張靜

摘 ? 要：在金屬膠接工藝中，校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)是判斷零件與零件之間、以及零件與工裝之間配合關(guān)系的重要手段，其結(jié)果對產(chǎn)品膠接質(zhì)量的保證有著重要影響。校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)則是判斷零件與零件之間、零件與工裝之間配合關(guān)系的重要而有效的手段。本文針對大客縫翼后緣組件校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)過程中存在的問題進(jìn)行了分析，并采取了一系列的工藝改進(jìn)措施，順利完成了多項(xiàng)組件的校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)。

關(guān)鍵詞：金屬膠接 ?板芯結(jié)構(gòu) ?校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)

中圖分類號：V25 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）07（b）-0077-02

金屬膠接結(jié)構(gòu)于20世紀(jì)40年代開始在飛機(jī)上應(yīng)用，至今采用金屬膠接結(jié)構(gòu)的機(jī)種已達(dá)百種以上。隨著金屬膠接結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷提高，可靠性及耐久性方面已取得了重要突破，這種結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外飛機(jī)上已得到了廣泛應(yīng)用[1]。在金屬膠接工藝中，零件與零件之間、以及零件與工裝之間的配合關(guān)系對產(chǎn)品的膠接質(zhì)量有著重要的影響。校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)則是判斷零件與零件之間、零件與工裝之間配合關(guān)系的重要而有效的手段。

本文主要針對大客縫翼后緣組件校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)過程中存在的問題，采取了一系列的改進(jìn)措施，并通過10項(xiàng)縫翼后緣組件校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)的驗(yàn)證，有效地解決了試驗(yàn)過程中存在的問題，為后續(xù)零件的生產(chǎn)和質(zhì)量保證奠定了基礎(chǔ)。

1 ?工藝方法改進(jìn)

1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)要求

大客縫翼后緣組件為楔形板芯金屬膠接結(jié)構(gòu)，由下蒙皮、尾緣墊塊、內(nèi)端肋、后梁、外端肋、蜂窩芯、上蒙皮組成，采用一次膠接成型工藝，即上/下蒙皮與蜂窩芯之間鋪貼膠膜，后梁、內(nèi)外端肋、尾緣墊塊與蜂窩芯粘接面鋪貼泡沫膠，裝配完成后進(jìn)行一次固化成型。設(shè)計(jì)選用的膠膜為CMS-AD-102Ⅰ型10級（FM73M OST. 06 PSF）。按照工藝規(guī)范要求，每項(xiàng)組件生產(chǎn)前均要進(jìn)行校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)，對工裝與零件、零件與零件之間的配合情況進(jìn)行驗(yàn)證，板板膠接區(qū)校驗(yàn)?zāi)ず穸确秶?.05～0.50mm，板芯區(qū)要求蜂窩芯格有均勻的壓痕。

1.2 校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)主要難點(diǎn)分析

大客縫翼后緣組件校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)主要難點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

（1）10項(xiàng)組件長寬比均較大，最大組件尺寸為3787mm×356mm，最小組件尺寸2853mm×265mm。上/下蒙皮、尾緣、后梁在加工和后續(xù)周轉(zhuǎn)過程中容易發(fā)生變形，導(dǎo)致零件與零件之間以及零件與工裝之間配合關(guān)系較差。

（2）上、下蒙皮與蜂窩芯配合區(qū)域分別帶有0.8mm、0.6mm的化銑臺階。按設(shè)計(jì)數(shù)模，蒙皮化銑區(qū)域最大外形與蜂窩芯外形尺寸一致，而蒙皮化銑區(qū)邊緣帶有圓角過渡區(qū)，且化銑區(qū)寬度公差±0.8mm，裝配過程中會出現(xiàn)蜂窩芯邊緣與蒙皮化銑過渡區(qū)配合干涉的問題。

（3）靠袋面蒙皮寬度方向在與后梁膠接邊一側(cè)帶有5mm的余量，而部分膠接夾具在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮蒙皮余量，后梁定位芯模上未在后梁邊緣線以外做出臺階，蒙皮余量區(qū)在膠接過程中是懸空的。固化過程中在固化壓力的作用下蒙皮邊緣余量區(qū)下壓，導(dǎo)致后梁邊緣位置校驗(yàn)?zāi)こ　?/p>

（4）靠工裝面一側(cè)后梁外形比蒙皮大，膠接夾具工作面蒙皮邊緣線以外有一個(gè)與后梁外表面配合的臺階。理論上要求蒙皮定位后其膠接面應(yīng)和工裝上與后梁配合的臺階表面齊平，但由于工裝型面加工時(shí)其臺階根部往往加工不到位，存在蒙皮定位后其膠接面高于工裝臺階表面的問題，這樣會造成靠工裝面蒙皮與后梁膠接區(qū)校驗(yàn)?zāi)ず穸瘸　?/p>

（5）上、下蒙皮按照設(shè)計(jì)數(shù)模要求，邊緣尺寸公差±0.8mm，比膠接件外形容差控制要大。而且從實(shí)際情況來看，蒙皮實(shí)際外形尺寸較理論外形尺寸一般大+2mm左右，且邊緣不直，在預(yù)裝過程中，蒙皮無法準(zhǔn)確定位。由于蒙皮上帶有與蜂窩芯配合的化銑區(qū)，邊緣尺寸超差會直接影響蒙皮與蜂窩芯的配合情況。

（6）前期試驗(yàn)過程中多次出現(xiàn)靠袋面蒙皮與尾緣墊塊膠接區(qū)膠層厚度不均，局部超厚的問題。一方面是由于蜂窩芯邊緣與蒙皮配合較差;另一方面，縫翼后緣組件為雙曲面，尾緣與蒙皮膠接區(qū)位于曲面較低的位置，會存在壓力傳遞不均的問題。而若是在靠袋面使用型面與蒙皮一致的勻壓板，不易保證勻壓板與零件良好貼合，且保存和使用過程中勻壓板也容易變形。勻壓板貼合狀態(tài)較差時(shí)反而會加劇壓力傳遞不均的問題。

1.3 改進(jìn)措施

為了解決上述問題，在校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)過程中提出了一系列的改進(jìn)措施，主要如下。

（1）在零件預(yù)裝工序，仔細(xì)檢查零件與零件之間、零件與工裝之間的貼合狀態(tài)。對于零件貼合狀態(tài)較差的問題，及時(shí)聯(lián)系檢驗(yàn)，要求零件加工單位現(xiàn)場對零件進(jìn)行敲修，保證零件貼合狀態(tài)符合文件要求。另外，為避免板板區(qū)出現(xiàn)空腔，膠膜鋪貼時(shí)在板板區(qū)增加一層膠膜。具體操作方法為：在上、下蒙皮待膠接面上鋪貼一層膠膜。上、下蒙皮與尾緣粘接區(qū)域在蒙皮化銑臺階處增加一層寬度10～15mm的膠膜，增加的膠膜寬度方向以化銑臺階為中線均勻分布兩側(cè)。上、下蒙皮與內(nèi)外端肋和后梁粘接區(qū)域均增加一層膠膜，增加的膠膜應(yīng)超出蒙皮化銑區(qū)3～5mm，較零件邊緣線大2～3mm。

（2）為避免蜂窩芯邊緣與蒙皮化銑過渡區(qū)干涉，蜂窩芯外形尺寸修整到位后，在蜂窩芯上下膠接面四周邊緣棱角處進(jìn)行手工修整，制出2mm的45°斜倒角，以此避開蒙皮化銑過渡區(qū)。

（3）為解決靠袋面蒙皮余量區(qū)在固化過程中懸空的問題，需要在定位芯模上后梁邊緣線以外放置墊條。墊條實(shí)際厚度以其表面略低于后梁膠接面為宜，既可以承托蒙皮余量區(qū)，以免蒙皮在固化過程中下壓造成邊緣校驗(yàn)?zāi)こ?，墊條厚度適當(dāng)也可避免造成蒙皮架橋使得邊緣校驗(yàn)?zāi)ず穸瘸瘛?/p>

（4）針對靠工裝面蒙皮定位后其膠接面高出工裝表面的問題，首先對工裝工作面臺階根部加工狀態(tài)進(jìn)行檢查，若有清根不到位的問題，及時(shí)聯(lián)系主管工藝對工裝型面進(jìn)行返修。若工裝臺階根部加工沒有問題，可以在工裝與后梁接觸位置按照實(shí)際階差使用阻尼鋁箔或者脫模布進(jìn)行調(diào)整，保證蒙皮膠接面與調(diào)整后工裝表面齊平。

（5）針對蒙皮邊緣超差現(xiàn)象，在工裝工作面增加蒙皮化銑區(qū)邊緣線。預(yù)裝時(shí)，按化銑區(qū)邊緣線放置蒙皮，然后再按工裝上的蒙皮邊緣線修整蒙皮邊緣，避免因蒙皮外形尺寸偏差造成化銑區(qū)位置與蜂窩芯配合干涉的問題。

（6）為避免靠袋面蒙皮與尾緣膠接區(qū)在固化過程中傳壓不均，在蒙皮上靠近蒙皮外邊緣放置一個(gè)2mm厚的鋁制勻壓條。蒙皮與尾緣粘接區(qū)域?qū)挾?0mm，勻壓條寬度比板板膠接區(qū)域略窄，實(shí)際寬度18mm，保證該區(qū)域壓力均勻。

2 ?結(jié)語

上述改進(jìn)后的校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)經(jīng)過了10項(xiàng)圖號的生產(chǎn)驗(yàn)證，校驗(yàn)?zāi)ず穸韧耆衔募?，未出現(xiàn)配合不好造成膠接區(qū)空腔、零件移位以及蜂窩芯格印痕不清等缺陷，有效保障了校驗(yàn)?zāi)ぴ囼?yàn)進(jìn)度，也為后續(xù)產(chǎn)品的膠接質(zhì)量的保證奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，使用鋁制墊片、阻尼鋁箔以及脫模布等常用輔助材料對工裝進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，大大?jié)省了工裝返修費(fèi)用，降低了制造成本。

參考文獻(xiàn)

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[3] 張振輝，李棟，楊茵.基于前緣縫翼微型后緣裝置的多段翼型被動(dòng)流動(dòng)控制[J].航空學(xué)報(bào)，2017，38（5）：129-139.