气动外形密封胶填充工艺技术研究

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[摘 要]介绍飞机外表面间隙填充密封和光滑过渡飞机外表面的不连续处的密封胶的涂敷应用，详细阐述飞机气动外表面密封胶光顺整流工艺方法、检测方法以及质量影响因素，总结工艺技术和应用经验，对今后西飞在型号研制中的同类型应用提供参考。

[关键词]整流；收缩凹陷量；固化；hore A硬度

中图分类号：TM315 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0057-02

1 引言

襟翼的作用是通过改变翼型弯度，增加机翼面积来提高飞机起飞时的升力，襟翼外表面应具有良好的气动外形。气动外形是指根据空气动力学原理拉设计的飞机外形。一架飞机良好的气动外形可提高飞机的飞行速度，降低燃油量，也代表了现代飞机的生产技术水准。

747-8内襟翼长度9.52米，宽度2.93米。内襟翼外蒙皮主要为BMS8-256碳纤维增强树脂复合材料，蒙皮之间采用对接形式。对缝间隙宽度：2.54±1.27mm，对缝深度：2.6～4.3mm，对缝最长达8.2米。为保证良好的气动外形，要求在对缝间隙中填充BMS5-142 B类密封胶（表1），并在外表面对缝密封胶固化后，喷涂复合材料用BMS10-103 Ⅰ型非铬酸盐底漆和BMS10-60 BAC707灰色保护磁漆，要求密封胶收缩凹陷量为0～-0.25mm。由于涂敷和环境温湿度原因，可能造成密封胶固化收缩凹陷量超差，密封胶外表面出现胶眼或针眼，密封胶表面沾有清洗布纤维（细小布屑）等缺陷，导致喷磁漆后，漆层外观质量不能满足工艺和质量要求。严重时可高达70～80%返工率，影响产品交付，也极大增加产品生产成本。

为解决上述问题，制作了密封试片并经过大量试验，收集试验数据并控制流程中的每一个步骤，总结出下述方法并进行实际操作应用得到了高质量的结果。

2 对缝密封胶涂敷工艺流程

首先，进行双组份密封胶的配制混合，其次清洗待涂胶表面和对相邻不涂胶表面进行保护，用注胶枪对对缝间隙进行密封胶填充涂敷，对多余密封胶进行湿修整，密封胶初步固化后再进行二次填涂和修整，检查密封表面的质量和密封收缩凹陷量，对密封胶进行加温固化，对固化的密封胶进行抛光打磨，最终检查。完成对缝密封胶涂敷工艺流程。

3 关键技术分析

3.1 密封胶的选择和配制

在满足相同条件下，选择固化期短的密封胶（表2）。密封胶的固化时间取决于温度条件限制和所用密封胶性能，我们将密封胶BMS5-142 B-2 TYPEⅠ（固化期是48小时）更换为BMS5-142 B-2 TYPEⅡ（在标准测试条件下的固化期是24小时）或BMS5-142 B-1 TYPEⅡ（固化期是8小时）。根据季节温度调节使用，夏天环境温度高涂敷期随温度升高而缩短，1个小时的涂敷期不能满足生产施工所需时间，所用使用BMS5-142 B-2 TYPEⅠ。冬天环境温度低涂敷期随温度降低而延长，所用使用BMS5-142 B-1 TYPEⅠ。从密封胶应用上减少生产周期。

对于缝内密封胶使用时，因为零件将密封胶夹在中间，安装紧固件并最终定力，会将配制的密封胶内的气泡挤出。但是对于缝外密封胶使用，为例减少密封胶夹带空气。在手工混合搅拌时，始终为同一方向搅拌，搅拌速度和力量均匀，不要大力上下插动搅刀，防止空气卷入，减少在密封胶固化后产生的胶眼或孔、洞。最好采购弹筒式包装的密封胶，因在封闭的容器内手工配制或机器配制减少空气进入密封胶而形成的气泡和孔。

3.2 清洗

清洗前，将对缝中蒙皮贴合面密封中挤出的多余密封胶用非金属刮刀去除干净，清洗时，清洗的区域要比涂胶的区域宽些。如果要清洗的区域大，不要试图一次将其清洗完，清洗较小的区域，逐步扩展到整个区域。对于所有的清洗操作，使用批准的溶剂和抹布，在溶剂挥发前用干净的干抹布擦去多余的溶剂。为了能彻底将表面清洗干净要经常更换抹布。不允许溶剂在待涂胶表面挥发变干以防止污物留在表面上，使密封胶与结构的粘附性变差。清洗后，在30分钟内及时涂胶，防止待涂胶表面被污染。

3.3 涂敷前准备

对不涂胶区域进行保护，沿对缝两侧边缘粘贴遮蔽胶带，粘贴层数需考虑遮蔽胶带的厚度和密封胶的收缩凹陷量，密封胶收缩凹陷量图纸要求为0～-0.25mm，密封胶只能凹，不能凸出零件表面，分别试验粘贴一层和二层胶带，经过反复对比，确定用3M公司 1/2英寸宽231#胶带粘贴一层，固化后密封胶与蒙皮之间高度可满足阶差要求。

3.4 密封胶涂敷工具

内襟翼对缝间隙最窄宽度为1.2MM，对缝最大深度4.3MM。747-8内襟翼对缝密封胶的填充有6种材料，7种结构形式，密封工具的选择要求不能损伤结构表面又要保证密封的涂敷质量。

在注射填充涂敷时对注胶枪要求出胶均匀。并选用合适的注胶嘴，如果用普通的注胶嘴，因注胶嘴头部过宽，注胶嘴不能插入对缝，部分注射的密封胶不能在与零件表面接触会产生空腔，空腔中的空气导致密封胶在固化时产生针眼或固化收缩凹陷超差的故障，我们选用Semco？255#无孔注胶嘴可按对缝宽度切割注胶嘴头部开口尺寸，缩短的长度保证了注射推力，以保证注射时密封胶与零件表面充分接触，将空气挤压出对缝减少空气残留，保证固化质量。

在去除多余的密封胶时使用片状刮胶板，长度70mm，宽度30mm～40mm（相对参考对缝宽度），刮胶板采用硬度值大于Shore A 90的聚乙烯材料制作，这种硬度的材料操作时不会刮伤非金属零件表面，并且保证密封胶表面刮的平整光滑。

3.5 注射涂敷

清洗待涂胶表面后立即在密封胶涂敷期内涂敷密封胶。用注胶枪挤出配制好的密封胶。通过在喷嘴前挤出一个密封胶梗来迫使密封胶进入缝和凹槽中。要充分填充对缝，防止在密封胶下卷入空气。注胶枪注胶时保持匀速移动，为保证足够的涂敷量，涂密封胶时在相临的表面上有多余的密封胶挤出，但注意尽量保持最少多余物。

4 打磨（干方法）

对于固化后的密封胶，与蒙皮壁板之间的齐平度公差大于0即高出蒙皮表面时，用具有30-60的Shore A型硬度的橡胶块或轮，擦除多余的密封胶。或用打磨工具将密封胶抛光至平齐，注意过高的速度操作旋转工具可能会对密封胶、抛光轮和/或零件表面造成损伤。然后用3M Scotch-Brite？板，A型，非常细级或较细级打磨垫干抛光，采取适当的保护措施，带呼吸器并穿防护服。

5 结束语

通过不断试验和工艺改进，解决了困扰产品质量和生产速率周期的问题，解决了气泡、胶眼、齐平度控制等技术难题。对生产加工的每个环节进行分析，对操作涂敷工人进行正确操作方法培训，提高操作工人的涂敷技术，通过试验取得最佳密封胶固化参数，提高了747-8内襟翼气动外表面涂胶质量，从而达到良好气动外形，降低了生产成本，缩短了装配周期。