電磁鉚接機(jī)性能及參數(shù)

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摘 要：本文主要介紹電磁鉚接的技術(shù)特點(diǎn)，并結(jié)合中國(guó)電磁鉚接的發(fā)展，簡(jiǎn)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(jì)60年代美國(guó)。主要是為了解決波音公司普通鉚接存在的問(wèn)題而產(chǎn)生的一個(gè)鉚接技術(shù)。電磁鉚接技術(shù)在鉚接難以成形的材料過(guò)程中起到了積極作用，但是當(dāng)時(shí)電磁鉚接主要采用高電壓鉚接，因此在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)墩頭出現(xiàn)裂紋的問(wèn)題，而且當(dāng)時(shí)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(méi)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(kāi)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(kāi)始大量采用電磁鉚接技術(shù)。目前也只有美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)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(guó)EI公司的幾款電磁鉚接設(shè)備。該公司是最早生產(chǎn)出來(lái)電磁鉚接設(shè)備的公司，從上個(gè)世紀(jì)60年代到今，EI公司電磁鉚接設(shè)備已從原來(lái)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(diǎn)。

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?lèi)型多，線圈壽命長(zhǎng)，采用西門(mén)子CPU314‐2DP PLC控制系統(tǒng).
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" V. u& f/ N. [; I0 i終端執(zhí)行器

鉚接樣品
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終端執(zhí)行器重量：4.0kg*2個(gè)(規(guī)格多種）

電容箱重量：149.8kg*2個(gè)

脈沖線纜長(zhǎng)度：8米

線圈壽命：10萬(wàn)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(lèi)，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(mén)子C7‐636PLC控制系統(tǒng)，支持中文界面。
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3,實(shí)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(zhǎng)壽命的主要工藝方法。普通氣動(dòng)鉚接方法會(huì)是鉚釘鉚接成型后釘桿膨脹不均勻，特別是對(duì)于厚夾層結(jié)構(gòu)，普通鉚接很難保證整個(gè)鉚釘釘桿均勻干涉，因而難以達(dá)到最佳的抗疲勞效果。而電磁鉚接則是由于成形時(shí)間極短（不超過(guò)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(shí)釘孔較大或者夾層厚度較大時(shí)，仍能實(shí)現(xiàn)很好的干涉配合，而且接頭壽命更長(zhǎng)，因此可以達(dá)到抗疲勞效果的最優(yōu)化。

在國(guó)內(nèi)西工大教研組分別對(duì)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(gè)釘桿均有比較均勻的干涉量。而且從美國(guó)EI公司在使用電磁鉚接實(shí)驗(yàn)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(duì)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(yǔ)

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(wú)法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。電磁鉚接能夠提高疲勞強(qiáng)度，踢狗結(jié)構(gòu)件壽命；減少?gòu)?fù)合材料連接時(shí)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(dòng)化電磁鉚接設(shè)備的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了大批量安裝的可能性，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。

目前電磁鉚接技術(shù)也開(kāi)始在國(guó)內(nèi)得到很多應(yīng)用，隨著大飛機(jī)項(xiàng)目的開(kāi)展和國(guó)內(nèi)商用飛機(jī)的發(fā)展，為了使想更好的通國(guó)際先進(jìn)技術(shù)接軌，國(guó)內(nèi)幾大主機(jī)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。

奮逗兒

感謝此文作者