飛機裝配工藝3

1、1第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接包括包括: : 凸頭和埋頭鉚接凸頭和埋頭鉚接. .鉚接過程包括鉚接過程包括: :制孔、制埋頭窩、放鉚釘、鉚接制孔、制埋頭窩、放鉚釘、鉚接2第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接制孔：制孔：孔要求孔要求：孔徑公差：孔徑公差0.10.3mm0.10.3mm， 同軸度、垂直度、毛邊毛刺、孔壁粗糙度同軸度、垂直度、毛邊毛刺、孔壁粗糙度制孔方法制孔方法：鉆，鉸，拉，沖：鉆，鉸，拉，沖孔位確定孔位確定劃線，導孔，鉆模，最小邊距劃線，導孔，鉆模，最小邊距2d2d，最小孔距，最小孔距

2、4d4d3第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接制孔方法：制孔方法：4第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接制孔方法：制孔方法：鉆模要求高強度材料, 鉆模采用鉆套,鉆?？刹捎靡话悴牧?鉆套采用高強鋼。5第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接锪窩：锪窩：埋頭鉚釘：埋頭鉚釘：蒙皮與骨架之間的連接6第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接锪窩：锪窩：鉚接后鉚釘頭應高出蒙皮，公差：鉚接后鉚釘頭應高出蒙皮，公差：+0.1mm, +0

3、.1mm, 不得下陷不得下陷，锪窩工具：锪窩工具：锪窩鉆，復合鉆，限制深度锪窩鉆，復合鉆，限制深度- -锪窩鉆套锪窩鉆套7第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接锪窩工具：锪窩工具：復合锪鉆復合锪鉆8第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接制窩方法選擇：制窩方法選擇：9第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接制窩方法選擇：壓窩制窩方法選擇：壓窩 鉆初孔, 去除孔邊毛刺, 陽模準銷插入工件孔中,陽模、陰模壓緊工件，壓窩，將初孔擴至鉚釘孔最后尺寸。10第三章第三章 鉚接和鉚

4、接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接沖頭沖頭：11第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接鉚接：鉚接：錘鉚錘鉚錘鉚錘鉚反鉚：反鉚：頂鐵頂住釘桿形成墩頭，鉚槍的鉚釘力打在鉚釘頭上。 正鉚：正鉚：頂鐵頂住鉚釘頭，鉚槍的鉚釘力直接打在釘桿上形成墩頭。正鉚：正鉚：優(yōu)點：優(yōu)點：表面不受損。缺點缺點：大的頂鐵力，鉚槍在工件內(nèi)部。反鉚：反鉚：優(yōu)點：優(yōu)點：頂鐵力小， 常用于骨架鉚接。缺點缺點：直接打擊蒙皮表面。12第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接鉚接：鉚接：錘鉚錘鉚錘鉚存在問題：錘鉚存在問題：l

5、 鉚接質量不穩(wěn)定；l 鉚接變形大；l 勞動強度大噪音大，振動大；l 生產(chǎn)率低下。13第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接鉚接過程：鉚接過程： 14第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.1 普通鉚接普通鉚接壓鉚：用靜壓力鐓粗鉚釘，形成鐓頭壓鉚：用靜壓力鐓粗鉚釘，形成鐓頭壓鉚的優(yōu)點：壓鉚的優(yōu)點：l鉚接質量穩(wěn)定；l勞動生產(chǎn)率高；l工件變形較??；l工人的勞動條件好。壓鉚機：壓鉚機： 手提壓鉚機：手提壓鉚機：只適用于鉚接組合件、部件等結構邊緣處的鉚釘，也可用 于架內(nèi)鉚接15第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.1 3.

6、1 普通鉚接普通鉚接壓鉚機：壓鉚機： 手提壓鉚機：手提壓鉚機：只適用于鉚接組合件、部件等結構邊緣處的鉚釘，也可用 于架內(nèi)鉚接 固定壓鉚機：固定壓鉚機：主要適用于框、梁、肋平面類以及小型組合件的壓鉚。手提壓鉚機可調上下沖頭距離16第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.2 3.2 密封鉚接密封鉚接飛機上的密封結構：飛機上的密封結構：氣密座艙、整體油箱以及水上飛機的水密艙。 漏油途徑：漏油途徑：鉚釘-釘孔、零件-零件之間。鉚封漏油途徑17第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.2 3.2 密封鉚接密封鉚接密封的形式：密封的形式：縫內(nèi)密封、縫外密封、表面密封、緊固件密封1

7、8第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.2 3.2 密封鉚接密封鉚接密封的形式：密封的形式：縫內(nèi)密封縫內(nèi)密封：密封效果好、工藝過程復雜。封外密封：封外密封：密封效果差、工藝過程簡單。表面密封表面密封：補充密封、保護作用，增加飛機重量。緊固件自身密封緊固件自身密封：密封效果好，干涉配合，提高疲勞強度。19第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合：干涉配合：施鉚時釘桿膨脹，對孔壁造成徑向壓縮，釘孔受釘桿擠壓而產(chǎn)生一種徑向壓應力。干涉鉚接是沿整個迭層厚度的埋頭窩和孔內(nèi)部都獲得規(guī)定的釘孔干涉量的鉚接方法。干涉量：干涉量： I I

8、：相對干涉量：相對干涉量 D D：鉚接后孔徑（：鉚接后孔徑（mmmm） D D0 0: :鉚接前孔徑（鉚接前孔徑（mmmm）I1%, I1%, I1%, I1%, I3% I1%, I1% , I1% 由于彈性區(qū)回彈產(chǎn)生壓應力由于彈性區(qū)回彈產(chǎn)生壓應力, ,提高疲勞強度提高疲勞強度. . 干涉配合干涉配合: : 鉚釘小于孔鉚釘小于孔, , 鉚接后鉚釘膨脹產(chǎn)生干涉鉚接后鉚釘膨脹產(chǎn)生干涉 過盈配合過盈配合: : 軸比孔大軸比孔大, ,外力強迫外力強迫 %10000DDDI干涉量：干涉量：21第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合鉚接種類：干

9、涉配合鉚接種類：普通鉚釘干涉配合、無頭鉚釘干涉配合、冠頭鉚釘干涉配合。普通鉚釘干涉配合工藝過程普通鉚釘干涉配合工藝過程22第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接普通鉚釘干涉配合工藝過程：普通鉚釘干涉配合工藝過程：23第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接無頭鉚釘干涉配合工藝過程：無頭鉚釘干涉配合工藝過程：24第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接冠頭鉚釘干涉配合工藝過程：冠頭鉚釘干涉配合工藝過程：25第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚

10、接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接冠頭鉚釘反鉚：冠頭鉚釘反鉚：26第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接各種冠狀鉚釘：各種冠狀鉚釘：27第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接 （沉頭窩形狀）埋頭窩錐度：埋頭窩錐度：l減小壓鉚力，防止鉚釘出現(xiàn)裂紋l保證填滿埋頭窩，保證密封性能28第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接普通鉚釘干涉配合施鉚及修配口蓋29第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接

11、干涉配合鉚接30第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接31第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接smaxsminsm32第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接殘余拉應力（預應力）殘 余 壓 應力33第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合對疲勞壽命的影響松配合時在外載作用下在孔附近沿X軸的應力分布曲線34第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干

12、涉配合鉚接干涉配合對疲勞壽命的影響干涉配合時在外載作用下在孔附近沿X軸的應力分布曲線35第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合對疲勞壽命的影響干涉配合連接36第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合對疲勞壽命的影響不同干涉量下切向應力的變化37第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合對疲勞壽命的影響不同干涉量下徑向應力的變化38第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉

13、配合對疲勞壽命的影響39第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合對疲勞壽命的影響無頭鉚釘沿釘桿長度干涉量的變化40第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合對疲勞壽命的影響無頭鉚釘鉚接時的外伸量41第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合對疲勞壽命的影響 外載作用下，釘和孔的接觸面產(chǎn)生了較大的摩擦力，摩擦力承擔了一部分外載荷 干涉配合使孔邊產(chǎn)生預應力，使孔邊緣切向力的最大值和變化幅值顯著下降干涉量大小的影響減少最大應力幅及平

14、均應力干涉量產(chǎn)生的預應力，不會使結構變形預應力小于產(chǎn)生應力腐蝕的臨界值干涉量大于孔切削刀痕的深度42第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接影響干涉量的因素 鉚接前，釘與孔的間隙和埋頭窩深度 鉚接前鉚釘外伸量 外伸量大：干涉量大 外伸量?。盒尾怀勺銐虻母缮媪?鉚模形狀：采用凹鉚模，不宜采用平鉚模 壓鉚力和壓鉚時的閉合高度孔表面粗糙度43第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉鉚接方法對疲勞壽命的影響44第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接

15、干涉配合鉚接使用技術1.干涉量取值范圍被連接板材料被連接板材料鉚釘材料鉚釘材料I（%）7075T74517075T730.772LY12CZ7075T730.469LY12CZLY100.47730CrMnSiA30CrMnSiA0.492Ti6Al4VTi6Al4V0.873彈性極限干涉量彈性極限干涉量45第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.3 3.3 干涉配合鉚接干涉配合鉚接干涉配合鉚接使用技術2. 不同鋁合金零件的干涉鉚接 不同鋁合金零件鉚接時：干涉量以硬材料為準 鋼與鋁的組合結構：零件不要求干涉 鉚釘直徑與連接厚度 最大連接厚度不超過2倍鉚釘直徑；最小連接厚度不小于2

16、.5倍該直徑沉頭窩深度 鉚釘邊距：2倍以上的鉚釘直徑 鉚釘長度的確定：夾層厚度與伸量之和46第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.6 3.6 螺栓連接螺栓連接一、一、 提高螺栓連接強度的方法提高螺栓連接強度的方法1 1 采用干涉配合螺栓：采用干涉配合螺栓：孔加工精度要求高，疲勞強度提高。2 2 孔的擠壓光加工：孔的擠壓光加工：錐形芯棒或其他工具擠壓強化孔壁。提高疲勞強度。 (a) 不帶襯套的光孔擠壓 (b) 帶襯套的光孔擠壓47第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.6 3.6 螺栓連接螺栓連接48第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.6 3.6

17、螺栓連接螺栓連接高鎖螺栓無襯套高鎖螺栓帶釘套49第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.6 3.6 螺栓連接螺栓連接帶釘套的高鎖螺栓連接50第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.7 3.7 抗疲勞強化工藝抗疲勞強化工藝3.7.13.7.1 孔冷擠壓強化孔冷擠壓強化 （hole cold-work）（hole cold Expansion）孔冷漲 （coining）壓印 冷擠壓前后的孔周交變應力狀態(tài)51第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.7 3.7 抗疲勞強化工藝抗疲勞強化工藝3.7.13.7.1 孔冷擠壓強化孔冷擠壓強化（hole cold-wo

18、rk）（hole cold Expansion）孔冷漲 （coining）壓印 1、強化機理孔表面質量的改善 金屬微觀結構的改變塑性變形導致位錯增殖，增殖位錯與原有位錯交互作用，形成強化層。52第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配3.7 3.7 抗疲勞強化工藝抗疲勞強化工藝3.7.13.7.1 孔冷擠壓強化孔冷擠壓強化（hole cold-work）（hole cold Expansion）孔冷漲 （coining）壓印 2、孔冷擠壓強化工藝分類芯棒擠壓開縫襯套擠壓滾柱滾壓強化及滾珠擠壓強化53第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配補充補充 鉚接過程分析鉚接過程分析孔

19、邊凸角的形成過程54第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配補充補充 鉚接過程分析鉚接過程分析考慮摩擦（f=0.2）；不考慮摩擦情況下，孔邊塑性應變55第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配補充補充 鉚接強度試驗鉚接強度試驗外載荷下鉚釘變形分析56第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配補充補充 鉚接強度試驗鉚接強度試驗標準的剪切試驗57第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配補充補充 鉚接強度試驗鉚接強度試驗不同加載方式試驗58第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配補充補充 鉚接強度試驗鉚接強度試驗鉚接斷裂標準59第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝配思考題思考題1 1 分析各種密封鉚接的適用范圍。分析各種密封鉚接的適用范圍。2 2 分析各種鉚接方式、干涉量對疲勞性能的影響。分析各種鉚接方