王 進(jìn)

（中航工業(yè)陜西飛機(jī)工業(yè)〈集團(tuán)〉有限公司，陜西 漢中 723213）

鉚釘連接（簡稱鉚接）雖然是一種傳統(tǒng)的連接方法，并存在結(jié)構(gòu)重量增大、強(qiáng)度降低及易變形等缺點(diǎn)，但具有連接強(qiáng)度較穩(wěn)定可靠，操作工藝易掌握，故障容易檢查和排除，適用于較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的連接等優(yōu)點(diǎn)，即使在新技術(shù)、新材料、新工藝和新設(shè)備廣泛應(yīng)用的今天，仍然在以薄壁鈑金零組件為主的飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)裝配中大量使用。

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)代飛機(jī)平均每噸機(jī)體質(zhì)量約有3萬～4萬個(gè)鉚釘，其工作量約占全機(jī)工作量的20%～30%。由此可見，鉚釘連接是飛機(jī)零組件連接的主要方式，在飛機(jī)制造過程中占有相當(dāng)重要的地位，提高鉚接技術(shù)水平在飛機(jī)制造中具有非常重要的作用。

1 鉚接概述

所謂鉚釘連接（簡稱鉚接），就是利用鉚釘把兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件或構(gòu)件連接為一個(gè)不可拆整體的連接方法。鉚接過程如圖1所示，首先將被鉚接工件準(zhǔn)確定位并夾緊，然后在被鉚接工件上制鉚釘孔及埋頭窩（對(duì)于埋頭鉚釘），再將鉚釘插入被鉚接工件的孔內(nèi)，使鉚釘原頭緊貼工件表面，然后將鉚釘桿的一端鐓粗而成為鉚合頭。

圖1 鉚接過程

2 鉚接問題

在飛機(jī)鉚接裝配過程中，時(shí)常會(huì)發(fā)生如圖2所示的鉚接缺陷，使鉚接件達(dá)不到鉚接技術(shù)條件規(guī)范的要求，從而影響部件的質(zhì)量和整個(gè)飛機(jī)的飛行性能。因此在使用前必須進(jìn)行檢測，但飛機(jī)等航空產(chǎn)品使用的鉚接件由不同材料、不同規(guī)格和不同種類的鉚釘組成，品種繁多，規(guī)格多樣，檢測工作量大，周期長。

圖2 常見的鉚接缺陷

其中墩頭偏斜和高度變化的缺陷可以采用鉚接試驗(yàn)夾具的方法控制?，F(xiàn)有檢測試驗(yàn)中采用的夾具為夾板式結(jié)構(gòu)，該夾具的最大缺點(diǎn)是鉚接形成的鐓頭高度無法定位控制。全憑操作人員的經(jīng)驗(yàn)，手感，當(dāng)鉚接高度超高時(shí)，鉚接不到位，會(huì)使驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)降低；當(dāng)鉚接高度超低時(shí)，會(huì)使驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)提高，導(dǎo)致驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不穩(wěn)定，影響鉚接件的質(zhì)量和性能。

3 鉚接試驗(yàn)夾具結(jié)構(gòu)

針對(duì)上述問題，設(shè)計(jì)了一種鉚接試驗(yàn)夾具，如圖3所示。

圖3 鉚接試驗(yàn)夾具結(jié)構(gòu)示意圖

4 鉚接試驗(yàn)過程

首先，將鉚接好的鉚接試驗(yàn)件5裝入鉚接組件2的臺(tái)階孔中，將鉚接試驗(yàn)件5連同鉚接組件2一起放入支撐定位板4的定位凹槽中，將外套1套裝在鉚接組件2外，即使鉚接組件2套入外套1的通孔中，同時(shí)將壓力棒3插入外套1的通孔中。

然后，利用壓力機(jī)進(jìn)行壓鉚，壓力通過壓力棒3傳到鉚接試驗(yàn)件5上，鉚接試驗(yàn)件5的自由部分變形，直到壓力棒3的下端面與兩片鉚接片的上端面帖合時(shí)，鉚接試驗(yàn)件5的鐓頭高度即為鉚接片的臺(tái)階孔的沉孔深度，這樣便實(shí)現(xiàn)了鉚頭高度的限位和控制。

5 結(jié)論

經(jīng)過試驗(yàn)，本鉚接試驗(yàn)夾具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）鉚接組件由兩個(gè)鉚接片組成，鉚接組件中設(shè)置有臺(tái)階孔，這樣使鉚接形成的鐓頭部分高度容易控制，尺寸穩(wěn)定；2）鉚接組件中的鉚接片能夠很方便的更換，從而使該試驗(yàn)夾具可適用于不同規(guī)格和品種的鉚接件的試驗(yàn)。3）鉚接片的加工制造簡單，組合成的鉚接組件安裝與操作方便，不僅提高了鉚接試驗(yàn)的工作效率，而且保證了整個(gè)鉚接試驗(yàn)夾具具有良好的夾持效果。

在實(shí)際生產(chǎn)中，簡單適當(dāng)?shù)你T接夾具不但可以減少飛機(jī)裝配的輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，而且能夠保證鉚接質(zhì)量，增強(qiáng)飛機(jī)的安全系數(shù)和飛行性能。

［1］《航空制造工程手冊(cè)》總編委會(huì).航空制造工程手冊(cè):飛機(jī)裝配[M].2版.航空工業(yè)出版社，2010，12.

［2］范玉青，梅中義，陶劍.大型飛機(jī)數(shù)字化制造工程[M].航空工業(yè)出版社，2011（09）.

［3］賈玉紅，何景武.現(xiàn)代飛行器制造工藝學(xué)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2010（08）.

［4］王海宇.航空技工院校教材:飛機(jī)裝配工藝學(xué)[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社，2012（08）.

［5］范玉青.現(xiàn)代飛機(jī)制造技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2001，6.