针对飞机小曲率结构的半自动化电磁铆接系统设计

为解决飞机手工铆接一致性差、劳动强度高等问题,设计一种带托架的半自动化电磁铆接系统,由控制单元、装配型架单元、回形托架单元、门形框单元、铆接单元和顶把单元组成。控制单元控制整体系统运动和施铆;装配型架单元为工件及其他单元的装夹提供刚度支撑;回形托架单元和门形框单元共同作用,保证铆接单元和顶把单元同步联动,实现电磁铆接的单人操作;回形托架单元利用平衡气缸克服铆接单元和顶把单元重力。针对铆接后坐力大的问题,设计缓冲器、顶持气缸双重减振结构来减弱后坐力对操作者的影响;同时根据不同铆钉直径所需铆接力的要求,通过调节顶持气缸压力以适应不同的铆接后坐力。托架坐标系X、Y、Z 3个方向均安装直线导轨,用于铆接单元与顶把单元铆接定位过程的同步导向,保证铆接一致性。利用托架的电磁铆接作业流程进行了5 mm铝铆钉的工件铆接试验。结果表明：所设计的系统能够完成小曲率壁板结构半自动化铆接。     

钛合金干涉螺栓应力波安装质量模拟研究

提高干涉螺栓安装质量是提高螺接接头连接效率的有效途径.为了提高钛合金干涉螺栓安装质量,建立钛合金干涉螺栓有限元动态安装模型,研究干涉量、摩擦因数和安装次数对接头安装质量的影响,并结合试验对安装模型进行验证.结果表明:应力波安装阻力小于强迫安装;1.0%干涉量下安装孔壁挤压不充分,2.0%干涉量时会引起孔壁划伤,1.5%干涉量下安装孔壁表面质量最优;1.0%和1.5%干涉量下安装阻力对摩擦因数不敏感,但干涉量增加到2.0%时,安装阻力和最大凸瘤高度随摩擦因数增大而显著增加;二次安装导致安装阻力和最大凸瘤高度大幅上升,安装孔壁形成明显层叠累积.综上所述,工程实践中推荐使用1.5%干涉量,以保证安装孔壁表面质量.为了提高经济效益,摩擦因数选择0.1~0.15,多次安装应避免使用.干涉量大于1.5%时,应通过多次铰孔、改善螺栓表面润滑效果等方法尽可能降低摩擦因数,进而有效减小安装阻力和最大凸瘤高度.