【中玻網】引言

　　隨著中國低空空域不斷放開的政策引導下，使得中國通用飛機市場成為全世界通用航空業者垂涎的“蛋糕”。龐巴迪、灣流、塞斯納、豪客比奇等世界知名通用飛機制造商紛紛展開在國內合作項目。在國家及地方政策大力扶持下，各地正新建數十個航空產業地基。中國通航產業市場正在步入高速發展階段。在未來幾年中，國內通用飛機帶有量即制造數量將呈幾何級數增長。風擋玻璃作為通用飛機的一項不可或缺的關鍵零件，因其獨特的加工工藝技術及零件薄、尺寸大、外形復雜、批產量大、低制造成本的產品特點，使國內通用飛機風擋玻璃制造技術及制造產業相對空白。面對國內通用飛機市場巨大的需求，加速完善國內通用飛機產業鏈條，搶占市場先機。有必要大力發展飛機風擋玻璃低成本制作技術。

　　1、通用飛機風擋玻璃產品介紹

　　小型通用飛機風擋普遍采用單塊鑄造丙稀酸脂農業生產體系玻璃，其設計尺寸大，無中點隔框，平面投影面積約2m×1m，厚度約3-5mm。在保證飛機氣動性能的同時，給內部乘員提供良好的視界，還能使飛機外觀時尚美觀。

　　2、風擋玻璃材料選擇

　　座艙蓋透明件材料要求具有良好的光學性能，透光度應在90%以上，能為飛行員提供清晰的視界，同時又要具有一定的綜合力學性能，可以承受一定載荷作用。目前用于座艙蓋透明件的材料有兩大類，一類為丙稀酸脂材料，另一類為聚碳酸脂材料。

　　聚碳酸脂材料優點是韌性好，疲勞強度和抗沖擊強度高，缺點是硬度低，使用中易磨損和劃傷，需要在表面涂一層耐磨油脂，另外透光度（88-91％）比丙稀酸脂材料（91%）略低。但由于透光度難以達到要求，聚碳酸脂材料使用并不普遍。

　　丙稀酸脂材料優點是透光度高，具有一定的硬度，缺點是比較脆。目前飛機座艙蓋透明件普遍采用丙稀酸脂材料。丙稀酸脂又分為拉伸丙稀酸脂（也稱定向農業生產體系玻璃）和鑄造丙稀酸脂（也稱非定向農業生產體系玻璃）兩種，拉伸丙稀酸脂與鑄造丙稀酸脂相比，韌性好、疲勞強度和抗沖擊強度高，由于拉伸丙稀酸脂需要吹塑成形，其成形技術難度高、制造成本高。對于通用飛機風擋外形太復雜、制造成本低的原因，只能選用鑄造丙稀酸脂材料。

　　3、某型飛機風擋加工過程介紹

　　3.1典型工藝流程圖（見圖1）

　　3.2典型工藝流程

　　（1）原材料儲存

　　原材料尺寸36"×72"，室溫下儲存，濕度不高于70%，環境無大量灰塵。

　　（2）原材料檢驗

　　去除保護紙并檢驗材料厚度及表面質量，是否存在劃傷、氣泡、雜質、裂痕等質量缺點。

　　（3）成型前的準備

　　檢查成型工裝胎面是否潔凈，成型工裝胎面須在成型4-6架份后，在胎面上重新均勻撒嬰兒爽身粉（中性）。成型工裝胎面每兩年更換氈布。然后將材料懸掛至滑軌上，使用中性肥皂水對玻璃兩面進行清洗。

　　（4）材料加熱

　　將材料懸掛至烘箱滑軌，并送至烘箱內加熱。升溫至160±5℃，并保溫14min。

　　（5）零件成型

　　零件出爐時，工人應迅速、動作協調一致，將零件取下。材料需在5秒鐘內放到工裝胎面上。兩名工人端起風擋材料應同時置于工裝胎面上，不允許將零件離開胎面重新調整，并且材料兩端余量應相當。

　　然后迅速將成型工裝上蓋板扣下，并進行人工壓緊。在材料冷卻10分鐘后，對材料表面按零件邊緣線進行標記并取下。如果零件成型后出現折皺等質量缺點，可將玻璃回爐重新加熱成型。經驗表明重新成型次數不能超過3次。

　　（6）光學檢驗

　　成型后的零件在暗室中對著光柵檢驗零件的光學性能。對出現的質量缺點進行打磨返修或者回爐返工。

　　（7）零件回火

　　零件在70±5℃的封閉潔凈空間內，回火12-20小時。以便清理零件成型時產生的內部應力。

　　（8）噴涂膠衣

　　為防止在儲存、周轉、裝配的過程中零件表面受到劃傷，對零件表面噴涂保護膠衣。

　　（9）切割零件

　　將零件放至銑切工裝上，按銑切工裝托架邊緣銑切零件外形，并去除銳邊及毛刺。銑切工具選擇轉速為20000轉/分鐘的高速手持銑槍。切割時應注意銑刀與零件表面盡量成垂直狀態，避免銑到零件邊緣線內。

　　（10）終檢打包

　　對零件進行檢驗，并貼零件標示后進行包裝周轉。

　　4、設備配備

　　4.1烘箱

　　設備工作溫度160℃，爐溫均勻性±5℃。采用熱風循環加熱方式，循環方式采用上下流動形式，加熱空氣有過濾裝置，保證加熱空氣相對潔凈。烘箱帶有上掛式滑道。有溫度自動記錄系統及啟動緊急信號系統。烘箱內腔尺寸不小于2.5m（長）×1.2m（寬）×2m（高），有效加熱面積不小于2m（長）×1.5m（高）。

　　4.2回火加熱設備

　　可將40m2封閉區域加熱至70℃，爐溫均勻性±5℃。采用熱風循環加熱方式，加熱空氣有過濾裝置，保證加熱空氣相對潔凈。有溫度自動記錄系統及啟動緊急信號系統。

　　4.3工具

　　4.4工裝

　　5、常見的質量問題

　　（1）霧氣：透過玻璃觀察，存在霧氣般的模糊。

　　產生原因：使用不當的清潔劑（如酒精等）。

　　解決措施：可通過對玻璃表面進行拋光清理。

　　（2）細紋：玻璃內部有裂痕，出現銀紋現象。

　　產生原因：玻璃在成型、回火、切割工序中由于內部應力釋放不均產生的。

　　解決措施：無

　　（3）劃傷：玻璃表面不同程度的凹陷。

　　產生原因：玻璃表面保護不當，在制造、周轉等工序中對零件表面產生的劃傷。

　　解決措施：測量劃傷高層度及面積。對于一定程度的劃傷可通過打磨和拋光進行清理。

　　（4）畸變：玻璃的光學性能發生變形。

　　產生原因：由于對玻璃表面進行打磨、拋光不均勻，產生的視覺差異。

　　解決措施：通過光柵檢驗，劃定畸變區域，進行進一步的打磨、拋光，直至完全清理。

　　6、結束語

　　通用飛機風擋玻璃成型工藝及工藝參數經過試驗應證，不僅效率高，而且合格率高。實踐證明上述成型工藝技術可行，而且滿足產量大、低成本制造的要求。