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鉚接機專家
標(biāo)題:
電磁鉚接技術(shù)的發(fā)展歷史
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作者:
admin
時間:
2013-10-19 08:00
標(biāo)題:
電磁鉚接技術(shù)的發(fā)展歷史
低電壓的采用是電磁鉚接技術(shù)發(fā)展的一個里程碑。發(fā)展低電壓電磁鉚接的基本思路就是將高電壓設(shè)備的電壓從數(shù)千伏降到幾百伏，通過增加電容來保證成形所需的放電能量。為了解決鉚釘釘頭微裂紋問題，Zieve P B將原來需5～10 kV的鉚接電壓降到500V以下，所成立的Electroimpact公司專門從事低壓電磁鉚接設(shè)備的研究和生產(chǎn)。低電壓電磁鉚接設(shè)備體積小，生產(chǎn)成本低，安全可靠，使電磁鉚接技術(shù)逐漸走向成熟。
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電磁鉚接設(shè)備鉚槍在工作瞬間產(chǎn)生很大的作用力，如果沒有良好的減振系統(tǒng)，鉚接的反作用力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人所能忍受的程度。所以，追求輸出力與后坐力的最大比值、減輕鉚槍重量一直是研究人員努力的方向。由于電磁鉚接設(shè)備的輸出力可精確控制，產(chǎn)品質(zhì)量不取決于操作者的熟練程度，便于實現(xiàn)自動化。因此，電磁鉚接技術(shù)的發(fā)展趨勢為輕量化(手持式)和裝配系統(tǒng)中的自動化。
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手持式電磁鉚接設(shè)備鉚槍后坐力與采用的減振系統(tǒng)直接相關(guān)。早期設(shè)備的鉚槍是沒有減振系統(tǒng)的，因此后坐力很大不適合工程應(yīng)用。為了減小鉚槍的后坐力，研究者們采用了多種減振系統(tǒng)，最早用在鉚槍中的隔振材料是吸收泡沫。通過吸收泡沫對能量的吸收，使得后坐力有一定程度的減小，在回彈體質(zhì)量較大時，可以使其后坐力勉強在操作者的忍受范圍內(nèi)。為了解決大直徑鉚釘及難成形材料鉚釘鉚接時產(chǎn)生的后坐力過大問題，Electroimpact公司對手持式電磁鉚接設(shè)備鉚槍的隔振系統(tǒng)進(jìn)行了比較深入的研究。其中，研制的手持式低電壓電磁鉚接設(shè)備HH503，鉚槍在后坐力系統(tǒng)設(shè)計中采用了彈簧減振機構(gòu)，將整個系統(tǒng)重量減輕了將近75，對后坐力吸收的效果也大大改善，可用于無頭鉚釘、環(huán)槽鉚釘和鎖緊螺栓的安裝。波音787碳纖維復(fù)合材料的電磁鉚接結(jié)果表明：采用電磁鉚接進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)環(huán)槽鉚釘?shù)陌惭b，不出現(xiàn)分層現(xiàn)象，取得良好效果。
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低電壓電磁鉚接設(shè)備在裝配系統(tǒng)中自動化方面的發(fā)展主要體現(xiàn)在空客和波音飛機的研制過程中。
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目前，電磁鉚接技術(shù)在空客飛機研制中得到了廣泛應(yīng)用。1997年末，Electroimpact公司為英國宇航公司提供了E4000自動電磁鉚接系統(tǒng)。英國宇航公司將該設(shè)備用于自動鉆孔，進(jìn)行埋頭鉚接及安裝鈦
螺栓
，用一臺設(shè)備即可完成機翼的鉚接工作，使鉚接成本降低大約30。Electroimpact公司還為A340—500／6OO飛機機翼壁板裝配了E4100自動化電磁鉚接系統(tǒng)，它包括2臺用于上下壁板裝配的E4100機翼鉚接機。2臺鉚接機可將桁條連接到機翼壁板上，并可安裝部分搭板上的緊固件，同時還可用于環(huán)槽鉚釘?shù)陌惭b。空客為A380的生產(chǎn)提供了4條用于機翼上下壁板的自動化裝配生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線的起始點都將配備1臺E438O鉚接螺接機床，該設(shè)備具有自動化冷加工能力，可用于大直徑鉚釘和環(huán)槽鉚釘?shù)陌惭b。
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電磁
鉚接機
技術(shù)在波音飛機研制中也得到廣泛應(yīng)用。波音公司的自動化大梁裝配工裝(ASAT)計劃就集成了電磁鉚接技術(shù)來解決機翼梁大型構(gòu)件自動化裝配問題。ASAT一工型設(shè)備在20世紀(jì)80年代中期開始投入使用，用于B一727的4根后梁和B一767客機的機翼大梁鉚接。從20世紀(jì)9O年代開始，波音公司又研制了第2代自動化大梁裝配系統(tǒng)ASAT一Ⅱ，用于B一777機翼4個大梁的裝配。
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1994年，波音公司又為新的B一737—700機翼大梁裝配推出了ASAT一Ⅲ計劃，該系統(tǒng)可同時完成左右梁的裝配。目前，波音公司用于C17生產(chǎn)線上的翼梁裝配采用E5000一AsAT一Ⅳ第4代自動化翼梁電磁鉚接柔性裝配系統(tǒng)。
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我國
電磁鉚接
技術(shù)的研究工作起步較晚。西北工業(yè)大學(xué)首先開展了電磁鉚接技術(shù)研究，成功研制了固定式和手提式電磁鉚接設(shè)備。中國科技大學(xué)早期也安裝了電磁鉚接設(shè)備樣機，但研究工作沒有持續(xù) 。武漢理工大學(xué)近年也開展了低電壓電磁鉚接技術(shù)的研究。一航集團(tuán)625所采用購買的俄羅斯設(shè)備進(jìn)行了機翼整體油箱的電磁鉚接工藝研究。哈爾濱工業(yè)大學(xué)成功研制了380 V低電壓電磁鉚接設(shè)備。國內(nèi)低電壓鉚接設(shè)備主要集中于手持式鉚接設(shè)備的研制與開發(fā)工作，在相應(yīng)工程化應(yīng)用方面還有很長的路要走。
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