專利名稱：一種實現理想干涉配合鉚接的工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種干涉配合鉚接方法，特別是涉及一種實現理想干涉配合鉚接的工藝方法。
背景技術：
干涉配合鉚接是飛機制造中應用非常廣泛的一種機械連接方法。 采用干涉配合能大幅度提高結構疲勞壽命，已成為目前飛機制造中最主要的強化工藝方法之一。但傳統(tǒng)的鉚接方法如錘鉚和壓鉚存在的一個問題是釘桿膨脹不均勻，鉚接后釘桿呈錐形。在鐓頭附近釘桿變形大，在釘頭附件釘桿變形小。因此，采用錘鉚和壓鉚不能實現釘桿理想的均勻變形，從而實現理想的干涉配合。另外，目前生產中的干涉配合工藝選取的干涉量不合適。如HB/Z 223. 4-2004半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接航標中規(guī)定其干涉量范圍為
O.8% 5%，而對一般鋁合金結構，其最佳干涉量在3%左右。在航標HB/Z 223. 4-2004中，半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐頭鉚釘中沉鐓頭鉚釘的長度選擇按公式(I)進行L= Σ δ + (I. O I. I) (1。(I)在航標HB/Z 223. 4-2004中，半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐鐓頭型鉚釘長度選擇按公式(2)進行L =Σ δ + (I. I I. 2) (1。(2)本領域技術人員知曉，接頭的干涉量在最佳干涉量附近時其疲勞壽命增益最大。因此，目前的干涉配合鉚接工藝由于干涉量不均勻以及沒有在最佳干涉量附近而無法達到最大的疲勞壽命增益。為解決干涉量不均勻的問題，飛機制造中有時采用無頭鉚釘實現干涉配合鉚接。無頭鉚釘的干涉量均勻，但無頭鉚釘鉚接只能采用自動鉆鉚機。自動鉆鉚機是一種昂貴的設備，很多企業(yè)并不具備條件。

發(fā)明內容
為了解決現有的干涉配合鉚接方法干涉量大而導致鉚接件結構疲勞壽命差的技術問題，本發(fā)明提供一種實現理想干涉配合鉚接的工藝方法，該方法通過合理選擇鉚釘的長度，確定干涉量的范圍，可以提高鉚接件結構疲勞壽命。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種實現理想干涉配合鉚接的工藝方法，其特點是包括以下步驟第一步，采用市售的電磁鉚接設備，鉚接時采用航標HB/Z 223. 4-2004的半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘，鉚釘鐓頭尺寸亦按照航標HB/Z 223. 4-2004要求。第二步，干涉量要求2. 7% 3. 9%。半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐頭鉚釘中沉鐓頭鉚釘的長度選擇按公式(I)進行L= Σ δ + (I. 2 I. 3) d。(I)半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐鐓頭型鉚釘長度選擇按公式(2 )進行L= Σ δ + (I. 3 I. 4) d。(2)。本發(fā)明的有益效果是由于通過合理選擇鉚釘的長度，增大鉚釘外伸量達到了提高干涉量的目的，使其接近最佳干涉量水平，從而最大限度的增大疲勞壽命增益；將干涉量的范圍由背景技術的O. 8 5 %調整到2. 7 % 3. 9 %，在相同試驗條件下，鉚接件的平均循環(huán)次數由背景技術的30571提高到34632. 8，提高了鉚接件結構疲勞壽命。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細說明。


圖I是本發(fā)明實現理想干涉配合鉚接的工藝方法所用的電磁鉚接設備的結構圖。圖2是本發(fā)明實現理想干涉配合鉚接的工藝方法所用的沉鐓頭鉚釘的示意圖。圖3是本發(fā)明本發(fā)明實現理想干涉配合鉚接的工藝方法所用的平錐鐓頭型鉚釘的示意圖。圖中，I-觸摸屏；2_電磁鉚槍；3_電源控制柜；4_移動托架；5_平衡器；6_夾層材料;7-鉚釘。
具體實施例方式參照圖I 3，本發(fā)明實現理想干涉配合鉚接的工藝方法所用的電磁鉚接設備包括觸摸屏I、電磁鉚槍2、電源控制柜3、移動托架4和平衡器5。干涉配合鉚接過程，移動電磁鉚槍2，鉚釘7穿過夾層材料6實現理想干涉配合鉚接。本發(fā)明采用的鉚接設備為目前生產中的使用的市售電磁鉚接設備。鉚接前制孔工具和制孔要求按照航標HB/Z 223. 4-2004半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接。鉚釘長度選擇半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐頭鉚釘中沉鐓頭鉚釘的長度選擇按公式(I)進行L= Σ δ + (I. 2 I. 3) d。(I)半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐鐓頭型鉚釘長度選擇按公式(2 )進行L= Σ δ + (I. 3 I. 4) d。(2)。鉚接后鐓頭尺寸檢查按HB/Z 223. 4-2004半冠狀鉚釘平錐頭鉚釘干涉配合鉚接。鉚接時按照具體鉚釘材料、夾層結構選取合適的鉚接電壓，使得鉚釘鐓頭尺寸符合HB/Z223. 4-2004的規(guī)定。干涉量要求2. 7% 3. 9%。實施例I。為驗證本發(fā)明方法干涉量的均勻性，選用平錐頭鉚釘，材料為2A10，鉚釘直徑為5mm,長度為13mm，夾層材料為2024鋁合金，夾層厚度為7mm。采用電磁鉚接和錘鉚鉚接后釘桿的膨脹對比見表1，電磁鉚接的干涉量見表2?？梢钥闯鲭姶陪T接的釘桿膨脹明顯比錘鉚均勻。另外，電磁鉚接的干涉量基本上在3% 4%之間。表I不同鉚接方法鉚接后釘桿的直徑權利要求
1 一種實現理想干涉配合鉚接的工藝方法，其特征在于包括以下步驟 第一步，采用市售的電磁鉚接設備，鉚接時采用航標HB/Z 223. 4-2004的半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘，鉚釘鐓頭尺寸亦按照航標HB/Z 223. 4-2004要求； 第二步，半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐頭鉚釘中沉鐓頭鉚釘的長度選擇按公式(I)進行 L= Σ δ + (I. 2 I. 3) d。(I) 半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐鐓頭型鉚釘長度選擇按公式(2)進行 L= Σ δ + (I. 3 I. 4) d0(2) 干涉量要求2. % 3. 9%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現理想干涉配合鉚接的工藝方法，用于解決現有的干涉配合鉚接方法干涉量大而導致鉚接件結構疲勞壽命差的技術問題。技術方案是采用市售的電磁鉚接設備；半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐頭鉚釘中沉鐓頭鉚釘的長度選擇按公式L=∑δ+(1.2～1.3)d0進行，半冠狀鉚釘或平錐頭鉚釘干涉配合鉚接中對于平錐鐓頭型鉚釘長度選擇按公式L=∑δ+(1.3～1.4)d0進行，干涉量要求2.7％～3.9％。由于通過增大鉚釘外伸量達到了提高干涉量的目的，從而最大限度的增大疲勞壽命增益；將干涉量的范圍由背景技術的0.8～5％調整到2.7％～3.9％，在相同試驗條件下，鉚接件的平均循環(huán)次數由背景技術的30571提高到34632.8，提高了鉚接件結構疲勞壽命。
文檔編號B21J15/02GK102728767SQ201210239648
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權日2012年7月11日
發(fā)明者張虎翼, 曹增強, 王宇波, 蔣紅宇 申請人:上海飛機制造有限公司, 西北工業(yè)大學