本发明属于复合材料胶接技术领域，涉及一种铝蜂窝结构件的胶接方法。
背景技术：
铝蜂窝结构件由于具有质量轻、比强度和比刚度大、抗疲劳老化、隔音降噪及隔热性能好等优点，在飞机结构中得到广泛应用，主要应用部位包括襟翼、平尾、垂尾等。
铝蜂窝结构件通常是由上下两层蒙皮、中间夹一层蜂窝芯格结构，上下两层蒙皮与蜂窝芯格结构通过胶层连接。随着服役年限的增长，飞机在多次执行任务的过程中由于自然环境和力学等多方面因素的共同作用，铝蜂窝结构件极易出现脱胶等功能性故障，因此开发一种具有优异胶接质量的铝蜂窝结构件胶接方法具有重要意义。
技术实现要素：
本发明提供一种铝蜂窝结构件的胶接方法，该胶接方法简单易操作，通过该胶接方法制得的铝蜂窝结构件具有胶接质量好，不易脱胶的优点。
本发明提供一种铝蜂窝结构件的胶接方法，依次包括以下步骤：
1)对铝蜂窝结构件中的待胶接件进行预处理，获得预处理件；
2)对所述预处理件进行第一校验处理，获得第一校验信息；
3)根据所述第一校验信息对所述预处理件进行第一修配处理，获得第一修配件；
4)对所述第一修配件进行第一装配处理，获得第一装配件；
5)对第一装配件进行拆解处理，获得下蒙皮和第一拆解件；
6)对所述下蒙皮进行第二校验处理，获得第二校验信息；
7)根据所述第二校验信息对所述下蒙皮进行第二修配处理，获得第二修配件；
8)对所述第一拆解件和第二修配件进行第二装配处理，获得第二装配件；
9)对所述第二装配件进行胶接处理，获得胶接件。
如上所述的胶接方法，其中，所述对所述第一修配件进行第一装配处理，获得第一装配件包括：利用热风枪对部分第一修配件进行加热处理，获得第一加热件；在所述第一加热件的表面进行胶膜铺贴处理，获得胶膜铺贴件；将所述胶膜铺贴件和剩余第一修配件固定在胶接模具内部，获得所述第一装配件。
如上所述的胶接方法，其中，所述加热处理的温度为95-100℃。
如上所述的胶接方法，其中，所述预处理包括：根据所述待胶接件，分别获得第一单层橡胶和第二单层橡胶；将所述第一单层橡胶和第二单层橡胶分别粘贴在所述待胶接件的第一端面和第二端面，获得待打磨件；对所述待打磨件进行打磨处理，获得所述预处理件。
如上所述的胶接方法，其中，所述预处理包括：利用丙酮对所述待胶接件进行清洗处理，获得所述预处理件。
如上所述的胶接方法，其中，所述第一装配处理之前，还包括对所述第一修配件进行后处理，所述后处理包括氧化膜清除处理和除油处理。
如上所述的胶接方法，其中，还包括对所述氧化膜清除处理后的处理件进行胶层涂覆处理。
如上所述的胶接方法，其中，利用烘箱或热压罐进行所述第一校验。
如上所述的胶接方法，其中，所述第二修配处理包括：采用胶膜、发泡胶和环氧树脂基预浸料对所述下蒙皮进行贴补，获得所述第二修配件。
如上所述的胶接方法，其中，将所述第二修配件和第一拆解件固定在所述胶接模具内部，得到所述第二装配件。
本发明所提供的的胶接方法具有简单易操作，通过两次校验能够保证胶接的铝蜂窝结构件中的各个部件更加精准，从而使胶接得到的铝蜂窝结构件具有胶接质量好、不易脱胶的优点。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种铝蜂窝结构件的胶接方法，依次包括以下步骤：
1)对铝蜂窝结构件中的待胶接件进行预处理，获得预处理件；
2)对预处理件进行第一校验处理，获得第一校验信息；
3)根据第一校验信息对预处理件进行第一修配处理，获得第一修配件；
4)对第一修配件进行第一装配处理，获得第一装配件；
5)对第一装配件进行拆解处理，获得下蒙皮和第一拆解件；
6)对下蒙皮进行第二校验处理，获得第二校验信息；
7)根据第二校验信息对下蒙皮进行第二修配处理，获得第二修配件；
8)对第一拆解件和第二修配件进行第二装配处理，获得第二装配件；
9)对第二装配件进行胶接处理，获得胶接件。
上述制备方法中的待胶接件至少包括梁芯块、主梁、上蒙皮、下蒙皮、端肋、后缘条和蜂窝芯，在具体的实施过程中，可根据待胶接件材料和形状的不同，选择相应的预处理方法对其进行预处理。
其中，预处理件包括预处理后的上蒙皮、蜂窝芯、端肋、主梁和下蒙皮，具体地，可以采用校验膜对预处理件进行第一校验处理，校验膜上反馈的信息即为第一校验信息，根据第一校验信息对预处理件进行修配后即可得到第一修配件，接下来，将第一装配件放置在胶接模具上进行组装即可得到第一装配件，为使胶接前铝蜂窝结构件中的各个部件更加精准，将第一装配件中的下蒙皮拆除，使用校验膜对下蒙皮进行第二校验处理，根据校验膜反馈的第二校验信息对下蒙皮进行第二修配处理，修配后即可获得第二修配件，将第二修配件与第一拆解件重新组装，即得到第二装配件，对第二装配件进行胶接处理，即获得胶接件。胶接完成后，拆除端肋和主梁，将胶接件与模具分离，即可获得铝蜂窝结构件。
在一种具体的实施方式中，步骤1)中的预处理包括：根据待胶接件，分别获得第一单层橡胶和第二单层橡胶；将第一单层橡胶和第二单层橡胶分别粘贴在待胶接件的第一端面和第二端面，获得待打磨件；对待打磨件进行打磨处理，获得预处理件。
此种预处理操作适用于待胶接件为梁芯块时的情况，在对梁芯块进行预处理前，还包括在胶接模具的表面铺贴隔离膜，隔离膜铺贴至距离胶接模具边缘20～30mm的位置。
在梁芯块上未粘贴隔离膜的第一端面上铺贴一层双面胶带，在双面胶带上粘贴第一单层橡胶，同样的，也在梁芯块的第二端面上铺贴一层双面胶带，在双面胶带上粘贴第二单层橡胶，获得待打磨件。
第一端面指的是梁芯块与主梁的上缘条接触的端面，第二端面是指梁芯块与主梁的下缘条接触的端面，第一单层橡胶与第二单层橡胶的材质相同，第一单层橡胶与第二单层橡胶在使用之前需要按照梁芯块的外轮廓对其进行裁切，使其尺寸与梁芯块一致。
接着，还需要对待打磨件进行打磨，具体可以采用干磨砂纸均匀打磨第一单层橡胶和第二单层橡胶的外表面，打磨至能够将梁芯块塞入主梁中且不晃动为止，就完成了梁芯块的预处理，获得了预处理件。
在一种具体的实施方式中，步骤1)中的预处理还包括：利用丙酮对待胶接件进行清洗处理，获得预处理件。当待胶接件为主梁、上蒙皮、下蒙皮、端肋、后缘条、蜂窝芯时，都可以采用此种预处理操作，通过使用丙酮对待胶接件进行清洗，能够去除待胶接件表面的油污，在后续胶接中部件之间将能粘的更加牢靠。
在对预处理件进行第一校验时，校验的预处理件包括上蒙皮、蜂窝芯、端肋、主梁与下蒙皮，具体过程为在胶接模具上依次铺放上蒙皮、校验膜、f4布、纱布(仅板-板区)、蜂窝芯、端肋、主梁、f4布、纱布(仅板-板区)、校验膜和下蒙皮，将胶接模具封装之后放入烘箱或者热压罐中进行校验，校验完毕后去除封装材料，取下校验膜，将预处理件从模具上分离，根据校验膜上反馈的第一校验信息对预处理件进行修配，即可得到第一修配件。
在得到第一修配件后就可将第一修配件放在胶接模具中进行装配，在装配之前，还需要对第一修配件进行后处理，后处理包括氧化膜清除处理和除油处理。
当第一修配件为金属材质的上蒙皮、下蒙皮、端肋和主梁时，可通过磷酸阳极化处理清除第一修配件上的氧化膜。
在清除第一修配件上的氧化膜之后，还需要在对处理后的第一修配件进行胶层涂覆处理。具体的，可以在清除掉氧化膜后的上蒙皮、下蒙皮、端肋和主梁的胶接面上喷涂底胶，喷涂底胶可保护胶接面不再继续氧化，同时防止空气中的污物对胶接面再次造成污染，底胶喷涂完成后使用真空袋将其密封保存。
当第一修配件为蜂窝芯时，后处理为对蜂窝芯进行除油处理。具体操作位，将丙酮倒入蜂窝清洗槽中，深度不低于10mm，将蜂窝芯的胶接面浸入丙酮中，浸泡5-6min，取出，干燥，即可完成除油处理，除油完成后使用真空袋将蜂窝芯密封保存。
对第一修配件后处理完成后，就可对其进行第一装配处理，第一装配处理包括：利用热风枪对部分第一修配件进行加热，获得第一加热件；在第一加热件的表面铺贴胶膜，获得胶膜铺贴件；将胶膜铺贴件和剩余的第一修配件固定在胶接模具内部，获得第一装配件。
部分第一修配件包括上蒙皮、端肋和主梁，具体操作为使用热风枪对上蒙皮、端肋和主梁的底胶喷涂面进行加热，获得第一加热件，在第一加热件上铺贴胶膜之前，可使用铆钉固定上蒙皮、端肋和主梁，固定之后在上蒙皮的胶接面、端肋的胶接面、后缘条的胶接面上铺贴胶膜，在蜂窝芯的后端面上铺贴发泡胶，再将上蒙皮、后缘条、主梁、端肋、蜂窝芯固定在胶接模具上进行组装，除前述部件外，在第一装配中还包括对外侧端肋芯模、内侧端肋芯模进行组装，组装完成后即得到第一装配件。
在铺贴胶膜之间，使用热风枪对上蒙皮、端肋和主梁的底胶喷涂面进行加热能够利于胶膜铺贴在底胶喷涂面上，使胶膜铺贴无气泡。
进一步的，当热风枪加热处理的温度为95-100℃时，在底胶喷涂面上铺贴胶膜能够使胶膜铺贴面具有更好的气密性。
在获得第一装配件后，将第一装配件进行封装，放置在烘箱或者热压罐中进行预粘。其中，预粘的具体操作为：将真空袋内抽真空，使真空度不大于-0.098mpa，热压罐压力为+(0～0.06)mpa，控制模具温度由室温升至
预粘后，拆封，将第一装配件进行拆解，获得下蒙皮和第一拆解件，对下蒙皮进行第二校验，同样的，可使用校验膜对下蒙皮进行第二校验，根据下蒙皮上反馈的第二校验信息对下蒙皮进行第二修配处理，获得第二修配件。
本发明中第一校验和第二校验的方法相同，具体的，都是将待校验的部件放置在烘箱或热压罐中，将真空袋内抽真空，使真空度不大于-0.098mpa，热压罐压力+(0～0.06)mpa，控制模具温度由室温升至
进一步地，第二修配处理包括采用胶膜、发泡胶和环氧树脂基预浸料对下蒙皮进行贴补，即可获得第二修配件。
在对下蒙皮修配完成后，将第二修配件和第一拆解件固定在胶接模具内部，即可获得第二装配件。具体操作为，在下蒙皮的胶接面上均匀铺贴胶膜，封装压实后拆封，将下蒙皮铺放于蜂窝芯上，将之前拆除的铆钉恢复，即得到第二装配件。
接下来，将第二装配件放入热压罐中进行胶接，即可获得胶接件。其中胶接的具体操作为：将真空袋内抽真空，使真空度不大于-0.03mpa，热压罐压力+(0.02～0.06)mpa，按不超过0.01mpa/min的真空泄漏速率卸真空至0；罐内压力加至+(0.09～0.16)mpa，加压完成时，空气温度不超过135℃。空气温度
以下，将通过具体的实施例对本发明的铝蜂窝结构件的胶接方法进行进一步的说明。
实施例1
本实施例提供一种铝蜂窝结构件的胶接方法，依次包括以下步骤：
1)清理胶接模具表面污物，并用纱布蘸丙酮擦拭胶接模具表面，去除表面油污后，在胶接模具表面铺贴隔离膜a005，隔离膜铺贴至距离胶接模具边缘20～30mm的位置，拼缝对接处理，压实，赶尽气泡，在胶接模具表面依次铺放透气毡和真空袋进行封装，封装后抽真空，真空度不低于-0.08mpa，保持时间不少于1h，将其压实，压实后拆除封装材料。
2)将梁芯块未粘贴a005的第一端面和第二端面分别放置于已硫化的airpad单层橡胶上，按外轮廓切割对单层橡胶进行切割，切割完成后在梁芯块未粘贴a005的第一端面和第二端面上分别铺贴一层双面胶带，铺放裁切完成的单层橡胶，将其压实，压实后在梁芯块表面依次铺放透气毡和真空袋进行封装，封装后抽真空，真空度不低于-0.08mpa，保持时间不少于1h将其压实，压实后拆除封装材料；
取出主梁，用纱布蘸丙酮擦拭主梁表面，去除表面油污，采用干磨砂纸均匀打磨梁芯块第一端面和第二端面的单层橡胶外表面，打磨至将梁芯块塞入主梁中不晃动，即完成梁芯块的预处理工作，完成之后，用纱布蘸丙酮擦拭梁芯块表面，去除表面污物后，再去除梁芯块表面上铺贴的a005，在梁芯块的第一端面、第二端面以及内表面上整体铺贴a005，压实；
取出上蒙皮、下蒙皮、端肋、后缘条和蜂窝芯，均使用纱布蘸取丙酮擦拭表面，去除表面油污，完成校验前的预处理工作。
3)在胶接模具上依次铺放上蒙皮、校验膜、f4布、纱布(仅板-板区)、蜂窝芯、端肋、主梁、f4布、纱布(仅板-板区)、校验膜和下蒙皮。在下蒙皮表面依次铺放f4布、无孔a4000、透气毡和真空袋进行封装。封装完成后将其放入热压罐中进行校验，校验方法为：将真空嘴布置在制件长度方向的两端，制件离制件、制件离罐门/罐壁的距离不小于1m，抽真空，检查气密性，憋真空时，采用真空表检测，采用记号笔画真空表表针位置，要求10min内目测表针相对所画标记不动。真空袋内抽真空，使真空度不大于-0.098mpa，热压罐压力+(0～0.06)mpa，控制模具温度由室温升至
4)将丙酮倒入蜂窝清洗槽至深度不低于10mm的位置，将蜂窝胶接面浸入丙酮中，保持5-6min，取出，用电吹风吹干后用f4布包覆蜂窝芯后使用真空袋密封；
对上蒙皮、下蒙皮、端肋和主梁进行磷酸阳极化处理，处理完成后2h内将其移送至清洁间，在上蒙皮、下蒙皮、端肋和主梁的胶接面上喷涂j-117底胶，底胶喷涂完成后用f4布覆盖后包覆a4000，并用真空袋密封。
5)再次使用纱布蘸丙酮后擦拭胶接模具表面，去除表面油污，并从冷库中取出j-116a胶膜(厚度规格：0.35mm)、j-116b胶膜(厚度规格：0.15mm)、j-118(厚度规格：1mm)发泡胶和j-60发泡粉，室温放置6小时；去除胶膜起始端和两侧虚边直至目视均匀；设定热风枪温度95-100℃，出风口正对上蒙皮、端肋和主梁的底胶喷涂面、距离50-100mm、按1.5-2.0m/min的速度移动，全覆盖吹覆；根据原孔位，使用6*12gb868-ly10铆接主梁和辅助接头连接角片、5.5*8gb868-ly10铆接主梁角片、5*8gb868-ly10铆接主接头端肋角片；将j-116a胶膜均匀铺贴于上蒙皮的胶接面，将j-116b胶膜均匀铺贴于后缘条和端肋胶接面，将j-118贴于蜂窝后端面，压实、赶出气泡；
在上下蒙皮、主梁和后缘条表面依次铺放f4布、无孔a4000、透气毡和真空袋，进行封装。封装后，抽真空，真空度不低于-0.092mpa，进热压罐，空温80-85℃下，保温60-65min，空温降至60℃以下取出，空温升温速率不大于1.5℃/min，空温降温速率不大于1℃/min进行压实；
将上蒙皮铺放于胶接模具上，依靠5个定位孔定位后，插3个m3*14铝铆钉将其固定，拔除上蒙皮的三个定位铝铆钉，将后缘条按照5个定位孔铺放于上蒙皮上，在定位孔上插5个m3*14铝铆钉固定，将梁芯块和主梁组装，用12个4mm铆钉固定，将主梁铺放于上蒙皮上，用12个m4*12和2个m6*12铆钉固定，组装前梁外罩，拔除后缘条和内侧端肋临近的1个定位铝铆钉，将端肋铺放于上蒙皮上，在定位孔上插3个m3*8铝铆钉固定，将内肋芯模组装到端肋上，锁紧定位工装，拔除后缘条和外侧端肋临近的1个定位铝铆钉，将端肋铺放于上蒙皮上，在定位孔上插3件m3*8铝铆钉固定，将外肋芯模组装到端肋上，锁紧定位工装；
按校验膜反馈采用j-116a、j-118和180℃固化玻璃/石英纤维增强高温环氧树脂基预浸料贴补上蒙皮，将蜂窝铺放于后缘条和端肋之间，拆除内、外侧端肋芯模和端肋，在侧面蜂窝芯上分别铺贴一层j-118发泡胶，将端肋恢复后，恢复内、外肋芯模，组装端肋外罩，目视检查蜂窝四周的j-118和后缘条、端肋之间是否存在间隙，如有间隙，则采用j-60填实。
6)在表面依次铺放f4布、4层ew200、无孔a4000、边缘透气毡和真空袋，进行预粘封装。封装完成后将其放入热压罐中进行预粘，预粘方法为真空嘴布置在制件长度方向的两端，制件离制件、制件离罐门/罐壁的距离不小于1m，抽真空，检查气密性，憋真空时，采用真空表检测，采用记号笔画真空表表针位置，要求10min内目测表针相对所画标记不动。真空袋内抽真空，使真空度不大于-0.098mpa，热压罐压力+(0～0.06)mpa，控制模具温度由室温升至
7)预粘完成后拆除f4布、4层ew200、无孔a4000、边缘透气毡和真空袋等封装材料，在预粘过的整体部件表面顺序铺放f4布、纱布(仅板-板区)、校验膜和下蒙皮，在下蒙皮表面依次铺放f4布、无孔a4000、透气毡和真空袋，进行封装。封装完后将其放入热压罐中进行校验，校验方法与步骤3)中的校验方法相同，校验完成后拆除封装材料，取下校验膜，将下蒙皮从胶接模具上分离，按照校验膜反馈采用j-116a、j-118和180℃固化玻璃/石英纤维增强高温环氧树脂基预浸料对下蒙皮进行贴补修配；
完成下蒙皮的贴补修配工作后从冷库取出j-116a胶膜(厚度规格：0.35mm)，室温放置6小时；去除胶膜起始端和两侧虚边直至目视均匀；去除f4布、无孔a4000、透气毡和真空袋等封装材料，取下下蒙皮，将j-116a胶膜均匀铺贴于下蒙皮的胶接面胶膜铺贴完成后在下蒙皮表面依次铺放f4布、无孔a4000、透气毡和真空袋，进行封装，并抽真空压实，真空度不低于-0.092mpa，放入热压罐，在空温80-85℃下，保温60-65min后降至60℃以下取出，空温升温速率不大于1.5℃/min，空温降温速率不大于1℃/min；拆除封装材料，将下蒙皮铺放于蜂窝芯上，将拆除的铝铆钉恢复，完成二次装配，装配完成后在下蒙皮外表面依次铺放f4布、无孔a4000、透气毡和真空袋，进行封装。
8)将封装后的胶接模具放入热压罐中进行胶接，胶接方法为真空嘴布置在制件长度方向的两端，制件离制件、制件离罐门/罐壁的距离不小于1m，抽真空，检查气密性，憋真空时，采用真空表检测，采用记号笔画真空表表针位置，要求10min内目测表针相对所画标记不动。真空袋内抽真空，使真空度不大于-0.03mpa，热压罐压力+(0.02～0.06)mpa，按不超过0.01mpa/min的真空泄漏速率卸真空至0；罐内压力加至+(0.09～0.16)mpa，加压完成时，空气温度不超过135℃。空气温度
9)胶接完成后去除f4布、无孔a4000、透气毡和真空袋等封装材料，拆除端肋和主梁的工装，清理部件表面因为抽真空和加压溢出形成的胶瘤后将胶接件和胶接模具分离，即得到铝蜂窝结构件。
试验例
对实施例1所制得的铝蜂窝结构件进行以下参数的检测：
1、外观质量检测
检测方法：目视检查铝蜂窝结构件的外观，要求(1)面板不允许有折痕和鼓动，不允许呈现尖锐边缘或皱纹及在周围走向有突变；(2)面板压痕和划伤的深度应不超过板材厚度工差下偏差，未超过此深度的压痕和划伤允许光滑修整排除；(3)面板凹痕的直径不大于38mm，深度不大于0.15mm；凹痕总面积占胶接总面积百分比不大于0.5％；两个凹痕中心之间的最小距离不小于150mm；凹痕中心与实体零件边缘之间的距离不小于250mm；(4)面板阶差高度/台阶长度≤0.15。
检测结果为：合格。
2、贴膜度检测
检测方法：将铝蜂窝结构件放置于模具上，调整至相应位置，可施加不大于50n的压力，采用塞尺从边缘测量铝蜂窝结构件贴模度。
检测结果为：合格。
3、胶接质量检测
检测方法：采用超声波检测仪对铝蜂窝结构件进行全覆盖胶接质量检测
检测结果为：合格。
4、内部质量检测
检测方法：采用x射线检测机对铝蜂窝结构件进行全覆盖内部质量检测。
检测结果为：合格。
5、称重检测
检测方法：采用电子秤(精度不低于20g，量程不小于30kg，最大量程不超过200kg)对铝蜂窝结构件进行称重。
检测结果为：合格。
6、力学性能检测
采用与实施例1一致的方法制备随炉件，对制得的随炉件进行力学性能检测，检测方法：依据gjb130.4-86测试室温平面拉伸强度，数量5件；依据gjb130.6-86测试室温平面剪切强度，纵向、横向数量各5件；依据gb7124-86测试室温拉伸剪切强度，数量5件；依据gjb446-88测试室温板-板90°剥离强度，数量5件；依据gjb130.8-86测试室温板-芯90°剥离强度，数量5件。
检测结果为：合格。
综上，根据以上参数的检测结果可知，本发明的铝蜂窝结构件经胶接后，性能不低于原部件，可用于飞机机翼结构件的再制造修理中。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。