ICS 49.040 V 18
HB/Z 411-2013
树脂基复合材料制件装配工艺
Assembling process of resin matrix composite parts
2013-04-25 发布 2013-09-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本指导性技术文件按照 GB/T 1. 1-2009 给出的规则起草。
本指导性技术文件由中国航空综合技术研究所归口。
本指导性技术文件起草单位：中国航空综合技术研究所、哈尔滨飞机工业(集团)有限责任公司、北京航空制造工程研究所、成都飞机工业(集团)有限责任公司。
本指导性技术文件主要起草人：张立安、梁勇、应斌、唐晓东、皮付见。
树脂基复合材料制件装配工艺
1 范围
本指导性技术文件规定了树脂基复合材料制件装配工艺的材料、工具与设备、装配环境、工艺过程控制、质量控制、人员、安全等要求。
本指导性技术文件适用于航空产品树脂基复合材料制件装配。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。
HB 5342 复合材料航空制件工艺质量控制
HB/Z 223.2 飞机装配工艺螺栓安装
HB/Z 223.21 飞机装配工艺复合材料铆接
HB 8411 树脂基复合材料制件机械加工工艺
3 一般要求
3.1 材料
复合材料制件装配需要的主要材料(包含工艺附件)及其要求见表 1。
表 1 材料要求
3.2 工具与设备
复合材料制件装配过程所需的工具与设备及其要求见表 2。
3.3 装配环境
3.3.1 装配工作环境符合 HB 5342 要求。
3.3.2 室内应有良好的通风设施。
3.3.3 装配施工产生的粉尘应进行处理，不得污染环境。
3.3.4 装配区域应清洁、整齐。
表 2 工具与设备
4 工艺控制要求
4.1 工艺流程
典型装配工艺流程见图 1。
4.2 装配前准备
装配前准备技术要求如下：
a) 确认工装应完好无损，并在定检周期内;
b) 目视检验装配零件，不应有损伤缺陷，边缘线、定位孔应满足图样及技术文件要求。
4.3 预装配
预装配技术要求如下：
a) 将零件按定位基准装配到工装的正确位置，可采用工装定位器或定位孔定位;
b) 测出对接和搭接区域尺寸，并标记;
c) 用塞尺检查配合面间隙;
d) 按工艺要求进行修边，修边施工按 HB 8411 执行。
图 1 典型装配工艺流程
4.4 制孔
制孔技术要求如下：
a) 按工艺要求进行钻孔，应在工装上钻初孔，保证连接件的定位和压紧;
b) 在同一个工装上进行钻孔和切边时，宜先钻孔然后用销子锁紧或弓形夹夹紧，定位后再切边;
c) 宜从较厚一侧进入，混合结构制孔宜从金属材料一侧进入;
d) 锪窝施工应按 HB 8411 执行;
e) 螺栓连接孔应铰孔至终孔，可用钻铰刀一次制孔，并除去切削屑、粉末;
f) 其他钻孔施工按 HB 8411 执行。
4.5 打磨
打磨技术要求如下：
a) 可用砂纸或带吸尘的打磨工具打磨装配表面，打磨深度不应损坏纤维(有补偿层的除外);
b) 边缘打磨应沿制件边缘长度方向打磨。
4.6 分解/清理
分解/清理工序技术要求如下：
a) 宜按装配顺序的反顺序分解零组件，并作好标识;
b) 用砂纸去除孔及边缘毛刺，清理碎屑，并用酒精或丙酮等溶剂擦洗;
c) 对于涂胶区域，按专用技术文件进行表面处理;
d) 分解或清理时应注意对零组件进行防护。
4.7 重新上架定位
将零件重新在工装上定位，需涂胶的区域注意保持不受污染。若污染，用丙酮或丁酮等溶剂清洗。
4.8 装配施工
4.8.1 施工要求
4.8.1.1 复合材料装配前，应消除间隙。除另有规定外，消除间隙可采用下列方法：
a) 间隙<0.3mm 时，可加一层胶消除;
b) 0.3mm ≤间隙≤0.7mm 时，根据间隙大小，可加胶和玻璃布消除，玻璃布层数应根据间隙大小和形状调整;
c) 间隙大于 0.7mm 时，可用已固化的补偿垫片或预浸料补偿，预浸料的层数根据技术要求规定。
4.8.1.2 因公差积累引起的干涉或阶差，可打磨补偿层或加垫消除。垫片形状、部位、材料应符合图样或相关技术文件规定。
4.8.1.3 需胶铆的零件应按专用文件进行表面处理。
4.8.2 铆接
复合材料制件普通铆接施工和抽芯钉铆接施工按 HB/Z 223.21 执行。
4.8.3 胶铆
胶铆工序应满足以下要求：
a) 零件预装配合格后，应做出定位标记，以保证胶铆时的正确位置;
b) 胶铆前用干净的绸布蘸丙酮、丁酮等有机溶剂零件表面;
c) 表面处理后，应在规定的时间内涂敷胶粘剂，所涂敷的胶粘剂应均匀、无气泡且在规定的厚度范围内;
d) 除另有规定外，胶铆两个骨架零件配合高度阶差应小于 0.15mm，蒙皮装配对接间隙一般可为
0.2mm～0.5mm;
e) 宜减少固化前的机械连接施工;
f) 不立即进行胶铆时，应对零件重新进行保护。
4.8.4 普通螺栓连接
4.8.4.1 钢、铝零件与碳纤维复合材料件孔配合处均应采用湿螺接。
4.8.4.2 沉头螺栓的螺栓头不应凹陷，可高出埋头窝(0～0.2)mm。
4.8.4.3 拧紧力矩应符合图样或技术文件规定。普通螺母拧紧力矩参考值见表 3。
表 3 普通螺母拧紧力矩
单位为牛顿 ·米
4.8.4.4 对于有防松要求的直径≥8mm 的螺栓在安装并紧固后，应用红色漆打标记。
4.8.4.5 普通螺栓施工其他要求按 HB/Z 223.2 执行。
4.8.5 高锁螺栓连接
4.8.5.1 高锁螺栓连接形式见图 2 和图 3。
4.8.5.2 高锁螺栓连接操作顺序为：高锁螺栓插入孔内——套上螺母——将风扳机六角扳手插入高锁螺栓六方孔——风扳机拧断工艺螺母——六角扳手从内六方孔退出。
图 2 高锁螺栓连接安装前
图 3 高锁螺栓连接安装后
4.8.5.3 高锁螺栓装配具体要求如下：
a) 高锁螺栓应采用湿螺接，即在螺杆上涂设计图样规定的底漆或隔离胶。
b) 为把螺杆紧密地装配在孔中，应使用橡胶锤或相似的手锤轻轻锤入;安装螺杆时应垂直进入孔中，不应转动螺杆旋入孔中。
c) 用勾尺测量夹层厚度，以确定螺杆长度。
d) 使用内六角扳手或棘轮扳手对螺母施加力矩，直到六角凸缘断裂为止，中间不可反向回转力矩扳手，专用工具使用如图 4 所示：
图 4 专用工具对螺母施加力矩
e) 螺母沿断颈槽拧断后，应对剪断后的表面进行保护，防止腐蚀。
f) 螺母安装后，应采用高度规测量或目视露出 1 圈～2 圈螺纹的方法判断连接是否合格。螺母安装后，凹槽处断裂口可有毛刺。
g) 在斜面安装时，斜面与螺栓轴向倾斜角应不大于 7˚ ,如图 5 所示。
图 5 斜面安装
4.9 检验
按图样和技术文件要求检查装配后的复合材料制件，具体要求如下：
a) 检查装配后蒙皮印痕、表面划伤、腐蚀、胶缝边缘缺胶、溢胶流淌、零件错位、外廓尺寸及有无变形等;
b) 检查是否有漏铆及连接件数量;
c) 检查是否遗漏密封区域及密封胶涂敷(胶缝)质量;
d) 检查复合材料装配后连接阶差、间隙是否符合图样要求;
e) 对于凸头螺栓，用 0.05mm 厚千分尺插入间隙后，不应触到钉杆;
f) 对于沉头螺栓，可在圆周 40%以内存在间隙，但不应触到头部和杆部的交接处。
5 质量控制要求
5.1 复合材料装配过程中不应强迫装配、不应敲击。
5.2 复合材料装配工装与复合材料制件接触的地方不应有油污等影响、腐蚀产品的不洁物。
5.3 预装配和修边时应注意工装或工具不能伤及复合材料件表面或边缘。
5.4 湿装配应在胶的施工期内上紧完毕。
5.5 钛合金高锁螺栓与合金钢螺栓应分别贮藏和保管，装配时也不应混合使用。
5.6 高锁螺母安装后，若有轴向移动或用手拧能产生旋转，应更换。
5.7 胶接装配控制检验应按图样规定进行。
5.8 装配完成后，按技术文件要求无损检查装配质量。
6 人员、安全要求
6.1 操作人员应经技术培训合格后持证上岗。
6.2 装配时若使用溶剂，在使用溶剂前，应熄灭所有的火焰。
6.3 操作时，操作者应佩戴个人保护装备(护目镜、防护服等)。干燥钻孔或切割操作时应通过吸尘系统或操作者配戴面具进行防尘。
