QJ 1380A-2008 整流罩铝蜂窝夹层结构件胶接成型工艺技术要求

中华人民共和国航天行业标准FL6200QJ1380A—2008代替：QJ1380－1988整流罩铝蜂窝夹层结构件胶接成型工艺技术要求Technicalrequirementsforbondedtechniqueofformingofthefairingaluminumhoneycomb-sandwichstructures2008－03－17发布2008－10－01实施国防科学技术工业委员会发布QJ1380A—2008I前言本标准代替QJ1380－1988《圆筒半壳铝蜂窝结构件胶接成型工艺规范》。本标准与QJ1380－1988相比主要有以下变化：a)将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。QJ1380A—20081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。GB1787－1979航空汽油GB/T3198－2003铝及铝合金箔GB/T3728－1991工业乙酸乙酯GB/T12589－1990化学试剂乙酸乙酯GJB130.3－1986胶接铝蜂窝芯子节点强度试验方法GJB1719铝蜂窝夹层结构通用规范GJB2053A－2008航空航天用铝合金结构板规范GJB6470－2008航空航天用铝合金蒙皮板规范QJ1125－1987胶接蜂窝夹层结构平面剪切性能试验方法QJ1343－1988胶接蜂窝夹层结构或芯子平面压缩性能试验方法HB5443－1990夹层结构用耐久铝蜂窝芯材料规范HB/Z197－1991结构胶接铝合金磷酸阳极化工艺规范HG/T2502－19935201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HB5443－1990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28mm~40mm。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GJB130.3－1986和QJ1343－1988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。QJ1380A－20082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2A12T4）GJB6470－2008厚度0.4mm~0.5mm加强板、垫板GJB2053A－2008厚度1mm胶接金属零件［型框、对接桁、口框符合有关技术文件规定型材铝蜂窝夹芯铝箔GB/T3198－2003厚度0.05mmSJ－2A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3MPaJ－60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J－177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/T12589－1990化学试剂配胶2乙酸乙酯GB3728－1991工业清洗夹芯3汽油GB1787－1979120＃清洗模具45201－3硅脂HG/T2502－1993—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(0.5～2)℃/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QJ1380A—200834.2.1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QJ1380A－200845.2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0.015MPa/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/Z197－1991进行磷酸阳极化表面处理。5.2.4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SJ－2C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SJ－2A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HB5443－1990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J－177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J－60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。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。QJ1380A—200855.2.8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a～100±5100±5100±5～170±5170±5170±5～80±580±5升、降温速率℃/min0.5～1—0.5～1—0.1～1自然降温真空表压MPa不大于－0.0970压力MPa——0.20±0.020.20±0.02—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0.20MPa±0.02Mpa，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GJB1719－1993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GJB1719－1993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QJ1125－1987和QJ1343－1988进行测试，并应符合表4的要求。QJ1380A－20086表4力学性能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15℃～30℃，相对湿度不大于75％。8交付、贮存、运输8.1交付准备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。QJ1380A—20087参考文献QYHSY004－2003SJ－2A结构胶粘剂技术条件CB－SH－50－85J－60泡沫胶技术条件CB－SH－0081－98J－177拼接胶膜技术条件QJ1380A－20088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QJ1380A－2008*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QJ1380A－2008