。 5.2.7 密封 5.2.7.1 在组装好的产品表面上铺放透气毡，覆盖尼龙薄膜，用密封胶带进行密封。 5.2.7.2 将真空系统与抽气接嘴连接，开启真空泵，当密封袋内的真空表压不大于0.097MPa时，即可将模具推入热压罐内进行固化。 QJ 1380A2008 5 5.2.8 固化 5.2.8.1 固化工艺参数见表3。 表3 固化工艺参数 温度 室温a1005 1005 10051705 1705 1705805 805 升、降温速率/min 0.51 0.51 0.11 自然降温 真空表压 MPa 不大于0.097 0 压力 MPa 0.200

14、.02 0.200.02 保温时间 h 0.5 3 a 产品放入热压罐后，按固化工艺要求进行试压0.20MPa0.02Mpa，5min后卸压升温。 5.2.8.2 产品固化过程中，以模具温度为准进行控制。 5.2.8.3 记录固化过程中各工艺参数。 5.2.9 脱模、修整 5.2.9.1 产品脱模清理余胶，锉修轮廓各边，用溶剂擦净产品表面。 5.2.9.2 产品按设计图样要求进行后续加工。 5.2.10 产品检测 5.2.10.1 测量产品的外形尺寸，检查产品外观。 5.2.10.2 产品称重并作记录。 5.2.10.3 产品进行无损检验。 5.2.10.4 测试随炉试样力学性能。 6 检验要

15、求 6.1 外观及尺寸 6.1.1 外观 目视法检验。若表面有凹坑，用塞尺测量深度，并应符合GJB 17191993 的要求。 6.1.2 尺寸 用精度为0.02mm的游标卡尺等量具测量尺寸，并应满足设计图样要求。 6.2 胶接质量 6.2.1 对产品进行声阻超声波检验，并符合GJB 17191993的要求。 6.2.2 对超过要求的缺陷，应与设计部门协商一致后，可进行修补。 6.3 力学性能 6.3.1 从随炉试样中加工出平压和双压剪试样。 6.3.2 试样的力学性能按QJ 11251987和QJ 13431988进行测试，并应符合表4的要求。 QJ 1380A2008 6 表4 力学性能

16、项 目 要 求 平面压缩强度 MPa 满足设计图样要求 平面压缩模量 MPa 满足设计图样要求 横向 满足设计图样要求 剪切模量 MPa 纵向 满足设计图样要求 7 工艺过程中的质量控制 7.1 操作人员应经过培训，持证上岗。 7.2 按规定要求控制面板和金属零件折痕、划伤、凹痕、杂质等缺陷。 7.3 蜂窝芯材在压下陷、滚形、搬运和装配过程中应防止芯格壁皱褶、失稳或其他损伤。 7.4 设备、工装、仪器、仪表、量具的使用应在检定周期内。 7.5 按照工艺规程进行施工，各工序要认真填写质量控制卡片。 7.6 胶接装配现场环境温度为1530，相对湿度不大于75。 8 交付、贮存、运输 8.1 交付准

17、备 8.1.1 产品应有标识，并注明产品名称、图号、批次及生产日期。 8.1.2 产品应有各种质量证明文件。 8.1.3 产品应有产品合格证。 8.2 贮存条件 产品应存放在温度不大于35、相对湿度不大于75、无腐蚀性气体的环境中，防止与水、溶剂、油污等接触。 8.3 运输 用专用车转运产品。运输过程中应避免雨淋、挤压和碰撞。 QJ 1380A2008 7 参考文献 QYHSY 0042003 SJ2A结构胶粘剂技术条件 CBSH5085 J60泡沫胶技术条件 CBSH008198 J177拼接胶膜技术条件 QJ 1380A2008 8 中华人民共和国航天行业标准 整流罩铝蜂窝夹层结构件 胶接成型工艺技术要求 QJ 1380A2008 * 中国航天标准化研究所出版 北京西城区月坛北小街2号 邮政编码：100830 中国航天标准化研究所 印务发行部印刷、发行 版权专有 不得翻印 * 2008年10月出版 定价：11.00元 QJ1380A2008