自動壓鉚過程中鉚接頭變形對鉚接質(zhì)量的影響研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代飛機對服役時限、可靠性、防腐蝕性等性能要求的提高，傳統(tǒng)制造技術(shù)及裝備難以滿足極為苛刻的飛機質(zhì)量要求，亟需先進制造技術(shù)及裝備支撐，而自動鉆鉚技術(shù)與自動鉆鉚設(shè)備便是其中之一。國際上先進航空制造企業(yè)通過對鉚接技術(shù)的應(yīng)用總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在飛機裝配領(lǐng)域自動鉆鉚設(shè)備的運用不僅提高了飛機的鉚接質(zhì)量和裝配效率，還降低了飛機的裝配成本。
　　伴隨著自動鉆鉚技術(shù)的廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外學者對壓鉚過程做了大量研究，但對自動鉆鉚工藝的研究比較少，對鉚接過程的

2、分析主要集中于鉚接參數(shù)對殘余應(yīng)力場分布及疲勞壽命的影響上，關(guān)于自動鉆鉚設(shè)備鉚接單元變形及變形對鉚接質(zhì)量影響的研究方面尚未見公開報道。本文通過理論分析、數(shù)值模擬和試驗驗證相結(jié)合的方法，對自動鉆鉚設(shè)備壓鉚過程中鉚接頭變形和鉚接傾角對鉚接質(zhì)量的影響進行了深入研究。
　　首先，分析了干涉量與鉚接完畢之后構(gòu)件殘余應(yīng)力之間的關(guān)系。通過對壓鉚過程鉚釘和壁板變形的分析，借助于塑性力學的相關(guān)理論得到了干涉量和鉚接殘余應(yīng)力的數(shù)學表達式，說明干涉量可以

3、作為評價鉚接質(zhì)量的一個指標。另外，研究了鐓頭高度和干涉量兩者之間的關(guān)系，得出鐓頭高度可以通過影響干涉量的大小進而影響鉚接質(zhì)量的結(jié)論，同時，結(jié)合鉚接頭的結(jié)構(gòu)特點，從理論上對鉚接頭在壓鉚過程中的變形進行計算。
　　然后，利用ABAQUS有限元分析軟件，針對本課題組研制的飛機壁板自動鉆鉚機，通過理論分析、數(shù)值模擬與試驗驗證相結(jié)合的方法，以鉚接頭變形和鉚接傾角等為控制參數(shù)，系統(tǒng)地研究了自動鉆鉚機壓鉚過程中鉚接傾角以及鉚接頭變形對鉚接質(zhì)量的