HB Z 158-1990 拉伸法制造耐久铝蜂窝芯材.工艺规范.pdf

1、中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准Hll/Z 158 90 拉伸法制造耐久铝蜂窝芯材工艺规范990-0918发布1990-12-01实施中华人民共和国航空航天工业部批准中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准拉伸法制造耐久铝蜂寓芯材工艺规范1 主题内容及适用范围HBjZ 158-90 ,. 1 本规范规定了耐久铝蜂窝芯材制造过程中的工艺方法，质量控制要求和所用材料的技术要求，是制造耐久铝蜂窝芯材的指导性技术文件。1. 2 本规范适用于拉伸法制造耐久铝蜂窝芯材的生产过程，包括铝锢表面处理(含磷酸阳极化及浸涂底胶).涂芯条胶，叠层板固化和拉伸等过程。2 引用标准HB 5339 航空金属胶接结

2、构质量控制标准HB 5443 夹层结构用耐久铝蜂窝芯材规范HB 5256 镀层和化学覆盖层质量检验3 材料3. 1 使用的铝恼和胶粘剂应符合设计要求和相应规范要求。3.2 除相应规程有要求外，所用的其他化工材料应是工业一级品。4 工作场地要求工作场地应符合HB5339-86的规定。目前有些生产单位如有困难，至少应满足F列要求。4. 1 铝锚处理场地应安装通风设备，场地清洁，不能有袖雾和易于污染铝锚表面的气氛。4. 2 涂胶闲应清洁、明亮、通风、温度在18.，300C范围内，相对湿度在30%-70%范围内。叠装铝锚的桌面工作前应擦损干净，或每天更换铺纸。4. 3 存放处理后的铝锚卷和未回化叠层板

3、的环境应符合4.2条要求。5 设备要求5. 1 铝结处理设备的要求5. ,. 1 应能连续完成对铝销进行碱洗，热水漂洗、冷水漂挠、脱氧、冷水漂流、磷酸阳;阪化、冷水漂洗、喷淋、挤水、烘干、漫愤底胶风干、烘干和缠绕等项工作。5. ,. 2 碱槽、热水槽应有加热装置，槽液温度应能控制在规定值的士50C范围内。5. ,. 3 磷酸槽应有加热和冷却装置，槽液温度应能控制在规定值范围内。航空航天工业部1990一09-18发布1990-12-01实施HB/Z158-90 5. ,. 4 磷酸槽应与设备的其他部位及地面绝缘。5. 1. 5 应附奋过撑装置，能定期地分别对磷酸和硝酸槽被进行过滤。5.1.6 应

4、附有相应的直流电源装置。5. ,. 7 在各槽的铝简出口处装有刮水装置，以保持各槽液成份的稳定。5. 1. 8 铝稽处理速度可可在一定范围内，无级调节。5. 1. 处理后的铝情应能自动卷絮，卷齐，铝筒左右窜动在一定范围内是允许的，但应不影响铝锚的涂胶主作。5. ,. 10 处理设备至少应能处理厚度在o.03O. 10mm范围内的铝筒。5.2 铝锚涂胶设备的要求5.2. 1 铝锚涂胶设备上应能连续元战命肢，制叠装定位孔、烘干和切割等工作。5.2.2 涂胶设备至少应能涂制边长为2、3、4和5mm等规格的正六边形芯材的胶条。5.2.3 涂出的胶条应保证有一定的胶层厚度，以保证制出的夹芯有合格的节点强

5、度.5.2.4 涂出的胶条宽度应均匀，边缘平直、非胶条处无胶，各胶条间!可距应相等，在1m范围内股条间的距离误差不超过O.5mm.5. 2. 5 冲制的定位孔应与胶条保持固定的位置，孔间距误差与胶条间距误差的要求相同c5.2.6 烘干部位的温度要求能够控制，测量点的瘟度能控制在规定值的土50C范围内。烘干渴度能调节。5.2.7 铝筒切割长度可以调节，切割长度的误差应能控制在士15mrn范围内。5. 2. 8 涂胶速度可以无级调节。5.3 固化设备的要求5.3.1 叠层极固化可以在热压床、热压罐或其他专门夹具内进行。5.3.2 不论在何种设备上进行固化，应保证叠层板各处温度均在固化温度的:1:5

6、0C范围内。5.3.3 固化时施于叠层板上的压力应稳定，压力波动范围在:1:0.03MPa范围内。叠层板各处所受压力均匀。5. 4 拉伸设备的要求拉伸芯材的设备有多种形应，但应保证芯材拉伸时上下两端能均匀受力，拉伸夹头平行移动，夹芯的纵向能自由收缩。6 铝结表面处理铝宿表面处理接下列顺序进行z碱洗、热水漂洗。流动冷水漂洗、脱氧、流动玲水漂?先、磷酸阳极化，流动冷水凛碗，啧j林(有条件时使用去离子水)、挤水，烘干、漫漫底胶、底胶风干、烘干、缠绕。1 槽液的配制6. 1. 1 碱攘的配制在碱槽中注入规定量的自来水回按配方加入各组份、充分搅拌使固体完全溶解.并除去悬浮于槽液麦丽的泡沫和杂物。6. .

7、2 硝酸槽液的配制先在槽中注入规定量的自来水，按溶液含硝酸浓度加入硝酸，充分搅拌.可用比重计测量槽液的硝酸含量。2 HB/Z 158-90 S. 1. 3 磷酸阳极化槽液的配制先在槽中注入规定量的去离子水，缓缓加入磷酸，充分搅拌后用比重计测量槽液的磷酸含量，并取样进行化验。6. 1. 4 底胶的配制用规定的溶剂按坡度比例配制底肢，盛在干净的容器中备用。6.1.5 配制磷酸槽液和喷淋用的去离子水，要求总固体含量不超过150P.P. Mo 6.2 铝锺表面处理操作S. 2.1 连接阳极化电源，使铝筒在处理过程中为正极，并检查磷酸槽的绝缘是否可靠，其方法是:在磷酸槽内无铝箱时外加电压，整流器电流指示

8、应为零。6.2.2 当各槽液和烘箱的温度都达到规定范围内后.将铝韬牵引过处理机全过程并与铝筒缠绕轴连接。开动铝锚处理机，并调整铝锚处理速度，使其达到规定的处理速度。6.2.3 用水膜法(目视)检查铝?自碱洗质量.铝宿经喊:先后其表面应形成连续的水腰，并检查进入底胶槽的铝?自是否已烘干。6.2.4 接通阳极化电源，缓慢升高电压(在1 1. 5mn内)至规定值。检查电流大小是否正常。S. 2. 5 在底胶槽中倒入配好的底胶，使铝宿表面能均匀地浸上底胶，并在处理过程中随时保持胶液液面高度，补充的胶准也应是按一定比例配制好的。6.2.6 在处理过程中应随时检查水膜，各工艺参数，并作记录。6. 2. 7

9、 在铝锚育断头时.在断头未进入碱槽前应停机并关闭阳极化电漉，迅速吁靠地连接铝锚.待接好后重新进行处理。未经连续处理的铝捎应做出号，以便涂胶时除去。6.2.8 处理后的铝锚应缠绕整齐并卷紧。8.2.9 处理后的铝锚卷应用牛皮纸包好，并注明处理日期及编号。S. 2.10 处理后的铝宿应按HB5280-84 1，故铝街抗拉强度检验，以铝铛名义厚度计算其抗拉强度。S. 2. 11 如订货方布特殊要求按HB5056一77对铝宿(底胶经过固化过程后)做点滴腐蚀检验。6. .3 槽液管理S. 3. 1 碱液的寿命当铝借以规定的处理速度通过处于上限温度的碱液后仍不能生成连续水膜时，则此碱液应报废。6.3.2

10、硝酸液的管理6.3.2.1 在每次使用前用比重计检查硝酸含量，并调整硝酸含量至规定浓度。硝眼含量与比重关系参阅附表一。6.3.2.2 硝酸液每使用约60h后，应用专用的过滤泵过滤，过捕时间为3060min。过滤可与铝韬处理同时进行。6.3.2.3 十五天以上不使用的硝酸槽液，在使用前应过滤30-.60mino6.3.3 磷酸液的管理S. 3. 3. 1 新配制的磷酸液应进行化验，检验磷酸含量和硫酸根离子含量u8.3.3.2 每次使用前用比重计检查磷酸含量磷酸含量与比重关系参阅附表二。不符合要求时则可添加去离子水或磷酸进行榷度调节。当槽液消挺时，应往槽内添加配制好的磷酸液至3 HB/Z 158-

11、90 操作被面6. 3. 3. 3 每使用12h后须用专用过滤泵过谑30-60min，以去除槽液中固体杂质和霉菌。过滤可与铝筒处理同时进行。6. 3. 3. 4 三天以上不使用的磷酸槽坡，在使用前应过滤不少于60min。6. 3. 3. 5 在阳极化过程中发现有铝销腐蚀，阳极化线电流密度铝简单位宽度电流值)异常时，均须停止处理，并取样进行分析化验。6. 3. 3.6 每隔三个月对槽液进行分析化验，他验的项目有磷酸含量、氯、氟离子总含量、硝酸根离子含量。6. 3. 3. 7 磷酸槽液有以下情况之一者，均应报废。a. 槽液有恶臭味;b.槽掖中氯、氟离子总放度大于50P.P. M; C. 槽流中硫酸

12、根离子浓度大于lOOP.P. Mj d.槽液中硝酸根离子浓度大于:SOOP.P. M t e. 使用期满一年。6.3.4 在铝洒处理结束时，各槽(尤其是碱、酸槽不要残留铝锚，并将玲、热水槽中的水放尽。7 铝痛涂胶(横向单面涂肢方法7.1 按胶帖荆使用说明书配制芯条肢至规定粘度。注:电版粘剂从玲在箱中取出时.3负待腔粘刺恢复fl1窄温后才准许打开密封盖，以防吸潮。7.2 在铝?自卷规定的存放时间内涂跤，应随时检查胶条质量，包括胶条宽度(在规定值的士O.lmm范围内人胶条间距、胶层厚度-和胶条是否已烘干等。7.3 涂胶的同时在铝锚的边缘冲制出定位孔.定位孔以两个孔为一组，两个孔的距离是半个胶条距离

13、的奇数倍。7.4 涂胶过程如发现胶条质量和定位孔质量不好的宿层，以及有皱折、表面处理不合格，切割l乏度不足的街层都应除去。7.5 括层切割长度的确定，应以下式计算zL=L十Lz式中:L一一?自层的切割长度，mm*L，一所需芯材的纵向尺寸.mmjL一一工艺余量，一般应大于50mmo7.6 叠装在叠装板(平板)上进行。叠装板略大于叠合的街层，叠装板上装有两个叮拆卸的销钉.销订阅的距离是胶条间距的整数倍.但应大于L/2。销钉的直经应比定位孔直经小O. lOmm，销钉的长度应保证能穿叠所需铝锚的层数。叠装时操作人员应戴洁净的细纱手套。每一张锚层应平整地插入两定位销中，相邻锚层的胶条交错排列。不要使定位

14、孔撕裂，两销钉间的精层能平直地铺开。如达不到上述要求时，表明胶条间距已不准确，应对设备进行适当的调整。4 HB/Z 158-90 叠合的层数接下式计算:2 W n=一一一工=个n1a .、13式中;0一一叠合层数pa一一芯材边长，mm;W一一需要芯材的横向尺寸.mm;n，一一工艺余量，一般取10层以上。叠合至需要的层数后，最后叠一张空白面(无胶条的一面)朝上的韬层.并在上面写明涂胶日期、规楠、层数和编号.叠舍时应逐张进行检查，检查主要内容是相邻锚层的胶条有无重合和胶条严重错位，如发现上述情况，应将其剔除。7. 7 记录涂胶的实际工艺参数和叠装情况。8 叠屋额的预压和固化8. 1 不立即进行固化

15、叠层板和在热压罐中固化的叠层板应进行预压，使宿层间相互柑住，防止宿层间错佳。预压一般在热压床上进行，当压床的加压平板的温度达到规定时，拔出叠装板上定位销，将叠层板连同叠装板一起放入压床，对叠层板施以一定压力，加压时间视叠层板厚薄而异。8. 2 叠层板应在允许的存放时间内进行固化。当在热压机或专用夹具内进行固化时，加压时应避开销层打定位孔的部位，以免压力不均匀。固化温度应由插入叠层，限的热电偶测定，热电偶放置位置和数量应经过试验确定。固化参数应按有关规范严格执行c8. :5 记录预压和固化时的实际工艺参数。3 随炉试样为检查芯材制作质量，每一块叠层板都应有随炉试样。随炉试样原则上应在制作的叠层板

16、上切取，如有特殊要求可单独制作。但单独制作试样时需用同卷铝锚，同批胶粘剂，同样的工艺参数与工件同时制出和固化。随炉试样的试验内容和数量按HB314390的规定执行。10 叠层顿下料加工固化完了的叠层板可根据需要排样下料，排样时注意切割边与胶条间角度要求。叠层板可用各种加工方法下料，但加工时王件温度不要超过胶粘剂的固化温度，不准使用机加工冷却液，不要油河工件，加工时不允许产生大量毛刺，其粗糙度在Ra12.5um以下，加工切削力的方向应避免箱层掀起。 拉伸应甲一般在拉伸机上进行，拉伸时可能有局部拉不开处，可用人工邦助拉伸和整形，或用5 HB/Z 158-90 经油水分滤器过滤的压缩空气吹开，但不要

17、损坏芯材端面。拉伸长度接下式计算2式中W一一拉伸长度，mm，n一一叠合层数za一一芯材边长，mm。W =n.子.a 考虑到芯材拉伸后有回弹，为此在拉伸时必须过拉伸，即蜂窝芯材的拉伸长度大子名义拉伸尺寸，使芯材在消除拉伸力后符合要求的尺寸。回弹值由经验确定。12 填写工序流程卡工序流程卡内容应包括操作日期，环境条件、材牌号和批号、实际操作时各参数，操作人员和检验人员等项内容。表格形式可根据各厂情况编制。13 验收应按H5443-90的规定对制作的芯材进行验收。6 HB/Z158-90 附表-硝酸槽液浓度与比重关系表HN03溶液编号1 2 3 4 5 6 体积百分比浓度%15 20 25 30 3

18、5 40 比重1. 1135 1. 1455 1. 1770 1. 2080 1. 2355 1. 2615 含量，克/升253.3 318.2 381.3 160.1 491.9 579.6 附表二磷酸槽液浓度与比重关系表H，PO溶液编号2 3 4 5 6 7 8 比重1. Q6 (J 1. 072 1. 081 1. 092 1.099 1. 10B 1. 117 1. 126 含量120 140 160 克/升180 200 220 24C 260 7 HBjz158-90 附加说明t本标准由航宅航天工业部航空材料及热工艺标准化技术归口单位提出并归口;本标准主要负责起草单位:航空航天都625研究所、北京航空航天大学、航空航天部621研究所、112厂、l72厂p本标准主要起草人:马名伦、邱文华、郭忠信、黄爱珍、梁力彤、张莉昌、郑瑞琪、李延明、董希勤、陈晚珠，朱兆祥等。8