CN106248336B - 黑匣子强冲击试验靶标的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，利用本发明可以有效避免常规工艺出现的孔格错位、畸形，拼接面呈点接触等缺陷。本发明通过下述技术方案予以实现：合模时，成型凸模压力作用在工位预留材料滑移量的铝卷条料的上表面，可调承料板（3）开模托起预留材料滑移量，逐齿成型六方孔格交错分布均匀的半蜂窝孔，局部整形半蜂窝板；然后进入整体整形工序完成半蜂窝板的整体整形；条状胶膜（2）铺贴在半蜂窝板（1）的孔格凸面，叠放在定位夹具上，依次拼接蜂窝到所需高度；然后将拼接后的蜂窝铝半成品连同定位夹具一同放进高温烘箱进行整体固化，加热至170℃‑180℃，保温2小时，随炉冷却至60℃以下取出，实现上下半蜂窝板之间的刚性拼接。

Description

黑匣子强冲击试验靶标的制备方法

技术领域

本发明涉及一种高比强度和比刚度的弹性构件靶标的制备方法，尤其是黑匣子强冲击载荷试验用的蜂窝铝靶标的制备方法。

背景技术

金属蜂窝芯的形状有正六边形、菱形、矩形、等边三角形、正弦曲线等形状，因为正六边形蜂窝用料省、制造简单并且结构效率高而应用最广泛。正六边形蜂窝芯子的制备方法目前主要有拉伸法和成型法。拉伸法是先在材料上涂胶条，然后将材料叠合胶结起来，最后将叠合胶接起来的材料拉伸成蜂窝，再将其切割成所需尺寸即可投入使用，采用此法制备的蜂窝芯会受施胶宽度、胶水粘接力以及芯材的基本力学和物理性能等多种因素影响，从而造成拉伸过程中出现局部拉伸不足或拉伸过量的缺陷，进而导致制成的蜂窝芯形状不够规则，最终影响产品品质的稳定性。航天领域所用蜂窝夹层结构中的有机胶粘剂很容易发生分子断链和冷脆，进而使半蜂窝板的平直拉伸强度下降约50%。所以此法在对蜂窝性能要求越来越高的今天已较少使用。该法主要用于对尺寸及强度要求不高的建筑领域。采用成型法制备蜂窝芯通常是将金属蜂窝箔材轧制或辊压成波纹状瓦楞板，然后采用一定的工装夹具将这些瓦楞板叠合连接起来，常用的连接方法有胶结和钎焊，采用此法制备的蜂窝芯子，蜂格尺寸准确，并且可以制备任何规格的蜂窝芯。若采用胶结剂连接各个蜂窝芯，其芯层之间的连接强度会直接受到胶结剂强度的影响，普通胶粘剂粘接强度低，容易脱胶，造成整体破坏失稳。环氧改性高温固化胶有足够的粘接强度，但蜂窝铝结构，粘接面多且分布密集，单个粘接面细而长的特点，需要定制专用调胶池和刷胶设备；在常温下胶粘剂具有一定粘度和流动性，实际操作时，刷胶位置和刷胶量不便控制影响拼接质量，而且设备成本高，对环境造成污染。焊接能够使芯层之间形成牢固的冶金结合，焊接强度高。基于蜂窝结构，焊缝分布横向、纵向密集的特点，焊接工艺性差，成本高。

蜂窝铝的六方孔格结构具有良好的缓冲吸能作用,在动态冲击过程中，冲击压缩变形吸收大量的能量,因此被制成各种缓冲吸能构件,广泛应用于军事、交通运输、包装和建筑等领域。蜂窝铝是一种可以用于飞行参数记录器，俗称黑匣子性能试验的弹性构件。黑匣子是在大多数的空难中可以保存下来的装置，是飞行数据记录仪和座舱声音记录仪的坠毁生存记录单元（CSMU）。按照国际适航标准相关技术条件，内含最大4kg试件的试验舱，在6.5ms以内可使其产生3400g以上，加速度峰值在3400g～5500g之间的加载曲线；在加载波形上升沿起点以后6.5ms以内的加载时间内，其波形的积分面积要≥138m/s。依据国内相关标准强冲击试验技术要求：装计[2012] 124号文件《明确空军后续新采购飞机和直升机飞参交付技术状态》提出空军的固定翼飞机装配的飞行记录器抗坠毁性能指标不低于5100g，加载波形上升沿起点以后5ms内的脉宽积分大于159m/s。目前, 国内试验设备不够完善。强冲击实验设备采用蜂窝铝靶标作为核心弹性构件。试验研究相关文献尚不多见。在试验中，由黑匣子和加速度计刚性连接组成弹丸，弹丸后端连接弹托，弹丸与弹托间隙配合，安装在炮管注气口，其总质量不超过20公斤。试验使用空气炮加载，注气压力小于等于200bar,推力作用在弹托底部，使得弹丸和弹托沿炮管高速运动，出口速度达到50m/s～400m/s，经过弹托分离，包含黑匣子的弹丸撞击蜂窝铝靶标，冲击峰值达到500g-8000g，冲击载荷形成冲击加速度达140—167 m/s。加速度曲线在撞击蜂窝铝靶标过程中产生。它是验证黑匣子坠毁幸存能力的基础数据。

在强冲击试验设备研制过程中，蜂窝铝靶标的制备方法是其关键技术之一。蜂窝靶标质量缺陷类型多,发现蜂窝叠合面存在缝隙、蜂窝芯变形、芯格塌陷、芯格损伤、蜂窝芯节点错位，导致蜂窝铝的弹性质量特性不稳定，影响撞击试验生成加速度曲线的形状，干扰冲击试验过程中，对黑匣子抗坠毁性能的分析与判断。按照常规方法加工的蜂窝铝，弹性质量不稳定。因此，蜂窝铝靶标的制造技术成为关键环节。由于冲击运动的复杂性，至今没有一个适用于各种情况的通用方法。分析蜂窝铝特性，采用近似法。具体来说，在发射质量和出口速度一定的情况下，撞击相同结构的蜂窝铝靶标，生成加速度曲线稳合，则认为蜂窝铝靶标质量特性稳定。

蜂窝靶标的质量技术要求。从使用需求来说，高速运动的黑匣子瞬间撞击蜂窝靶标，撞击后不允许靶标脱层，要求靶标整体必须有适度的刚度；巨大的冲击能量需要被消耗，要求靶标要有适度的弹性。冲击加速度曲线满足相关标准的冲击峰值、积分面积要求，蜂窝铝靶标具备稳定的质量特性。从而，制造技术需满足以下要求：一是半蜂窝板1凸面共面，有利于叠合与拼接；二是折弯脊线具有高精度直线度制造；避免叠合时本应对齐的两凸面发生水平方向错位，导致孔格排列不整齐，影响产品质量。装配叠合满足六方孔格均匀交错分布。

结合设备需求，通过大量的技术调研。目前，蜂窝铝产品主要应用在建筑行业。比如，建筑外墙保温隔热装饰面板、室内装饰幕墙等。这些民用蜂窝铝，采用的是铝箔，厚度在0.03-0.12mm之间，制造方案涉及专用设备和生产线；利用滚压成型技术，采用专用设备结合多个滚轮，逐步翻折成型，使用的专用设备以及制造成本很高。这种制造方案适合大批量生产。基于通用设备压力机的常规制造方案，关注弯曲后的回弹对制件的影响；忽略弯曲过程中，材料滑移对制件的影响；特别对于顺序弯曲结构件，弯曲过程中不可避免的材料滑移造成的成型缺陷波形畸变，后续拼接会出现点接触、线接触现象，直观地看得出孔格不规整，严重影响产品质量。

抗坠毁试验用蜂窝铝，铝卷厚度至少在0.6mm以上，根据试验情况作进一步调整。使用需求属于小批量生产，定制专用设备和成套滚轮，成本太高。试验验证后的结构参数调整，同时影响到专用设备的调整，返修成本也高。基于国内通用设备状况，存在两大难题：一是蜂窝靶标主要构件半蜂窝板1的成型加工是科研生产的难题，二是拼接工艺毫无借鉴之处。强冲击试验用蜂窝铝还没有成熟制造技术。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种蜂窝尺寸准确，六方孔格交错分布均匀，整体力学性能稳定，满足强冲击载荷试验相关要求，具有稳定质量特性的黑匣子强冲击试验靶标的制备方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

半蜂窝板的初步成型：将铝卷条料安装在送料机上，送料机将铝卷条料从左侧送入具有导向送料装置的多工位连续模的定位板15，送料机按照从左至右的送料方向步距送料，通过可调承料板3送至限位块5，多工位连续模结合压力机，合模时，成型凹模16压力作用在铝卷条料下表面，成型凸模17压力作用在工位预留材料滑移量的铝卷条料的上表面，可调承料板（3）开模托起预留材料滑移量，逐齿成型为交错分布均匀的半蜂窝孔格，初步成型半蜂窝板；局部整形：位于限位块5右端的与蜂窝孔格匹配的整形凸模6和整形凹模12，开模时，步距进料，合模时，整形凸模6和整形凹模12分别作用在蜂窝孔格上下表面进行压力整形；当局部整形半蜂窝孔格达到设计长度时，通过多工位连续模出口末端上切断凸模9和切断凹模10，进行切断操作，完成半蜂窝板1的初步成型；然后，进入整体整形工序完成半蜂窝板1的整体整形； 半蜂窝板1与条状胶膜2的拼装和整体固化工序：按照半蜂窝板1的半蜂窝孔格凸面面积和预留胶膜发泡空间，依次将条状胶膜2铺贴在半蜂窝板1的半蜂窝孔格凸面，叠放在定位夹具上；按照自下而上的装配顺序，将相邻半蜂窝板（1）正反面叠合形成蜂窝孔格，叠合凸面铺贴条状胶膜2，最上层半蜂窝板1的凸面安放预压板28施加接触压，依次拼接蜂窝到所需高度；然后将拼接后的蜂窝铝半成品连同定位夹具一同放进高温烘箱进行整体固化，加热至170℃-180℃，保温2小时，待条状胶膜高温发泡膨胀充分填充胶接面后，随炉冷却至60℃以下取出，实现上下半蜂窝板之间的刚性拼接。

半蜂窝板1与胶条的拼装和整体固化工序：按照半蜂窝板1孔格凸面面积和预留胶膜发泡空间，依次将条状胶膜2铺贴在半蜂窝板1的孔格凸面，叠放在定位夹具上。按照自下而上的装配顺序，将相邻半蜂窝板1正反面叠合，形成六方孔格，叠合凸面铺贴条状胶膜2，最上层蜂窝板1的凸面安放预压板28施加接触压，依次拼接蜂窝到所需高度；然后将拼接后的蜂窝铝半成品连同定位夹具一同放进高温烘箱进行整体固化，加热至170℃-180℃，保温2小时，待胶膜高温发泡膨胀充分填充胶接面后，随炉冷却至60℃以下取出，实现上下半蜂窝板之间的刚性拼接。

本发明相比现有技术具有如下有益效果：

蜂窝尺寸准确，六方孔格交错分布均匀。本发明将铝卷安装在送料机上，采用多工位连续模结合压力机，经过定距送料和右侧预留材料滑移量，依次进行单齿蜂窝成型、局部整形和切断工位。特别在单齿蜂窝成型右侧设置预留材料滑移机构，确保单齿蜂窝成型过程两侧材料同时对称向孔格底部滑移。再加上后续的局部整形和整体整形，得到高质量的半蜂窝板1。确保拼装叠合规整有序，交错分布均匀，避免了常规工艺出现的孔格错位、畸形，拼接面呈点接触等缺陷。

整体力学性能稳定，满足强冲击载荷试验相关要求。本发明制备方法得到的蜂窝靶标，经过试验验证，黑匣子高速运动撞击靶标，叠合方向吸能压缩，几毫秒急剧减速至停止，这个过程产生加速度曲线。在撞击面、发射质量和出口速度一定的情况下，撞击蜂窝靶标，三次试验，生成几乎相同的加速度曲线。之前的模拟试验验证，运用壳单元模型对蜂窝铝的侵彻进行模拟,得到弹体的加速度曲线以及蜂窝铝在侵彻过程中的变形图。将模拟结果与实验结果进行对比,发现模拟结果与实验结果符合性较好,同时也验证壳单元有限元模型模拟蜂窝铝侵彻过程的可靠性。

半蜂窝板1具有稳定质量特性。本发明依据材料状态、厚度、屈服强度以及生产经验等减小弯曲回弹；兼顾使用要求和制造工艺性，采用逆向制造技术，测量半蜂窝板的实际变形，提前给定应力应变补偿量，补偿后期应力应变，逆向设计制造的凸模型面、凹模型面组装成整形模，结合300吨的压力机，通过逆向整形，应力释放变形后，在500mmX500mm范围内获得平面度精度达0.5mm以内，单齿蜂窝直线度精度在0.3以内的高精度的质量效果，为后续的叠合、拼装、胶接做好良好的基础。也是获得高质量靶标的前提。

发泡胶膜的胶接工艺可控，操作性强。条状胶膜2按需裁剪尺寸，铺贴在半蜂窝板1凸面，其铺贴位置和铺贴面积可控；胶接材料选择带状发泡胶，满足胶接性能的同时，实现胶接工艺的环保要求和可操作性。克服了普通胶粘剂工艺操作性差，粘接强度低，容易使蜂窝铝脱胶，造成整体破坏失稳、影响拼接质量和对环境造成污染的问题。

叠合拼装精度高，组装误差小。本发明借助专用定位夹具，按照自下而上的装配顺序，半蜂窝板1正反面叠合，形成六方孔格，叠合面铺贴胶膜。制造精度高，拼装误差小，拼接蜂窝结构直到所需高度，施加接触压，进一步消除装配叠合误差。

整体固化相关参数可控，质量稳定。整体放进高温烘箱，固化温度170℃-180℃，并保温2小时，通过胶膜高温发泡膨胀，充分填充胶接面，实现真实有效地胶接。随炉冷却至60℃以下方可取出，冷却至室温，胶接性能稳定可控，靶标干净整洁，蜂窝结构制备细节制造更加完善。

制造成本低。本发明采用压力加工技术，多工位连续模结合压力机，实现单个工序，多个工位同时加工，节约人力，节省设备投入，可谓高效率低成本制造。运用折弯成型技术，工位预留材料滑移量，可谓高质量成型。相比现有技术方案，采用专用设备结合多个滚轮，逐步翻折的滚压成形技术，使用设备以及制造成本低，避免了弯曲过程因材料单侧滑移造成孔格畸变的成型缺陷。

附图说明

为进一步说明而不是限制本发明的上述实现形式，下面将以某型飞机黑匣子进行强冲击试验所用蜂窝铝靶标举例，结合附图说明，从而使本发明的细节和优点变得更为明显。

图1是本发明蜂窝靶标结构的示意图。

图2本发明的半蜂窝板的主视图。

图3 是图2的左侧视图。

图4是本发明半蜂窝板初步成型采用的多工位连续模结构示意图。

图5是本发明半蜂窝板的整体整形模示意图。

图6是本发明靶标拼装固化定位夹具的主视图。

图7是图6的剖视图。

图中：1半蜂窝板， 2条状胶膜，3 可调承料板，4送料压杆，5限位块， 6整形凸模，7上模板，8 导柱，9切断凸模， 10 切断凹模，11托板，12整形凹模，13 下模固定板，14下模板，15 定位板，16成型凹模，17 成型凸模，18上模座 19 上垫块， 20 整形上模板，21凸模，22凹模，23整形下模板，24下垫块，25下模座，26 底板，27 侧挡板，28 预压板。

具体实施方式

参阅图1-图7。一种黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，主要包括半蜂窝板的初步成型、半蜂窝板的整体整形、半蜂窝板与胶条的叠合拼装和整体高温固化，其中：

半蜂窝板的初步成型，利用多工位连续模结合压力机，送料机按照步距送料，多工位加工制作。按照从左至右的送料方向，多工位包括定距送料、单齿蜂窝成型、预留材料滑移量、局部整形和切断工步。

如图2、图3所示，定距送料：半蜂窝板1的首次加工，将铝卷条料安装在送料机上，送料机将铝卷条料从左侧送入多工位连续模的定位板15，多工位连续模的定位板15通过其导向送料装置，一次步距送料对应压力机一个行程和模具一次开合。送料机送料距离按照单个孔格展开长度以及材料的延展性设计，试模修正后的送料距离每步37.8mm。

单齿蜂窝成型：铝卷条料从多工位连续模左端入口的第一个工位，开模状态铝卷条料是平的，合模时，成型凹模16压力作用在铝卷条料下表面，成型凸模17压力作用在铝卷条料的上表面，压力成型半蜂窝孔。

预留材料滑移量：目的在于保证单齿蜂窝成型的质量。多工位连续模左端送料机按步距送料，该步距则为单齿蜂窝成型实际展开长度。可调承料板3设有开模托起滑移量，确保合模时预留材料向左侧滑移，满足单齿蜂窝成型，而且不影响右侧工位的局部整形，从而完成单齿蜂窝成形。

当送料机推进步距条料至限位块5时，其中截面刚好与成型凸模17的对称中心重合，确保合模成型过程是两侧材料是同时对称滑移的。

局部整形：压力成型加工存在材料变形抗力，单齿蜂窝成型后不可避免的会产生应力应，增加局部整形，进一步规整成型形状。设置整形凸模6和整形凹模12与蜂窝孔格匹配，开模时，步距进料，合模时，整形凸模6和整形凹模12分别作用在半蜂窝板孔格上下表面压力整形，消除应力应变并规整尺寸。

切断工步：在连续逐齿成型、局部整形半蜂窝孔达到设计长度时，通过多工位连续模出口末端上切断凸模9和切断凹模10，进行切断操作，完成半蜂窝板1的初步成型。

然后，进入整体整形工序。前述半蜂窝板经过逐个单齿蜂窝成型、局部整形；相对于整个板面来说，加工过程是在不断局部受力弯曲变形。受应力应变分布影响，半孔格自身必然翘曲变形，存在各个孔格凸面不共面，而后续叠合装配要求需要共面，平面度误差太大无法拼接。整体整形采用图5所示的专用整形模结合300吨压力机完成。整形模具分上模和下模两部分，上模安装于压力的提模面，下模安装在工作台面上。整形凸模6和整形凹模12的型面根据半蜂窝板的变形进行逆向设计制造，预先补偿整形后的应力应变；得到高质量的半蜂窝板。

然后，进入半蜂窝板1与胶条的拼装和整体固化工序。按照半蜂窝板1孔格凸面面积和预留胶膜发泡空间确定条状胶膜2尺寸，按尺寸需要裁剪条状胶膜2，依次将条状胶膜2铺贴在半蜂窝板1的孔格凸面，再叠放在定位夹具上。按照自下而上的装配顺序，将相邻半蜂窝板1正反面叠合，叠合凸面铺贴条状胶膜2，依次拼接蜂窝到所需高度。在最上层蜂窝板1的凸面安放预压板28施加接触压。将拼接后的蜂窝铝半成品连同定位夹具一同放进高温烘箱进行整体固化，加热至170℃-180℃，保温2小时，待胶膜高温发泡膨胀充分填充胶接面后，随炉冷却至60℃以下取出，实现上下半蜂窝板之间的刚性拼接。

参阅图4：多工位连续模包括上模和下模：其特征在于，上模包括：通过螺钉固联在上模板7下方中部的送料压杆4、对称送料压杆4两侧的成型凸模17和整形凸模6和位于整形凸模6中部的切断凸模9；下模板包括：通过立柱支撑的下模固定板13、固联在下模固定板13上正对上述成型凸模17的成型凹模16、正对上述送料压杆4的可调承料板3、相邻可调承料板3右侧的限位块5、正对上述整形凸模6的整形凹模12和正对上述切断凸模9的切断凹模10，且上述各零部件的装配位置是按照送料步距或者步距的整数倍装配的。而且上模是通过多工位连续模出口端装配的导柱8进行精确导向的，切断凸模9是通过它顶端设置的斜面导向配合完成与谁切换工作状态的。

上模板7的下端面通过螺钉固联送料压杆4和成型凸模17；整形凸模6上端面装入弹簧，并用螺钉限位；切断凸模9上端加以斜面配合，调整工作状态。导柱8固连于上模板，与下模固定板13实现孔轴装配，确保上模和下模精确导向，满足凸凹啮合。

下模板14上平面立柱支撑下模固定板13，固联在下模固定板13的成型凹模16正对成型凸模17、可调承料板3正对上述送料压杆4、可调承料板3右侧的限位块5、整形凹模12、切断凹模10构成的下模，其中，带凸起弧面的可调承料板3通过位于下方的螺钉限位、销轴导向、下方两侧打孔并装入弹簧，固联在模具中部位置，托起高度包含预留材料滑移量，且所述各零部件的装配位置是按照步距或者步距的整数倍装配的。

具体实施方式如下：

第一步，半蜂窝板1的初步成型。将铝卷安装在送料机上，采用图4所示多工位连续模结合110吨压力机，上模板7安装于压力机提模面，下模板14安装在压力机工作台上。开模状态，送料机按步距送料，送料长度37.8mm，通过下模的定位板15至多工位连续模入口，由定位板15导向和限位块5限位，使其步距送料的中截面与成型凸模17的对称中心重合，以满足单齿蜂窝成型工位两侧材料同时对称滑移，右侧可调承料板3在弹簧的作用下，向上托起铝卷条料呈弧形，托起高度包含预留材料滑移量，避免铝卷条料在工位间相互牵扯。合模状态时，依次进行单齿蜂窝成型、局部整形和按需切断。单齿蜂窝成型依托于成型凸模17压铝卷条料上表面，成型凹模16压铝卷条料下表面，凸凹形状与蜂窝孔格匹配；合模时，送料压杆4首先压住可调承料板3，弹簧压缩承料板3向下移动，被托起的铝卷条料受限位块5的限制只能向左侧移动，促使单齿蜂窝成型工位两侧材料同时对称滑移，局部整形依托于整形凸模6和整形凹模12啮合减小前工位的应力应变，规整成型尺寸；随着压力机的往复行程，上模做上下直线移动，形成开模和合模的相互转换；每一次开模，送料机一步送料，可调承料板3在其下方弹簧的作用下，托起下一个孔格的滑移量；每一次合模，进行单齿蜂窝成型和局部整形，形成一个个连续的半孔格。当半孔格长度达到设计要求时，通过切断凸模9和切断凹模10配合，进行切断操作，完成半蜂窝板1的初步成型。

第二步，半蜂窝板1整体整形。半蜂窝板1经过多工位连续模的初步成型，其制造精度仍然达不到试验技术要求。相对于整个板面加工过程，在不断局部受力弯曲变形。受应力应变分布影响，孔格自身必然翘曲变形，存在各个孔格凸面不共面问题。参见图5是专用模具——半蜂窝板1的整体整形模。利用整体整形模具结合300吨压力机实现整体整形。具体地说，整形模分整形上模和整形下模两部分。整形上模包括：通过上垫块19将上模座18、上模板20和凸模21用螺钉刚性连接一体，同样，整形下模包括：通过下垫块24，凹模22、整形下模板23和模座25下模座，用螺钉刚性连接一体。整形上模连接300吨压力机提模面，整形下模安装在压力机的工作台上，半蜂窝板1置于凸模21和凹模22之间，通过压力机行程加压，保压进行充分逆向整形。该整形工艺的关键在于凸模21和凹模22的设计制造。具体做法是：首先，测量整形前的半蜂窝板1的变形量以及分布状况。测量方法可用三坐标采点测量，记录蜂窝板1的孔格脊线和平面的凸凹不平分布状态；也可用三维扫描仪非接触测量，获取数学模型；然后，依据测量数据，逆向设计制造整形凸模6和整形凹模12，也就是说，预先补偿整形后的变形量来进行型面设计制造凸模21和凹模22。组装构成整形模再结合300吨的压力机，进行逆向整形。通过整形后的应力应变过程，获得满足质量要求的半蜂窝板1，平面度误差小于0.5mm，直线度误差小于0.3mm。

第三步，参阅图6、图7。裁剪胶膜、铺贴在半蜂窝板1凸面，并叠合拼装。拼装固化定位夹具由一个底板26做基础板，用两个螺钉固连一个侧挡板27与底板26，两个侧挡板27为一组，内侧共面做定位面，相对两定位面距离与半蜂窝板1宽度匹配。采用三组定三边的原则进行定位拼装蜂窝板1和条状胶膜2。具体操作是：按照孔格凸面面积和预留胶膜发泡空间确定胶条尺寸；然后采用J118带状胶膜，按尺寸需要裁剪条状胶膜2，依次将胶膜铺贴在半蜂窝板1孔格凸面，再叠放在定位夹具上。按照自下而上的装配顺序，将相邻半蜂窝板1正反面叠合，叠合凸面铺贴条状胶膜2，依次拼接蜂窝孔格到所需高度，在最后铺贴的半蜂窝板1凸面安放预压板28施加接触压，进一步消除拼装误差，构成蜂窝靶半成品。

第四步，整体固化胶接。将前述拼接后的蜂窝靶半成品连同定位夹具一起放进高温烘箱加热，60-90分钟内，加热至170℃-180℃之间，并保温2小时，待条状胶膜2高温发泡膨胀充分填充胶接面，进行整体固化，随炉冷却至60℃以下取出，实现上下半蜂窝板1之间真实有效的刚性拼接。移除预压板28，松开固连侧挡板27的螺钉，卸下侧挡板27，取出蜂窝靶标，完成全部制作。

Claims (10)

1.一种黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

半蜂窝板的初步成型：将铝卷条料安装在送料机上，送料机将铝卷条料从左侧送入具有导向送料装置的多工位连续模的定位板（15），送料机按照从左至右的送料方向步距送料，通过可调承料板（3）送至限位块（5），多工位连续模结合压力机，合模时，成型凹模（16）压力作用在铝卷条料下表面，成型凸模（17）压力作用在工位预留材料滑移量的铝卷条料的上表面，可调承料板（3）开模托起预留材料滑移量，逐齿成型为交错分布均匀的半蜂窝孔格，初步成型半蜂窝板；局部整形：位于限位块（5）右端的与蜂窝孔格匹配的整形凸模（6）和整形凹模（12），开模时，步距进料，合模时，整形凸模（6）和整形凹模（12）分别作用在蜂窝孔格上下表面进行压力整形；当局部整形半蜂窝孔格达到设计长度时，通过多工位连续模出口末端上切断凸模（9）和切断凹模（10），进行切断操作，完成半蜂窝板（1）的初步成型；然后，进入整体整形工序完成半蜂窝板（1）的整体整形； 半蜂窝板（1）与条状胶膜（2）的拼装和整体固化工序：按照半蜂窝板（1）的半蜂窝孔格凸面面积和预留胶膜发泡空间，依次将条状胶膜（2）铺贴在半蜂窝板（1）的半蜂窝孔格凸面，叠放在定位夹具上；按照自下而上的装配顺序，将相邻半蜂窝板（1）正反面叠合形成蜂窝孔格，叠合凸面铺贴条状胶膜（2），最上层半蜂窝板（1）的凸面安放预压板（28）施加接触压，依次拼接蜂窝到所需高度；然后将拼接后的蜂窝铝半成品连同定位夹具一同放进高温烘箱进行整体固化，加热至170℃-180℃，保温2小时，待条状胶膜高温发泡膨胀充分填充胶接面后，随炉冷却至60℃以下取出，实现上下半蜂窝板之间的刚性拼接。

2.如权利要求1所述的黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于，单齿蜂窝成型依托于成型凸模（17）压铝卷条料上表面，成型凹模（16）压铝卷条料下表面，凸凹形状与蜂窝孔格匹配；合模时，送料压杆（4）首先压住可调承料板（3），弹簧压缩可调承料板（3）向下移动，被托起的铝卷条料受限位块（5）的限制只能向左侧移动，促使单齿蜂窝成型工位两侧材料同时对称滑移，局部整形依托于整形凸模（6）和整形凹模（12）啮合减小前工位的应力应变，规整成型尺寸；随着压力机的往复行程，上模做上下直线移动，形成开模和合模的相互转换；每一次开模，送料机一步送料，可调承料板（3）在其下方弹簧的作用下，托起下一个蜂窝孔格的滑移量；每一次合模，进行单齿蜂窝成型和局部整形，形成一个个连续的半蜂窝孔格，当半蜂窝孔格长度达到设计要求时，通过切断凸模（9）和切断凹模（10）配合进行切断操作，完成半蜂窝板（1）的初步成型。

3.如权利要求1所述的黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于，多工位连续模通过入口端导向送料装置装配的定位板（15），一次步距送料对应压力机一个行程和模具一次开合。

4.如权利要求1所述的黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于，送料机送料距离按照单个蜂窝孔格展开长度以及材料的延展性设计。

5.如权利要求1所述的黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于，可调承料板（3）设置凸起弧面开模托起预留材料滑移量，根据合模时预留材料向左侧滑移，完成单齿蜂窝成型。

6.如权利要求1所述的黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于，当送料机推进步距送料至限位块（5）时，其中截面刚好与成型凸模（17）的对称中心重合，确保合模成型过程是两侧材料是同时对称滑移的。

7.如权利要求1所述的黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于，整形凸模（6）和整形凹模（12）与蜂窝孔格匹配，开模时，步距进料，合模时，整形凸模（6）和整形凹模（12）分别作用在半蜂窝孔格上下表面压力整形，消除应力应变并规整尺寸。

8.如权利要求1所述的黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于，整形凸模（6）和整形凹模（12）的型面根据半蜂窝板的变形进行逆向设计制造，预先补偿整形后的应力应变。

9.一种实施权利要求1所述方法的多工位连续模，包括：上模和下模，其特征在于，上模包括：通过螺钉固联在上模板（7）下方中部的送料压杆（4）、位于送料压杆（4）两侧的成型凸模（17）和整形凸模（6），以及位于整形凸模（6）中部的切断凸模（9）；下模包括：通过立柱支撑的下模固定板（13）、固联在下模固定板（13）上正对上述成型凸模（17）的成型凹模（16）、正对上述送料压杆（4）的可调承料板（3）、相邻可调承料板（3）右侧的限位块（5）、正对上述整形凸模（6）的整形凹模（12）和正对上述切断凸模（9）的切断凹模（10），且上述各零部件的装配位置是按照送料步距或者步距的整数倍装配的。

10.如权利要求9所述的黑匣子强冲击试验靶标的制备方法，其特征在于，上模是通过多工位连续模出口端装配的导柱（8）进行精确导向的，切断凸模（9）是通过它顶端设置的斜面导向配合完成切换工作状态的。