軍用電磁屏蔽方艙孔口工藝過程的質量控制

閆國慶

(中國電子科技集團公司 第二十八研究所，江蘇 南京 210007)

軍用電磁屏蔽方艙孔口工藝過程的質量控制

閆國慶

(中國電子科技集團公司 第二十八研究所，江蘇 南京 210007)

摘要：方艙孔口作為方艙與外界進行數據信息交換的通道，是最容易形成電磁泄漏的部位，一直是制約電磁屏蔽效能的薄弱環節。方艙孔口的加工及裝配質量是保證孔口電磁屏蔽效能的關鍵因素。從方艙生產過程質量管理與控制的角度，深入分析了影響方艙孔口電磁屏蔽的工藝過程，探討了方艙孔口加工制作過程和裝配工藝過程的質量控制要求，總結了具有針對性的質量控制措施，對保證方艙孔口的電磁屏蔽效能，提高方艙的生產質量，具有重要的參考意義。

關鍵詞：方艙；孔口；電磁屏蔽；質量控制

隨著信息技術的發展以及電子偵察、電子對抗等技術水平的不斷提高，現代戰爭的電磁環境變得更加惡劣。高性能的電磁屏蔽方艙已經成為保障武器裝備戰場生存能力和人員安全的重要載體，也是保證部隊戰斗力的基礎裝備；因此，研究軍用方艙的電磁屏蔽效能是十分迫切與必要的。

4結語

在機電設備故障診斷與維修課程中引入項目教學，使用仿真軟件解決了項目教學中的困擾，通過生動形象的仿真圖片及動態連接，帶動了學生的興趣，提高了學生的學習積極性；通過連接系統，提高了學生的操作能力；同時培養了學生分析和解決問題的能力，較好地實現了塑造應用型人才的教學目的。

參考文獻

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*安徽科技學院重點建設課程項目(ZDKC1124)

安徽科技學院教研項目(X2012135)

責任編輯彭光宇

軍用電子設備方艙一般都要開設電源孔口和信號孔口。電源和信號孔口作為方艙與外界進行數據信息交換的通道，是最容易形成電磁泄漏的部位，也是一旦出現電磁泄漏危害性最大的部位。工程實踐經驗表明，電源與信號孔口一直是制約方艙電磁屏蔽效能的薄弱環節。孔口的加工及裝配質量是保證其電磁屏蔽效能的關鍵因素。本文從方艙生產過程質量管理與控制的角度，對影響方艙孔口電磁屏蔽效能的關鍵工藝過程進行深入探討，為方艙生產過程中電磁屏蔽效能的質量管理提供參考。

1影響方艙孔口電磁屏蔽效能的過程因素

方艙孔口一般是由鋁型材和轉接板等結構件拼接而成，在這個復雜的生產制造過程中，結構件的加工質量以及拼接和裝配工藝中的任何疏忽或失誤，都有可能為電磁泄漏留下隱患，進而影響方艙的整體電磁屏蔽效能。

方艙孔口的結構如圖1所示，孔口框架一般采用鋁型材焊接而成，然后與方艙蒙皮鉚接，孔口轉接板再與孔口框架鉚接，方艙蒙皮、孔口框架和轉接板組成了具備電氣連續性的導體。方艙孔口框架和轉接板在加工制造及裝配過程中，表面潔凈度、表面導電性能、接觸面平面度以及鉚接過程中可能出現的翹曲或鉚釘連接接觸不完全等現象[1]，均有可能破壞孔口處的電氣連續性，而這是導致方艙孔口電磁泄漏的關鍵因素。而出現這些現象，主要是方艙孔口加工制造及裝配工藝過程造成的。通過加強方艙生產過程的質量管理與控制，并不斷改進和提高工藝水平，對逐步減弱乃至消除上述影響因素，提高方艙孔口的電磁屏蔽效能，是一條值得探索的途徑。

圖1　方艙孔口結構示意圖

2方艙孔口工藝過程的質量控制

方艙電磁屏蔽處理的根本目的是確保方艙的電氣連續性，任何可能破壞艙體表面導電性能或可能形成縫隙的加工制造過程，均會造成電磁泄漏而影響方艙的電磁屏蔽效能；因此，方艙孔口電磁屏蔽效能的質量控制，應緊密結合生產流程，堅持源頭控制和過程保障相結合的全過程質量管理。從孔口結構件的制作開始，直至與艙體間的安裝集成的全過程中，任何可能影響孔口電氣連續性的加工制造工藝均應受到嚴格的質量控制。

2.1孔口框架及轉接板制作過程的質量控制

孔口框架及轉接板的加工制造質量，特別是表面導電狀態和連接面的平面度，決定了方艙孔口的電氣連續性，對孔口的電磁屏蔽效能起到關鍵作用。強化孔口框架及轉接板制造過程質量的管控可以從源頭上保障方艙孔口的電磁屏蔽效能。

孔口框架型材由鋁合金焊接而成，焊接過程應采用滿焊，焊縫應連續且均勻，無漏焊、虛焊和砂眼等焊接缺陷，確保焊接部位處于良好的電連接狀態。整個工藝過程均需要采用嚴格的保護措施，防止焊接面因氧化或被灰塵、油污污染，而影響導電性能。

孔口轉接板一般采用鋁板，表面進行導電氧化處理，以提高轉接板的導電性能和抗腐蝕性能。表面處理應嚴格按照工藝規范設定的程序進行，要求導電氧化層外觀平整、光滑、連續、均勻、致密和無劃痕，保證膜層厚度在工藝文件設定的誤差范圍之內，以使得轉接板具有最佳的導電性能和抗腐蝕性能。可以采用四端子電阻測量法測量膜層接觸電阻，以衡量導電膜層的導電性能。相關文獻資料及試驗結果表明[2-4]，優良導電膜層的接觸電阻一般約為30 mΩ。

孔口框架與轉接板尺寸誤差應符合設計文件的要求，安裝接觸面平面度應控制在≤0.5 mm，良好的平面度可以提高鉚接之后的電氣連續性。

2.2孔口框架及轉接板裝配過程的質量控制

孔口的裝配過程應重點控制安裝接觸面的電氣連續性。孔口框架與方艙蒙皮及轉接板與孔口框架在鉚接之前，鉚接面應處理潔凈，安裝彈性導電襯墊并涂導電液后進行鉚接。

導電襯墊需要受到一定的擠壓才能實現良好的電接觸，為了獲得較好的屏蔽效果，并綜合考慮安裝工藝的適宜性，導電襯墊壓縮量一般控制在30%～50%[5-7]。

根據電磁屏蔽指標要求的不同，鉚釘間距應控制在12～50 mm[8]，鉚接間距應均勻，鉚釘應排列整齊，鉚釘的直線度應控制在≤1 mm，且保證在鉚接過程中轉接板不能出現翹曲等變形情況。實踐經驗還表明，鉚釘與方艙連接元件之間的接觸狀態比接觸面本身的狀態更為重要，因此鉚釘應牢固可靠、無松動現象，鉚釘孔的周圍應光滑潔凈、無雜質，以保證鉚釘與周圍連接元件形成可靠的導電連續體。

有文獻[9]認為，鉚釘間距控制在約為12 mm時，鉚接過程形成的縫隙對電磁屏蔽的影響可以達到十分微小的狀態，可以忽略此種狀態下鉚接縫隙的影響。生產實踐的測試結果表明，在孔口轉接板表面導電膜層導電性能和平面度均良好的情況下，鉚釘間距為30 mm時屏蔽效能可達到40 dB以上，鉚釘間距為15 mm時屏蔽效能可達到60 dB 以上，滿足國軍標規定的Ⅰ級電磁屏蔽方艙的電磁屏蔽效能指標要求。

2.3 轉接板線纜插座裝配過程的質量控制

電源與信號傳輸線通過轉接板上的插座連通方艙內外，應采取有效的電磁屏蔽措施。一是要選用屏蔽電纜；二是孔口轉接板上的插座應選擇導電插座，安裝時應加裝導電襯墊，插座應安裝牢固，不允許有松動，線纜與插座連接時，電纜屏蔽層和連接器應完整連接，盡可能形成一個電氣連續體。

另外，孔口轉接板電纜的彎曲程度也會影響電纜的電磁屏蔽效能[10]，艙內電纜的彎曲半徑應大于5倍電纜外徑，艙外電纜的彎曲半徑應大于10倍電纜外徑。艙外電纜的彎曲半徑相對容易得到保障，對于艙內電纜，則要求孔口罩有一定的深度，以保證電纜有足夠的彎曲空間。

3結語

方艙孔口結構復雜，擔負著方艙內外數據信息的交換任務，是保證方艙電磁屏蔽效能的關鍵部位，也是制約方艙電磁屏蔽效能的薄弱環節。本文緊密結合孔口的加工制作及裝配安裝工藝流程，深入分析了影響方艙孔口電磁屏蔽效能的工藝過程因素，采取有針對性的過程控制措施，對保證方艙孔口的電磁屏蔽效能，提高方艙的生產質量，具有重要的參考意義。

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責任編輯彭光宇

北方材料科學與工程研究院濟南所首次與船舶企業建立無損檢測項目合作

中國兵器工業集團公司北方材料科學與工程研究院濟南所與無損檢測總承包商簽訂了關于青島武船麥克德莫特海洋工程有限公司的無損檢測分包服務框架合同，這是濟南所歷史上首次參與船舶企業的無損探傷檢測工程項目。該項目主要以船舶構件射線檢測為主，工程量大，檢測標準高，難度大，第三方檢測質量監督全部由美方工作人員構成。該項目的合作使濟南所在中海油檢測市場中又向前邁進了一步。

——摘自中國兵器工業集團公司網

Quality Control in the Process of Military Electromagnetic Shielding Shelter Orifice

YAN Guoqing

(The 28th Research Institute, CETC, Nanjing 210007, China)

Abstract：The shelter orifice which is as the channel for information exchange is most likely to lead the electromagnetic leakage, and the shelter orifice also restricts the shielding ability. The machining and assemble quality are the key points which affect the shielding ability. The process which affects the shielding ability of shelter orifice is deeply analyzed from the perspective of process management and process control. The process and assemble quality control requirements are discussed. This paper also summarizes the targeted quality control measures which have some referential meaning to enhance the shielding ability and quality of shelter.

Key words:shelter, orifice, electromagnetic shielding, quality control

收稿日期：2015-01-07 2014-10-28

作者簡介：喬印虎(1979-)，男，副教授，博士，主要從事風電葉片和機電專業教學等方面的研究。 閆國慶(1981-)，男，國家注冊質量工程師，碩士，主要從事軍用裝備研制及生產的質量管理與控制等方面的研究。

中圖分類號：TN 03

文獻標志碼:B