[发明专利]运载火箭尾翼胶铆装配工艺方法

说明书

本发明提供了一种运载火箭尾翼胶铆装配工艺方法，该方法通过尾翼零件在装配型架上预装成组件，并采用单配形式完成蜂窝的切割加工，零件经表面处理后，铆钉面二次利用型架完成骨架的铆接装配，抽钉面贴敷胶膜进行预热固化；蜂窝装配到铆钉面骨架中，采取定位铆形式将抽钉面与之定位连接。组件装配完毕后，借助固化模胎，采用型面及三点定位模式将组件与模胎定位固定，入热压罐在真空、高温、高压条件下固化成型，并进行在线过程监控，固化完成后移出热压罐，进行随炉试片强度检测，以及抽钉面的其他铆接作业。本方法通过利用装配型架、固化模胎、热压罐等工装设备，可以完成运载火箭尾翼的铆接装配，实现夹层结构的可靠粘接，强度指标满足要求。

技术领域

本发明涉及运载火箭尾翼制造技术领域，具体地，涉及运载火箭尾翼胶铆装配工艺方法。尤其是能够实现铝合金金属面板及蜂窝夹层结构件的胶接成型、铆接装配方法。

背景技术

焊接、铆接、胶接是运载火箭三大连接技术，焊接技术一般用在贮箱类产品，铆接技术多用于半硬壳式非密封铆接舱段产品，胶接技术多用于金属-金属、金属-非金属等材料间的连接。尾翼作为运载火箭的重要组成部分之一，它通过三个接头与尾段产品连接，起着平衡全箭的重要作用，其采用的主要连接方式即是铆接和胶接。

尾翼结构件主要由蒙皮、骨架、蜂窝组成，蒙皮与蜂窝采用胶接连接，蒙皮与骨架采用铆接连接；由于结构开敞型原因，蒙皮分为铆钉面和抽钉面，铆钉面蒙皮与骨架在装配型架上完成，抽钉面蒙皮在架下完成装配。骨架包括肋、梁、缘等零件，采用铆接、螺接形式连接。为保证尾翼形位尺寸、型面质量、以及胶接强度，其装配过程需要借用装配型架、固化模胎、热压罐等工艺设备，经铆接、表面处理、胶接等多个工序相互配合完成。

尾翼制造工艺过程极其复杂，因此国内外运载火箭基本可分为两类，一是无尾翼类，姿态控制主要通过发动机实现；一类是有尾翼类，但仅有蒙皮及骨架，无蜂窝结构，其对铆接强度要求极高。采用胶、铆工艺装配的尾翼产品，其连接强度显著由于空心结构；对取代传统的半硬壳式舱段，发展新一代运载火箭箭体结构减重具有重大意义。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种运载火箭尾翼胶铆装配工艺方法。

根据本发明提供的一种运载火箭尾翼胶铆装配工艺方法，包括：

步骤1)尾翼骨架预装配；

步骤2)蜂窝加工及清洗；

步骤3)表面处理；

步骤4)铆钉面装配，抽钉面预胶接；

步骤5)铆钉面预胶接，蜂窝装配；

步骤6)抽顶面定位铆；

步骤7)尾翼与固化模胎装配；

步骤8)胶接固化；

步骤9)抽钉面的铆接。

优选地，所述步骤1)中，尾翼骨架预装配在尾翼装配型架上进行，装配型架与固化模胎采用尾翼样件协调。

优选地，所述蜂窝尺寸大小与步骤1)中完成的预装配骨架一一单配；清洗时进行除油处理，并在设定温度下烘干。

优选地，所述步骤3)中对尾翼零件采用磷酸阳极化表面处理，以提高胶接界面强度。

优选地，所述步骤4)中尾翼结构分为两部分装配，含骨架的铆钉面在装配型架上完成全部铆接，抽钉面蒙皮与胶膜进行预胶接。

优选地，所述步骤5)中含骨架的铆钉面先与胶膜预胶接，在保持骨架设定温度条件下进行蜂窝安装。