摘 要：本文主要介紹電磁鉚接的技術(shù)特點，并結(jié)合中國電磁鉚接的發(fā)展，簡單討論了 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的連接，干涉配合緊固件的安裝等。
1、電磁鉚接的發(fā)展
電磁鉚接技術(shù)起源于上世紀60年代美國。主要是為了解決波音公司普通鉚接存在的問題而產(chǎn)生的一個鉚接技術(shù)。電磁鉚接技術(shù)在鉚接難以成形的材料過程中起到了積極作用，但是當時電磁鉚接主要采用高電壓鉚接，因此在使用過程中容易出現(xiàn)墩頭出現(xiàn)裂紋的問題，而且當時的工具非常笨重，不利于該技術(shù)的推廣。因此，該技術(shù)也就沒有得到廣泛的應(yīng)用。1986年低壓電磁鉚接研發(fā)成功后，電磁鉚接技術(shù)開始大量應(yīng)用并得到快速發(fā)展。目前波音、空客、洛馬等公司已經(jīng)開始大量采用電磁鉚接技術(shù)。目前也只有美國、俄羅斯、中國研究制造了電磁鉚接設(shè)備。
2、電磁鉚接產(chǎn)品介紹
下面主要介紹美國EI公司的幾款電磁鉚接設(shè)備。該公司是最早生產(chǎn)出來電磁鉚接設(shè)備的公司，從上個世紀60年代到今，EI公司電磁鉚接設(shè)備已從原來的高壓電磁鉚接發(fā)展到低壓電磁鉚接，從手持式電磁鉚接工具發(fā)展到大型一體化柔性電磁鉚接設(shè)備，本片主要介紹手持電磁鉚接設(shè)備HH54系統(tǒng)、HH503系統(tǒng)以及最新型的HH533系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)及特點。 HH54系統(tǒng)。HH54系統(tǒng)是一款小型手持式電磁鉚接設(shè)備，該系統(tǒng)終端執(zhí)行器重量輕，可鉚接鉚釘?shù)念愋投�，線圈壽命長，采用西門子CPU314‐2DP PLC控制系統(tǒng).     
終端執(zhí)行器  鉚接樣品 終端執(zhí)行器重量：4.0kg*2個(規(guī)格多種）
電容箱重量：149.8kg*2個
脈沖線纜長度：8米
線圈壽命：10萬次（非連續(xù)型操作）
最大鉚接直徑：3/16’(4.8mm)
可鉚接鉚釘材質(zhì)：鋼、鋁合金、鈦合金
操作電壓：220V、50Hz
界面：支持中文界面
144組預(yù)設(shè)值：六種不同鉚釘種類，每種鉚釘可預(yù)設(shè)24種鉚接厚度，每種鉚接厚度的鉚釘均有設(shè)定的相應(yīng)輸出電壓。 HH503系統(tǒng)。HH503是EI公司比較成熟的一款手持式電磁鉚接設(shè)備，該設(shè)備最大可鉚接3/8’(9.5mm)鉚釘，特別適合大直徑鉚釘安裝，西門子C7‐636PLC控制系統(tǒng)，支持中文界面。 3,實踐證明，干涉配合能提高結(jié)構(gòu)疲勞壽命，干涉配合已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)延長壽命的主要工藝方法。普通氣動鉚接方法會是鉚釘鉚接成型后釘桿膨脹不均勻，特別是對于厚夾層結(jié)構(gòu)，普通鉚接很難保證整個鉚釘釘桿均勻干涉，因而難以達到最佳的抗疲勞效果。而電磁鉚接則是由于成形時間極短（不超過1毫秒），釘桿的膨脹和墩頭的成形幾乎同步完成，因而在釘桿和釘孔間形成的干涉量比較均勻，及時釘孔較大或者夾層厚度較大時，仍能實現(xiàn)很好的干涉配合，而且接頭壽命更長，因此可以達到抗疲勞效果的最優(yōu)化。
在國內(nèi)西工大教研組分別對鈦合金鉚釘施以傳統(tǒng)鉚錘鉚接和電磁鉚接結(jié)構(gòu)表明，電磁鉚接沿整個釘桿均有比較均勻的干涉量。而且從美國EI公司在使用電磁鉚接實驗結(jié)果也表明電磁鉚接的干涉量均勻，并且鉚接質(zhì)量幾乎不受操作者技術(shù)水平的影響。
4、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)鉚接
在現(xiàn)代航空航天器材結(jié)構(gòu)中，由于復(fù)合材料的諸多優(yōu)異性能而被廣泛應(yīng)用。和傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)相比，鏈接是復(fù)合材料的薄弱環(huán)節(jié)。為了防止沖擊損傷，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造中一般限制采用錘鉚鉚接。而復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)連接一般使用干涉配合連接，為了防止鉚釘膨脹不均勻，造成對復(fù)合材料的擠傷，電磁鉚接就是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)連接的最優(yōu)化選擇。
5、結(jié)束語
電磁鉚接是一種新的工藝方法，在干涉配合鉚接，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)鉚接、干涉配合緊固件安裝方面都有著傳統(tǒng)鉚接方法無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢。電磁鉚接能夠提高疲勞強度，踢狗結(jié)構(gòu)件壽命；減少復(fù)合材料連接時的安裝損傷；能夠安裝大直徑干涉配合緊固件；而且隨著柔性化、自動化電磁鉚接設(shè)備的研發(fā)，實現(xiàn)了大批量安裝的可能性，進一步提高了生產(chǎn)效率。
目前電磁鉚接技術(shù)也開始在國內(nèi)得到很多應(yīng)用，隨著大飛機項目的開展和國內(nèi)商用飛機的發(fā)展，為了使想更好的通國際先進技術(shù)接軌，國內(nèi)幾大主機廠和主要部件生產(chǎn)公司均已經(jīng)或者在規(guī)劃使用手持式電磁鉚接或者電磁鉚接設(shè)備。 |
