29 卷 3 期 第 第 2008 年 月 5
航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
材料 、 钛合金等新材料在飞机结构中所占比例将 愈来愈大 。传统铆接工艺已难以满足这些新材料 的工艺要求 。20 世纪 60 年代美国波音公司为解 决普通铆接存在的问题 , 由 Schmitt 等率先开始 研究电磁铆接技术 ,1968 年申请了强冲击电磁铆
收稿日期 :2007208213 ; 修订日期 :2007211207 基金项目 : 航空科学基金 (02 H53060) 通讯作者 : 曹增强 E2mail : czq66326 @nwpu. edu. cn
接装置的专利 [ 1 ] 。20 世纪 70 年代格鲁门公司为 配合 F214 的研制而研制了一种新的电磁铆接装 置 ( 称应力波铆接设备 ) , 成功地解决了因干涉配 合紧固件连接钛合金结构和厚夹层结构所遇到的 困难 ,取得了明显的技术经济效益 [ 2 ] , 由 Let heris
申请了金属成形方法和设备的专利 [ 3 ] 。尽管电磁 铆接技术在铆接难成形材料方面起到积极作用 , 但由于当时采用高电压 (高达 10 000 V) 铆接 ,材料 加载速率过高 ,铆钉镦头容易出现微裂纹 ,并且设 备体积庞大 ,加之人们对高电压的恐惧心理使电磁
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320716205
电磁铆接技术在大飞机制造中的应用初探
曹增强
( 西北工业大学 现代设计与集成制造技术教育部重点实验室 , 陕西 西安 710072)
Exploration of Electromagnetic Riveting Application in Large Aircraf t Manufacturing
Cao Zengqiang
( The Key Labo ratory of Contemporary Design and Integrated Manufact uring , Nort hwestern Polytechnical U niversity , Xi’ an 710072 , China)
摘 : 电磁铆接是一种新型连接工艺 ,本文介绍了电磁铆接技术的特点及其发展 。针对大飞机制造的技术 要 铆接 、 干涉配合紧固件安装等方面的应用 。实验研究表明电磁铆接形成的干涉量均匀 ,能够提高结构疲劳寿 命 ,可以安装大干涉量干涉配合紧固件 ,对复合材料结构铆接可以减少安装损伤 。分析了为满足大飞机研制 的需要 ,中国下一阶段在电磁铆接技术方面要进行的工作 。 关键词 : 电磁铆接 ; 飞机制造 ; 干涉配合 ; 疲劳寿命 ; 复合材料 中图分类号 : V262. 4 文献标识码 : A
需求 ,分析了电磁铆接技术在大飞机研制中的作用 ,重点介绍了电磁铆接技术在干涉配合铆接 、 复合材料结构
为满足大飞机高可靠性 、 长寿命的要求 ,复合
craft research and manufact uring. Researches on interference2fit riveting , riveting of co mpo sites st ruct ure and t uring. The result s of experimental reseach indicate t hat t he interference p roduced by EMR is mo re uniform alyzes what we should do in EMR fo r developing large aircraft s in China. Key words : elect ro magnetic riveting ; aircraft manufact uring ; interference2fit ; fatigue life ; compo site
ence2fit fastener wit h large interference , and can reduce t he damnification p roduced by installing. The paper an2
t romagnetic riveting ( EMR) technology and it s develop ment , and analyzes t he f unction of EMR in large air2 t han t hat by o rdinary riveting technique , and can imp rove t he fatigue life of st ruct ure , and can drive interfer2 driving interference2fit fastener have been do ne according to t he technological needs of large aircraft manufac2
Abstract : Elect romagnetic riveting is a new joining met hod. This paper int roduces t he characteristics of elec2
铆接技术一直未能得到广泛应用 。1986 年 Zieve 研制成功低压电磁铆接[ 4 ] ,解决了高压电磁铆接在 铆接质量及推广应用方面存在的问题 ,从而使电磁 铆接技术得到较快发展 。电磁铆接技术已在波音、 空客系列 飞机 制造 中得到 应用[ 5 ] , 最 新 研 制 的 A380 飞机也采用了电磁铆接技术[ 6 ] 。电磁铆接是 一种新工艺 ,目前只有美国、 俄罗斯和中国能够制 造电磁铆接设备 。本文结合民机制造的需要分析 了电磁铆接技术的特点 ,对其应用进行了研究。
1 干涉配合铆接
Vol1 29 No1 3 May 2008
干涉配合能提高结构疲劳寿命 , 已成为结构 延寿的主要工艺方法 。普通铆接时钉杆膨胀不均 匀 ,特别是对厚夹层结构 ( 加层厚度大于 4 倍紧固 件直径) ,很难保证沿整个钉杆均有干涉 , 因而难 以达到最佳疲劳寿命增益 。电磁铆接由于成形时 间短 ,钉杆膨胀和镦头的成形几乎同步完成 ,因而 在钉杆和钉孔间形成的干涉量比较均匀 , 当钉孔 间隙较大或夹层厚度较大时仍能实现干涉配合 ,
飞行翻译公司 www.aviation.cn 本文链接地址：电磁铆接技术在大飞机制造中的应用初探.pdf
航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
材料 、 钛合金等新材料在飞机结构中所占比例将 愈来愈大 。传统铆接工艺已难以满足这些新材料 的工艺要求 。20 世纪 60 年代美国波音公司为解 决普通铆接存在的问题 , 由 Schmitt 等率先开始 研究电磁铆接技术 ,1968 年申请了强冲击电磁铆
收稿日期 :2007208213 ; 修订日期 :2007211207 基金项目 : 航空科学基金 (02 H53060) 通讯作者 : 曹增强 E2mail : czq66326 @nwpu. edu. cn
接装置的专利 [ 1 ] 。20 世纪 70 年代格鲁门公司为 配合 F214 的研制而研制了一种新的电磁铆接装 置 ( 称应力波铆接设备 ) , 成功地解决了因干涉配 合紧固件连接钛合金结构和厚夹层结构所遇到的 困难 ,取得了明显的技术经济效益 [ 2 ] , 由 Let heris
申请了金属成形方法和设备的专利 [ 3 ] 。尽管电磁 铆接技术在铆接难成形材料方面起到积极作用 , 但由于当时采用高电压 (高达 10 000 V) 铆接 ,材料 加载速率过高 ,铆钉镦头容易出现微裂纹 ,并且设 备体积庞大 ,加之人们对高电压的恐惧心理使电磁
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320716205
电磁铆接技术在大飞机制造中的应用初探
曹增强
( 西北工业大学 现代设计与集成制造技术教育部重点实验室 , 陕西 西安 710072)
Exploration of Electromagnetic Riveting Application in Large Aircraf t Manufacturing
Cao Zengqiang
( The Key Labo ratory of Contemporary Design and Integrated Manufact uring , Nort hwestern Polytechnical U niversity , Xi’ an 710072 , China)
摘 : 电磁铆接是一种新型连接工艺 ,本文介绍了电磁铆接技术的特点及其发展 。针对大飞机制造的技术 要 铆接 、 干涉配合紧固件安装等方面的应用 。实验研究表明电磁铆接形成的干涉量均匀 ,能够提高结构疲劳寿 命 ,可以安装大干涉量干涉配合紧固件 ,对复合材料结构铆接可以减少安装损伤 。分析了为满足大飞机研制 的需要 ,中国下一阶段在电磁铆接技术方面要进行的工作 。 关键词 : 电磁铆接 ; 飞机制造 ; 干涉配合 ; 疲劳寿命 ; 复合材料 中图分类号 : V262. 4 文献标识码 : A
需求 ,分析了电磁铆接技术在大飞机研制中的作用 ,重点介绍了电磁铆接技术在干涉配合铆接 、 复合材料结构
为满足大飞机高可靠性 、 长寿命的要求 ,复合
craft research and manufact uring. Researches on interference2fit riveting , riveting of co mpo sites st ruct ure and t uring. The result s of experimental reseach indicate t hat t he interference p roduced by EMR is mo re uniform alyzes what we should do in EMR fo r developing large aircraft s in China. Key words : elect ro magnetic riveting ; aircraft manufact uring ; interference2fit ; fatigue life ; compo site
ence2fit fastener wit h large interference , and can reduce t he damnification p roduced by installing. The paper an2
t romagnetic riveting ( EMR) technology and it s develop ment , and analyzes t he f unction of EMR in large air2 t han t hat by o rdinary riveting technique , and can imp rove t he fatigue life of st ruct ure , and can drive interfer2 driving interference2fit fastener have been do ne according to t he technological needs of large aircraft manufac2
Abstract : Elect romagnetic riveting is a new joining met hod. This paper int roduces t he characteristics of elec2
铆接技术一直未能得到广泛应用 。1986 年 Zieve 研制成功低压电磁铆接[ 4 ] ,解决了高压电磁铆接在 铆接质量及推广应用方面存在的问题 ,从而使电磁 铆接技术得到较快发展 。电磁铆接技术已在波音、 空客系列 飞机 制造 中得到 应用[ 5 ] , 最 新 研 制 的 A380 飞机也采用了电磁铆接技术[ 6 ] 。电磁铆接是 一种新工艺 ,目前只有美国、 俄罗斯和中国能够制 造电磁铆接设备 。本文结合民机制造的需要分析 了电磁铆接技术的特点 ,对其应用进行了研究。
1 干涉配合铆接
Vol1 29 No1 3 May 2008
干涉配合能提高结构疲劳寿命 , 已成为结构 延寿的主要工艺方法 。普通铆接时钉杆膨胀不均 匀 ,特别是对厚夹层结构 ( 加层厚度大于 4 倍紧固 件直径) ,很难保证沿整个钉杆均有干涉 , 因而难 以达到最佳疲劳寿命增益 。电磁铆接由于成形时 间短 ,钉杆膨胀和镦头的成形几乎同步完成 ,因而 在钉杆和钉孔间形成的干涉量比较均匀 , 当钉孔 间隙较大或夹层厚度较大时仍能实现干涉配合 ,
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