【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞机制造领域，尤其涉及复合材料火焰喷铝，更具体的说，涉及一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法。
技术介绍
1、先进复合材料（advanced composite materials，简称acm）主要指高性能纤维（如硼纤维、碳纤维和芳纶）等增强的树脂基复合材料，以其耐高温、耐疲劳、阻尼减震性好、破损安全性好以及性能可设计等优势，逐渐取代金属部件，在现代飞行器表面上取得重要应用。但复合材料具有导电性差、电阻率高等缺陷，在飞行过程中，飞机遭受雷击的事件在国内外时有发生，其中，火焰喷铝是最常用的表面层保护法之一。
2、火焰喷铝是通过乙炔等气体燃烧产生的高温，将铝丝（或铝粉）熔融喷覆在零件表面形成铝层的一种表面处理工艺。刚喷涂成型的铝层疏松，拉开强度约为7mpa，需及时采用封孔胶浸润铝层并固化，防止铝层进一步氧化，并增大铝层的拉开强度，达到16mpa以上。封孔胶的主要有限成分为环氧树脂，采用a组份、b组份和稀释剂现场混合调制而成。国内工业上正在经历火焰喷铝封孔工序从手动刷涂到手动喷涂、再到自动喷涂的工艺变革，本专利技术主要提出一种自动喷封孔胶拼接参数的标定方法。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中存在的问题和不足，本专利技术提出了一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，能够快速、有效、科学地解决机器人自动喷封孔胶的拼接参数设置问题。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案具体如下：
3、一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，所
4、步骤a、物料输入阶段
5、封孔胶三种成分的配比为x:y:z，其中x表示a组分，y表示b组分，z表示稀释剂，在同一工况中，x:y为固定值，z的数值随温度、湿度和工况变化；假设所配置的封孔胶的密度为，确定封孔胶密度与稀释剂z的配胶比例之间的拟合关系曲线，通过公式（1）计算确定封孔胶的密度
6、（1）；
7、其中，的单位为，z的单位为比例；
8、设定自动喷胶设备喷涂封孔胶时，自动喷涂流量为，喷涂的封孔胶总质量为，喷涂时间为，则有
9、（2）；
10、步骤b、胶液留存阶段
11、在喷胶的过程中，设定自动喷胶设备最终喷覆在零件上的胶液质量为，封孔胶的留存率为，则有
12、（3）；
13、经实验测定喷胶过程中，喷涂高度、喷涂斜角、雾化压力和扇形压力，同时结合稀释剂z的配胶比例，确定封孔胶留存率与上述因素的拟合关系曲线，最终通过公式（4）计算确定封孔胶的留存率；
14、（4）；
15、步骤c、单位附着阶段
16、当只喷涂一次封孔胶时，设零件表面单位面积附着的封孔胶质量为，则的计算表达式如下
17、（5）；
18、其中，为自动喷胶设备喷涂的封孔胶的总质量；为自动喷胶设备的轨迹间距；为自动喷胶设备的移动速率；
19、将公式（2）带入公式（5）中，得到如下计算表达式
20、（6）；
21、当连续喷涂次时，设零件表面单位面积附着的封孔胶质量为，则有
22、（7）；
23、进一步地，结合公式（1）、公式（4）和公式（7），可得到如下计算表达式
24、（8）；
25、封孔完成后，将零件放置在停放间停放晾置一段时间，静待封孔胶中的挥发性物质挥发以及封孔胶中的环氧树脂固化；当零件达到停放状态后，进入固化状态，设最终固化后零件表面单位面积附着的封孔胶质量为,封孔胶的固化留存率，则有如下的计算表达式
26、（9）；
27、经实验测定胶液高度，同时结合稀释剂z的配胶比例以及施工状态，通过公式（10）计算封孔胶的固化留存率，确定封孔胶的固化留存率与上述因素之间的拟合关系曲线；
28、（10）；
29、其中，z表示稀释剂的配胶比例，代表胶液高度，代表施工状态；
30、进一步地，结合公式（8）、公式（9）以及公式（10），可得到如下计算表达式
31、（11）；
32、最终可由公式（11）计算确定固化成型后，零件表面单位面积附着的封孔胶质量；
33、步骤e、站位拼接阶段
34、在一块长度为的复材板上面，测量喷涂前复材板重量为，采用标准喷涂参数喷涂一道轨迹，测量喷涂后复材板质量为，设单独一道轨迹的喷涂重量为，则有
35、（12）；
36、在一块规整的矩形板上采用拼接喷涂的方式对矩形板喷涂封孔胶，测量喷涂前的矩形板的质量为，拼接间距取用一个较大值,其余参数采用标准值，确保可以看到明显拼缝；
37、喷涂完成后，测量喷涂后矩形板的质量为，同时测量并计算得到拼缝的平均距离为，则通过公式（13）计算确定拼接间距
38、（13）；
39、在两个站位喷涂轨迹走完后，在喷缝位置以垂直喷涂轨迹的方向喷涂n道进行补胶，通过公式（14）计算确定垂直补充喷涂次数n
40、（14）；
41、其中，表示向上取整函数；
42、最终可由公式（13）和公式（14）计算确定出自动喷胶设备拼接喷涂过程，拼接间距的值和垂直补充喷涂次数n。
43、作为优选地，在本专利技术中，所述步骤d中，零件在停放晾置时，晾置温度为18℃～30℃；当喷胶方式为喷涂时，晾置时间为6h～12h。
44、作为优选地，在本专利技术中，所述步骤d中，零件在停放晾置时，当喷胶方式为刷涂时，晾置时间为12h～24h。
45、作为优选地，在本专利技术中，所述步骤d中，零件的固化成型方式包括以下三种：在18~30℃下固化7~9天；在60±5℃下恒温固化13~14小时；在90±5℃下恒温固化2~2.25小时。
46、作为优选地，在本专利技术中，所述步骤e中，拼缝的平均距离为测量十次以上取平均值。
47、作为优选地，在本专利技术中，所述施工状态喷涂方式、停放温湿度及时间、固化温湿度及时间。
48、本专利技术的有益效果：
49、本专利技术的标定方法对于自动喷封孔胶工艺，能够避免一遍遍地进行试喷、逐个调节参数测试才能得到无流挂的平整涂层，而是可以通过输入基础参数计算得到涂层的理论厚度，然后进行实际喷涂。本专利技术的标定方法科学合理，过程相对简单、准确，并且能够较大程度提升工作效率。
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1.一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述方法通过工艺实验和数学推理，在物料输入阶段、胶液留存阶段、单位附着阶段、固化成型阶段和站位拼接阶段这几个过程中，确定自动喷封孔胶喷涂工艺参数与胶液留存率和最终固化质量之间的关系，建立数学模型，通过建立的数学模型，解出数学模型中的数学关系式和数学拟合关系式，最终标定关键参数，具体如下：
2.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述步骤d中，零件在停放晾置时，晾置温度为18℃～30℃。
3.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述步骤d中，零件在停放晾置时，当喷胶方式为喷涂时，晾置时间为6h～12h。
4.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述步骤d中，零件在停放晾置时，当喷胶方式为刷涂时，晾置时间为12h～24h。
5.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述步骤d中，零件的固化成型方式包括以下三种：在18~30℃下固化7~9天；在60±5℃
6.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述步骤d中，当零件达到停放状态是指停放一定时间后，即使进入烘箱加温固化，封孔胶也不会发生流淌和气泡，并且最终结合力的拉开强度合格。
7.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述步骤e中，拼缝的平均距离为测量十次以上取平均值。
8.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述施工状态包括喷涂方式、停放温湿度及时间、固化温湿度及时间。
...【技术特征摘要】
1.一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述方法通过工艺实验和数学推理，在物料输入阶段、胶液留存阶段、单位附着阶段、固化成型阶段和站位拼接阶段这几个过程中，确定自动喷封孔胶喷涂工艺参数与胶液留存率和最终固化质量之间的关系，建立数学模型，通过建立的数学模型，解出数学模型中的数学关系式和数学拟合关系式，最终标定关键参数，具体如下：
2.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述步骤d中，零件在停放晾置时，晾置温度为18℃～30℃。
3.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述步骤d中，零件在停放晾置时，当喷胶方式为喷涂时，晾置时间为6h～12h。
4.根据权利要求1所述的一种自动喷封孔胶喷涂工艺参数标定方法，其特征在于，所述步骤d中，零件在停放晾置时，当喷胶方式为刷...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦汝，祝君军，唐鹏，余宁，陈金，邱一，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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