DB51T 2973-2022 航电系统产品用芳纶纸蜂窝制件工艺质量控制要求

ICS49.025.01CCSV13DB51四川省地方标准DB51/T2973-2022航电系统产品用芳纶纸蜂窝制件工艺质量控制要求2022-12-27发布2023-02-01实施四川省市场监督管理局发布DB51/T2973－2022I目次前言..................................................................................II1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语和定义..........................................................................14材料要求............................................................................15机械加工............................................................................26环境控制及人员要求..................................................................5DB51/T2973－2022II前言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由四川省经济和信息化厅提出、归口并解释。本文件起草单位：四川九洲电器集团有限责任公司、中国电子科技集团公司第二十九研究所、四川大学、成都宜诺科技有限公司、四川航天计量测试研究所。本文件主要起草人：程旗、任清川、胥诚成、唐缨、王强、何思亮、王天石、王宇、胡晓兵、徐雷、葛启香、王宏伟。本文件为首次发布。DB51/T2973－20221航电系统产品用芳纶纸蜂窝制件工艺质量控制要求1范围本文件规定了航电系统产品中使用的浸渍酚醛树脂芳纶纸制成的蜂窝芯材制件机械加工的工艺质量控制的一般要求。本文件适用于航电系统产品中使用的纸蜂窝夹层板、吸波蜂窝芯材制件的机械加工工艺。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1453夹层结构或芯子平压性能试验方法GB/T1455夹层结构或芯子剪切性能试验方法HB7741-2004复合材料件一般公差3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1芳纶纸蜂窝nomexhoneycomb由芳纶纸、芯条胶和浸渍树脂制作而成的蜂窝状材料。3.2航电系统avionicssystem采用分布式计算机结构，将多种机载电子设备（分系统）交联在一起的综合体。4材料要求4.1外观要求4.1.1纸蜂窝应外观均一、清洁，无外来杂质，无明显气泡，无树脂过量、贫胶、胶层分离、发枯、沙眼等外观缺陷，孔格应为各边长相近的六边形或指定的拉伸形状。4.1.2纸蜂窝侧壁表面应无蜂裸露、无裂纹、无树指淤积、无皱皮及鼓泡。4.1.3纸蜂窝表面吸收剂应紧密黏附，加工、转动过程中蜂窝壁吸收剂不掉渣。4.2芯材要求芯材每300mm距离内不允许有多于一个孔壁重叠型缺陷；每300mm×300mm范围内允许有两个间距不小于150mm的节点脱胶型（高度T≤1mm）缺陷或一个深度不大于1mm的孔壁破裂型缺陷。4.3主要物理性能DB51/T2973－20222航电系统产品用芳纶纸蜂窝T向、W向、L向定义如下，如图1所示：a）T向：蜂窝孔轴向的方向；b）W向：蜂窝孔格展开的方向；c）L向：垂直于蜂窝孔格展开的方向。图1蜂窝结构示意图航电系统产品用芳纶纸蜂窝的主要物理性能指标见表1：表1主要物理性能指标单位：MPa序号项目指标试验方法1平面压缩强度≧1.9GB/T14532平面压缩模量≧803平面剪切强度L向≧1.46GB/T1455W向≧0.754平面剪切模量L向≧60W向≧305耐1800℃高温压缩强度≧1.2GB/T1453耐1800℃高温压缩模量≧526耐高温后剪切强度L向≧0.95GB/T1455W向≧0.49耐高温后剪切模量L向≧39W向≧19.57耐水后压缩强度≧1.71GB/T1453耐水后压缩模量≧728耐-550℃低温压缩强度≧1.52耐-550℃低瘟压缩模量≧645机械加工5.1设备要求5.1.1设备、仪器、仪表、称量器具等的性能和灵敏度或测量精度应满足航电系统产品成型工艺的要求。DB51/T2973－202235.1.2基于蜂窝芯材料结构件的恃殊性，加工设备应选用配置高转速电主轴、集油防渗装置、吸尘与集尘装置的数控机床，并采用专用刀具。5.2固持装夹5.2.1一般要求航电系统产品用芳纶纸蜂窝加工建议优先选择双面胶带粘接夹持，夹持方法见5.2.1，当双面胶带较难施粘时，可使用压铁夹持，压铁夹持具体方法见5.2.2。5.2.2双面胶带夹持5.2.2.1双面胶带的粘接基面应选用摩擦系数较高的材料，包括环氧树脂板、ABS板或喷砂钢板等。其中粘接基面可用压铁，螺栓或螺钉固定在数控机床工作台上。5.2.2.2为保证粘接效果和可移除性，双面胶带优先选用高抗剪的橡胶基或丙烯酸涂层布基胶带，要求持粘力需至少大于7N/cm。5.2.2.3蜂窝粘接面积越大，固持效果越好，为保证粘接强度，防止蜂窝被拉起，需对蜂窝粘接面积及底部粘接留量进行控制，其中要求纸蜂窝毛坯粘接面积S（S=L×W）不得低于50cm2（其中窄边W宽度不得低于5cm），底部粘接高度T不得少于5mm。5.2.2.4移除粘接蜂窝时，应先从零件厚度较薄处、锐边等弱刚性部位开始，由薄向厚逐步将零件与粘接胶带分离，最后采用无水酒精溶解粘结部分，将粘接胶带从加工基面上移除。5.2.2.5胶带应选用特殊配方，保证粘接胶带从零件移除后无残胶。5.2.3压铁夹持5.2.3.1为保证夹持刚性，采用压铁夹持时必须在纸蜂窝高度方向（T方向）上施压，装夹时需在压铁与纸蜂窝零件间添加金属垫片或垫板，以尽量增大压块与纸蜂窝的接触面积。5.2.3.2为保证装夹位置各处所受夹持力均匀，可在切削余量部位设置工艺螺栓或工艺螺钉辅助压紧，并在两者之间的接触表面使用垫圈、垫片。5.2.3.3所有辅助压紧件应提前做无油处理。5.3刀具5.3.1刀具选择5.3.1.1美工刀或条锯：当纸蜂窝毛坯尺寸较大而待加工零件尺寸较小时，可先用美工刀或条锯对毛坯的长度尺寸L与宽度尺寸W进行粗加工分割。5.3.1.2超声振动匕首刀：拥有更小的切削力，能够获得更大的进给速度和更好的表面质量，特别是能解决高速机械切削方法中粉碎体对轮廓尖角加工不良和夹角加工不到的问题，同时也适用于型面粗加工余料的分割。5.3.1.3超声振动圆盘刀：拥有更小的切削力，能够获得更大的进给速度和更好的表面质量，适用于型面精加工和配合匕首刀进行型面粗加工。5.3.1.4鱼鳞铣刀：芳纶蜂窝材料不能承受大切深带来的切削力，故不适用。5.3.1.5粉碎体：适用于轮廓的粗精加工，没有底刃只能侧向切削。5.3.1.6粉碎体安装圆刀片：适用于型面的粗精加工，没有底刃只能侧向切削。5.3.2刀具磨损更换要求5.3.2.1超声振动刀具若刃口受损则需更换。DB51/T2973－202245.3.2.2粉碎体磨损直径大于0.5mm则不再适用于轮廓的精加工，齿形磨损严重时需要更换。圆刀片出现破边及轻微缺口则不再适用于型面的精加工，缺口继续扩大则需要更换。5.4工艺过程要求5.4.1切削设备需采用高转速数控加工中心，尽量选用无液冷设备，如果有液冷系统加工前首先保证机床液冷系统关闭，预运行风冷系统清理台面、液冷流道积液，关闭排屑轴并对冷却液排放口进行封堵。5.4.2切削过程中必须关门舱门，保证机床舱内与外界隔离，密切关注刀具、主轴系统处的切屑堆积情况，适时采用吸尘器清扫，待零件加工完成后对机床舱内废屑进行集中清除。5.4.3切削时必须采用干式切削，及时清扫或用抽风设备吸走多余切屑，确保刀具轨迹上无过多冗余切屑。5.4.4切削时，型面采用压应力铣削，轮廓采用逆铣，进刀/出刀速度应小于切削正常走刀速度，切削过程中不允许在纸蜂窝上停留和空转。5.4.5纸蜂窝的切削为粉碎式加工，其加工断面质量由刀具刃口齿数、锋利程度保证，因此低应力的切削参数主要考虑零件在Z方向的受力，在选择切削用量时，各切削参数的影响重要性依次是：切削宽度ae/切削深度ap＞进给速度v＞主轴转速n。5.5检验5.5.1检测环境要求检测环境应控制温度湿度要求。5.5.2型面检测型面使用在线检测或三坐标检测，对比检测数模数据得到型面的偏差值。5.5.3外观检测5.5.3.1航电系统产品用芳纶纸蜂窝零件外观采用目测；5.5.3.2外观目测要求无明显刀痕、划伤、磕碰伤、缺角等。5.5.4尺寸检测5.5.4.1轮廓尺寸可以直接使用游标卡尺测量，也可以对比工装外轮廓用游标卡尺测量其差值。5.5.4.2纸蜂窝零件未注尺寸公差按HB7741-2004执行。5.5.4.3测量的位置取决于试样形状和尺寸，测量时要连续地靠拢材料直至恰好接触纸蜂窝表面而又不产生变形，但至少测量3点，为得到一个可靠的平均值，测量点尽可能分散，取3个或3个以上的值计算平均值。5.5.5重量检测对于需要称重的零件，使用电子秤进行称重。5.5.6残留物检测使用X光机检测零件残留工艺介质、废屑等残留物。5.6包装转运5.6.1包装DB51/T2973－20225航电系统产品用芳纶纸蜂窝材料及零件应放置在有防潮设施的箱内，形状简单的蜂窝材料可叠放在一起，蜂窝材料之间用无迁移玷污性塑料薄膜隔开，形状复杂带有锐边的蜂窝材料，需单独采用鱼泡袋包装装箱，保证在运输过程中不产生损伤或变形。5.6.2运输航电系统产品用芳纶纸蜂窝材料及零件转运过程中采取防压措施，避免弯曲和重压，防止雨淋、日光暴晒。5.6.3贮存5.6.3.1纸蜂窝材料及零件应存放在空气清洁、通风、无污染、防油、防酸、防碱、防日晒并远离热源的环境中。5.6.3.2纸蜂窝材料及零件应平放于平整、坚实的托盘或货架上，离地高度大于20cm，叠放厚度小于2m，存放温度不高于35℃，相对湿度不高于75％。5.6.3.3纸蜂窝材料及零件自原材料合格证生产日起，贮存期为三年，超过贮存期的产品需经设计、工艺、质量三方确认后方可使用。5.6.4标识纸蜂窝材料及零件包装箱应注轻度及防潮标志。6环境控制及人员要求航电系统产品用芳纶纸蜂窝加工环境及人员控制要求如下：a)加工现场严禁明火，室内应保持温度22±4℃，相对湿度30%～65%，并且应备有温度、湿度显示和记录装置；室内空气的洁净度应达到等于和大于10μm的尘粒不超过10个/升；b)相关操作人员应带面罩进行操作；c)在现场无抽风吸尘设备的前提下，严禁用冷气直接吹扫纸蜂窝切屑，以防环境污染。