閆國(guó)慶

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司 第二十八研究所，江蘇 南京 210007)

軍用電磁屏蔽方艙孔口工藝過(guò)程的質(zhì)量控制

閆國(guó)慶

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司 第二十八研究所，江蘇 南京 210007)

摘要：方艙孔口作為方艙與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換的通道，是最容易形成電磁泄漏的部位，一直是制約電磁屏蔽效能的薄弱環(huán)節(jié)。方艙孔口的加工及裝配質(zhì)量是保證孔口電磁屏蔽效能的關(guān)鍵因素。從方艙生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量管理與控制的角度，深入分析了影響方艙孔口電磁屏蔽的工藝過(guò)程，探討了方艙孔口加工制作過(guò)程和裝配工藝過(guò)程的質(zhì)量控制要求，總結(jié)了具有針對(duì)性的質(zhì)量控制措施，對(duì)保證方艙孔口的電磁屏蔽效能，提高方艙的生產(chǎn)質(zhì)量，具有重要的參考意義。

關(guān)鍵詞：方艙；孔口；電磁屏蔽；質(zhì)量控制

隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及電子偵察、電子對(duì)抗等技術(shù)水平的不斷提高，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的電磁環(huán)境變得更加惡劣。高性能的電磁屏蔽方艙已經(jīng)成為保障武器裝備戰(zhàn)場(chǎng)生存能力和人員安全的重要載體，也是保證部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的基礎(chǔ)裝備；因此，研究軍用方艙的電磁屏蔽效能是十分迫切與必要的。

4結(jié)語(yǔ)

在機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修課程中引入項(xiàng)目教學(xué)，使用仿真軟件解決了項(xiàng)目教學(xué)中的困擾，通過(guò)生動(dòng)形象的仿真圖片及動(dòng)態(tài)連接，帶動(dòng)了學(xué)生的興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；通過(guò)連接系統(tǒng)，提高了學(xué)生的操作能力；同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，較好地實(shí)現(xiàn)了塑造應(yīng)用型人才的教學(xué)目的。

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*安徽科技學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)課程項(xiàng)目(ZDKC1124)

安徽科技學(xué)院教研項(xiàng)目(X2012135)

責(zé)任編輯彭光宇

軍用電子設(shè)備方艙一般都要開(kāi)設(shè)電源孔口和信號(hào)孔口。電源和信號(hào)孔口作為方艙與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換的通道，是最容易形成電磁泄漏的部位，也是一旦出現(xiàn)電磁泄漏危害性最大的部位。工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，電源與信號(hào)孔口一直是制約方艙電磁屏蔽效能的薄弱環(huán)節(jié)。孔口的加工及裝配質(zhì)量是保證其電磁屏蔽效能的關(guān)鍵因素。本文從方艙生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量管理與控制的角度，對(duì)影響方艙孔口電磁屏蔽效能的關(guān)鍵工藝過(guò)程進(jìn)行深入探討，為方艙生產(chǎn)過(guò)程中電磁屏蔽效能的質(zhì)量管理提供參考。

1影響方艙孔口電磁屏蔽效能的過(guò)程因素

方艙孔口一般是由鋁型材和轉(zhuǎn)接板等結(jié)構(gòu)件拼接而成，在這個(gè)復(fù)雜的生產(chǎn)制造過(guò)程中，結(jié)構(gòu)件的加工質(zhì)量以及拼接和裝配工藝中的任何疏忽或失誤，都有可能為電磁泄漏留下隱患，進(jìn)而影響方艙的整體電磁屏蔽效能。

方艙孔口的結(jié)構(gòu)如圖1所示，孔口框架一般采用鋁型材焊接而成，然后與方艙蒙皮鉚接，孔口轉(zhuǎn)接板再與孔口框架鉚接，方艙蒙皮、孔口框架和轉(zhuǎn)接板組成了具備電氣連續(xù)性的導(dǎo)體。方艙孔口框架和轉(zhuǎn)接板在加工制造及裝配過(guò)程中，表面潔凈度、表面導(dǎo)電性能、接觸面平面度以及鉚接過(guò)程中可能出現(xiàn)的翹曲或鉚釘連接接觸不完全等現(xiàn)象[1]，均有可能破壞孔口處的電氣連續(xù)性，而這是導(dǎo)致方艙孔口電磁泄漏的關(guān)鍵因素。而出現(xiàn)這些現(xiàn)象，主要是方艙孔口加工制造及裝配工藝過(guò)程造成的。通過(guò)加強(qiáng)方艙生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量管理與控制，并不斷改進(jìn)和提高工藝水平，對(duì)逐步減弱乃至消除上述影響因素，提高方艙孔口的電磁屏蔽效能，是一條值得探索的途徑。

圖1　方艙孔口結(jié)構(gòu)示意圖

2方艙孔口工藝過(guò)程的質(zhì)量控制

方艙電磁屏蔽處理的根本目的是確保方艙的電氣連續(xù)性，任何可能破壞艙體表面導(dǎo)電性能或可能形成縫隙的加工制造過(guò)程，均會(huì)造成電磁泄漏而影響方艙的電磁屏蔽效能；因此，方艙孔口電磁屏蔽效能的質(zhì)量控制，應(yīng)緊密結(jié)合生產(chǎn)流程，堅(jiān)持源頭控制和過(guò)程保障相結(jié)合的全過(guò)程質(zhì)量管理。從孔口結(jié)構(gòu)件的制作開(kāi)始，直至與艙體間的安裝集成的全過(guò)程中，任何可能影響孔口電氣連續(xù)性的加工制造工藝均應(yīng)受到嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

2.1孔口框架及轉(zhuǎn)接板制作過(guò)程的質(zhì)量控制

孔口框架及轉(zhuǎn)接板的加工制造質(zhì)量，特別是表面導(dǎo)電狀態(tài)和連接面的平面度，決定了方艙孔口的電氣連續(xù)性，對(duì)孔口的電磁屏蔽效能起到關(guān)鍵作用。強(qiáng)化孔口框架及轉(zhuǎn)接板制造過(guò)程質(zhì)量的管控可以從源頭上保障方艙孔口的電磁屏蔽效能。

孔口框架型材由鋁合金焊接而成，焊接過(guò)程應(yīng)采用滿焊，焊縫應(yīng)連續(xù)且均勻，無(wú)漏焊、虛焊和砂眼等焊接缺陷，確保焊接部位處于良好的電連接狀態(tài)。整個(gè)工藝過(guò)程均需要采用嚴(yán)格的保護(hù)措施，防止焊接面因氧化或被灰塵、油污污染，而影響導(dǎo)電性能。

孔口轉(zhuǎn)接板一般采用鋁板，表面進(jìn)行導(dǎo)電氧化處理，以提高轉(zhuǎn)接板的導(dǎo)電性能和抗腐蝕性能。表面處理應(yīng)嚴(yán)格按照工藝規(guī)范設(shè)定的程序進(jìn)行，要求導(dǎo)電氧化層外觀平整、光滑、連續(xù)、均勻、致密和無(wú)劃痕，保證膜層厚度在工藝文件設(shè)定的誤差范圍之內(nèi)，以使得轉(zhuǎn)接板具有最佳的導(dǎo)電性能和抗腐蝕性能?？梢圆捎盟亩俗与娮铚y(cè)量法測(cè)量膜層接觸電阻，以衡量導(dǎo)電膜層的導(dǎo)電性能。相關(guān)文獻(xiàn)資料及試驗(yàn)結(jié)果表明[2-4]，優(yōu)良導(dǎo)電膜層的接觸電阻一般約為30 mΩ。

孔口框架與轉(zhuǎn)接板尺寸誤差應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的要求，安裝接觸面平面度應(yīng)控制在≤0.5 mm，良好的平面度可以提高鉚接之后的電氣連續(xù)性。

2.2孔口框架及轉(zhuǎn)接板裝配過(guò)程的質(zhì)量控制

孔口的裝配過(guò)程應(yīng)重點(diǎn)控制安裝接觸面的電氣連續(xù)性。孔口框架與方艙蒙皮及轉(zhuǎn)接板與孔口框架在鉚接之前，鉚接面應(yīng)處理潔凈，安裝彈性導(dǎo)電襯墊并涂導(dǎo)電液后進(jìn)行鉚接。

導(dǎo)電襯墊需要受到一定的擠壓才能實(shí)現(xiàn)良好的電接觸，為了獲得較好的屏蔽效果，并綜合考慮安裝工藝的適宜性，導(dǎo)電襯墊壓縮量一般控制在30%～50%[5-7]。

根據(jù)電磁屏蔽指標(biāo)要求的不同，鉚釘間距應(yīng)控制在12～50 mm[8]，鉚接間距應(yīng)均勻，鉚釘應(yīng)排列整齊，鉚釘?shù)闹本€度應(yīng)控制在≤1 mm，且保證在鉚接過(guò)程中轉(zhuǎn)接板不能出現(xiàn)翹曲等變形情況。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還表明，鉚釘與方艙連接元件之間的接觸狀態(tài)比接觸面本身的狀態(tài)更為重要，因此鉚釘應(yīng)牢固可靠、無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，鉚釘孔的周圍應(yīng)光滑潔凈、無(wú)雜質(zhì)，以保證鉚釘與周圍連接元件形成可靠的導(dǎo)電連續(xù)體。

有文獻(xiàn)[9]認(rèn)為，鉚釘間距控制在約為12 mm時(shí)，鉚接過(guò)程形成的縫隙對(duì)電磁屏蔽的影響可以達(dá)到十分微小的狀態(tài)，可以忽略此種狀態(tài)下鉚接縫隙的影響。生產(chǎn)實(shí)踐的測(cè)試結(jié)果表明，在孔口轉(zhuǎn)接板表面導(dǎo)電膜層導(dǎo)電性能和平面度均良好的情況下，鉚釘間距為30 mm時(shí)屏蔽效能可達(dá)到40 dB以上，鉚釘間距為15 mm時(shí)屏蔽效能可達(dá)到60 dB 以上，滿足國(guó)軍標(biāo)規(guī)定的Ⅰ級(jí)電磁屏蔽方艙的電磁屏蔽效能指標(biāo)要求。

2.3 轉(zhuǎn)接板線纜插座裝配過(guò)程的質(zhì)量控制

電源與信號(hào)傳輸線通過(guò)轉(zhuǎn)接板上的插座連通方艙內(nèi)外，應(yīng)采取有效的電磁屏蔽措施。一是要選用屏蔽電纜；二是孔口轉(zhuǎn)接板上的插座應(yīng)選擇導(dǎo)電插座，安裝時(shí)應(yīng)加裝導(dǎo)電襯墊，插座應(yīng)安裝牢固，不允許有松動(dòng)，線纜與插座連接時(shí)，電纜屏蔽層和連接器應(yīng)完整連接，盡可能形成一個(gè)電氣連續(xù)體。

另外，孔口轉(zhuǎn)接板電纜的彎曲程度也會(huì)影響電纜的電磁屏蔽效能[10]，艙內(nèi)電纜的彎曲半徑應(yīng)大于5倍電纜外徑，艙外電纜的彎曲半徑應(yīng)大于10倍電纜外徑。艙外電纜的彎曲半徑相對(duì)容易得到保障，對(duì)于艙內(nèi)電纜，則要求孔口罩有一定的深度，以保證電纜有足夠的彎曲空間。

3結(jié)語(yǔ)

方艙孔口結(jié)構(gòu)復(fù)雜，擔(dān)負(fù)著方艙內(nèi)外數(shù)據(jù)信息的交換任務(wù)，是保證方艙電磁屏蔽效能的關(guān)鍵部位，也是制約方艙電磁屏蔽效能的薄弱環(huán)節(jié)。本文緊密結(jié)合孔口的加工制作及裝配安裝工藝流程，深入分析了影響方艙孔口電磁屏蔽效能的工藝過(guò)程因素，采取有針對(duì)性的過(guò)程控制措施，對(duì)保證方艙孔口的電磁屏蔽效能，提高方艙的生產(chǎn)質(zhì)量，具有重要的參考意義。

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責(zé)任編輯彭光宇

北方材料科學(xué)與工程研究院濟(jì)南所首次與船舶企業(yè)建立無(wú)損檢測(cè)項(xiàng)目合作

中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司北方材料科學(xué)與工程研究院濟(jì)南所與無(wú)損檢測(cè)總承包商簽訂了關(guān)于青島武船麥克德莫特海洋工程有限公司的無(wú)損檢測(cè)分包服務(wù)框架合同，這是濟(jì)南所歷史上首次參與船舶企業(yè)的無(wú)損探傷檢測(cè)工程項(xiàng)目。該項(xiàng)目主要以船舶構(gòu)件射線檢測(cè)為主，工程量大，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)高，難度大，第三方檢測(cè)質(zhì)量監(jiān)督全部由美方工作人員構(gòu)成。該項(xiàng)目的合作使?jié)纤谥泻Ｓ蜋z測(cè)市場(chǎng)中又向前邁進(jìn)了一步。

——摘自中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司網(wǎng)

Quality Control in the Process of Military Electromagnetic Shielding Shelter Orifice

YAN Guoqing

(The 28th Research Institute, CETC, Nanjing 210007, China)

Abstract：The shelter orifice which is as the channel for information exchange is most likely to lead the electromagnetic leakage, and the shelter orifice also restricts the shielding ability. The machining and assemble quality are the key points which affect the shielding ability. The process which affects the shielding ability of shelter orifice is deeply analyzed from the perspective of process management and process control. The process and assemble quality control requirements are discussed. This paper also summarizes the targeted quality control measures which have some referential meaning to enhance the shielding ability and quality of shelter.

Key words:shelter, orifice, electromagnetic shielding, quality control

收稿日期：2015-01-07 2014-10-28

作者簡(jiǎn)介：?jiǎn)逃』?1979-)，男，副教授，博士，主要從事風(fēng)電葉片和機(jī)電專業(yè)教學(xué)等方面的研究。 閆國(guó)慶(1981-)，男，國(guó)家注冊(cè)質(zhì)量工程師，碩士，主要從事軍用裝備研制及生產(chǎn)的質(zhì)量管理與控制等方面的研究。

中圖分類號(hào)：TN 03

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B