摘要：电磁铆接是一种电磁力驱动加载的铆接技术,其铆接驱动力是影响铆钉成形质量的关键因素。为了掌握电磁铆接驱动力的变化规律,运用数学建模方法,简化电磁铆接驱动力求解过程,建立感应式与自激励式电磁铆接驱动力数值计算模型,并通过试验验证了模型建立的可靠性。同时利用MATLAB App Designer对电磁铆接驱动力计算进行了可视化系统的设计,实现了对电磁铆接驱动力的简便计算。基于该系统,以自激励式电磁铆接为例,分析了电参数对铆接驱动力的影响规律。研究结果表明,放电电压和电容的增加以及回路电阻和回路电感的减少,有利于提高自激励式铆接驱动力的峰值和变化速率。

摘要：电磁铆接是一种新兴的高能量铆接技术,其加载速率快、效率高,钉杆受力均匀,能够形成较好的干涉配合;但由于能量高与加载速率快的问题,极易造成钉杆裂纹、镦头质量不佳以及被铆接材料损坏等现象。实验采用Ansoft Maxwell有限元分析建立铆接模型,对铆接线圈加载电压以及受力情况进行分析。再对公称直径5mm的304不锈钢铆钉进行电磁铆接工艺试验。针对仿真与实验结果的比对,调整工装结构并确定不锈钢铆钉最佳铆接电压的范围,形成较好的铆接镦头,铆钉与被铆接板材实现了较好的干涉配合。

摘要：为解决飞机手工铆接一致性差、劳动强度高等问题,设计一种带托架的半自动化电磁铆接系统,由控制单元、装配型架单元、回形托架单元、门形框单元、铆接单元和顶把单元组成。控制单元控制整体系统运动和施铆;装配型架单元为工件及其他单元的装夹提供刚度支撑;回形托架单元和门形框单元共同作用,保证铆接单元和顶把单元同步联动,实现电磁铆接的单人操作;回形托架单元利用平衡气缸克服铆接单元和顶把单元重力。针对铆接后坐力大的问题,设计缓冲器、顶持气缸双重减振结构来减弱后坐力对操作者的影响;同时根据不同铆钉直径所需铆接力的要求,通过调节顶持气缸压力以适应不同的铆接后坐力。托架坐标系X、Y、Z 3个方向均安装直线导轨,用于铆接单元与顶把单元铆接定位过程的同步导向,保证铆接一致性。利用托架的电磁铆接作业流程进行了5 mm铝铆钉的工件铆接试验。结果表明:所设计的系统能够完成小曲率壁板结构半自动化铆接。

摘要：电磁铆接技术可以有效地使大直径铆钉一次成形,快速生产高质量铆接接头,在航空航天工业中有广阔的应用场景,但目前针对大直径钢铆钉电磁铆接接头的相关研究较少。本文通过搭建大直径铆钉电磁铆接平台,对直径10 mm的钢铆钉进行工艺试验。试验结果表明,铆接后的镦头直径均随着放电能量增大而增大,镦头高度均随着放电能量增大而减小。在相同放电能量下,预制孔直径越大,镦头高度越低且直径越大。此外,大直径钢铆钉电磁铆接接头的干涉量随着放电能量的增大逐渐增大。预制孔直径10.1 mm铆接接头的干涉量始终要大于预制孔直径10.3 mm铆接接头。与此同时,由于预制孔直径为10.3 mm铆接接头在铆接过程中容易歪斜,此值不宜作为优选工艺参数。另外,综合放电能量区间参数,得到了大直径钢铆钉电磁铆接最佳工艺参数:预制孔直径10.1 mm、放电能量15.5 kJ。最后,对大直径铆钉电磁铆接接头及传统液压铆接接头的干涉量和机械性能进行了对比。结果表明,对于最佳工艺参数制备的大直径钢铆钉电磁铆接接头,其干涉量为2.15%,较液压铆接接头的干涉量1.75%数值更大,也更均匀,其最大剪切载荷及吸能值高于液压铆接接头。

摘要：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。

摘要：针对某型机鸭翼、副翼装配中楔形复合材料结构铆接存在的安装损伤问题,分析了损伤产生的原因,提出采用电磁铆接方法进行铆接。研究了复合材料结构的电磁铆接工艺,通过试验得到了锪窝深度、钉孔间隙、铆钉外伸量等电磁铆接工艺参数,并提出采用斜面铆模铆接楔形复合材料结构。为分析铆接质量,对不同铆接方法的钉杆膨胀情况进行了比较,并采用C扫描对不同铆接方法铆接的接头进行了损伤检测。结果表明:采用电磁铆接工艺能够提高复合材料结构的铆接质量,斜面铆模可以减小安装损伤,能够解决普通铆接方法铆接复合材料结构时存在的问题。

摘要：为了更深入地认识钛合金铆钉成型时镦头内温度场的变化及其对绝热剪切带形成的影响,在ABAQUS平台上建立了3D有限元模型,综合考虑了材料的应变硬化、应变率硬化、热软化效应及摩擦和结构的非线性。计算表明:剪切带内应变高度集中,温升高达500℃,高温区域与剪切带基本重合,最高温度超过了其再结晶温度。

摘要：低电压电磁铆接设备固有参数对铆接力的影响规律尚不清晰,制约了该技术的应用.采用仿真方法系统分析了低电压电磁铆接设备固有参数对铆接时放电电流、电容电压的影响规律,并以放电电流变化为依据,将设备工作状态划分为两类.理论分析表明设备工作于振荡阻尼态时具有较好的铆接性能.通过调节铆枪电感,使设备工作于不同工作状态,对Φ6 mm的2A16铆钉进行铆接试验,铆钉变形量验证了理论分析.据此,提出要综合控制放电回路固有参数,使其达到匹配.保证设备工作于振荡阻尼状态,应作为设备设计的一个重要指导原则.

摘要：设计出基于可编程控制器(PLC)控制的电磁铆接设备控制系统。系统具有电压实时补充功能,能够实现过流、过压、过充等保护,解决了现有铆接设备安全可靠性差的问题。

摘要：针对航天锥形筒状结构件典型的铆接特点,文章提出了用半自动化电磁铆接技术实现其高质量、长寿命连接的方案;设计了包括轴线调整机构、缓冲机构、导向机构和刹车机构的半自动化电磁铆枪系统;完成了电磁铆接后坐力测算试验,分析了电磁铆接后坐力特征,得到1000 V电压下电磁铆接后坐力动量略小于30 N·s,可为电磁铆接缓冲机构精准设计提供支撑;完成了气动铆枪和电磁铆枪铆接强度对比试验,验证了半自动化电磁铆枪解决航天锥形件高质量、长寿命连接难题的可行性。