飛機機械連接技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用研究

飛機機械連接技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用研究

Summary：隨著飛機制造業(yè)的發(fā)展，與之相關(guān)的加工制造技術(shù)也在不斷取提升，并更廣泛地應(yīng)用到實際之中。機械設(shè)備連接技術(shù)作為飛機制造過程中結(jié)構(gòu)部件連接的重要組成部分，必須在連接質(zhì)量和效率和安全性等進行全面把控。本文立足于飛機機械連接技術(shù)的重要性展開分析，指出飛機機械連接技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用中存在的問題，并提出相應(yīng)的解決意見，旨在為飛機機械連接技術(shù)研究提供參考資料。Keys：飛機；機械連接；發(fā)展；應(yīng)用，問題；策略作為飛機制造裝配中的重要環(huán)節(jié)，機械連接對質(zhì)量和工作效率都直接影響著飛機制造的質(zhì)量和工作效率。作為技術(shù)人員，我們必須要重視飛機機械連接技術(shù)的更新和發(fā)展，在新技術(shù)不斷涌入的潮流中，我們也要抓緊對新技術(shù)的研究，飛機的機械連接技術(shù)能夠減少與國際之間的差距，進而提升我國飛機制造的質(zhì)量和水平。早期的飛機連接一般以鉚接和螺栓接為主要連接形式。由于機械連接的工作量較大，對操作人員的技術(shù)水平和工作能力有一定的要求，但隨著飛機制造業(yè)的發(fā)展，我國的飛機機械連接也在應(yīng)用著新的技術(shù)。但目前為止，仍然以鉚接和螺栓連接為主。一、飛機機械鏈接的重要性機械連接是飛機制造過程中不可缺少的組成部分，而且由于在各個結(jié)構(gòu)中都有機械連接部件的存在，因此作為飛機機械配置的重要組成部分，機械連接的穩(wěn)定性，牢固性和合理性都是飛機制造中重要的安全保障。并且機械連接的技術(shù)也是飛機制造技術(shù)中的重要組成部分，是影響飛機安全生產(chǎn)的重要技術(shù)。因為飛機機械連接的疲勞性，直接受機械連接技術(shù)合理性和科學(xué)性的影響。機械連接的疲勞性能，作為飛機制造的重要技術(shù)，也直接影響著飛機的抗疲勞性能是高質(zhì)量飛機制造的關(guān)鍵技術(shù)。二、飛機機械連接技術(shù)及其應(yīng)用1.自動鉚接技術(shù)自動鉆鉚系統(tǒng)由鉆鉚機、托架系統(tǒng)、各種附件和相應(yīng)的軟件組成，能夠完成飛機組合件的緊固件孔的坐標定位、鉆孔（锪窩）、涂密封膠、測量工件夾層厚度、自動選鉚釘、鉚接和銑切釘頭等工序。自動鉚接技術(shù)具備加載速率高，材料和構(gòu)件損傷低的優(yōu)點，在應(yīng)用過程中能夠確保機械連接的質(zhì)量和效率。中航工業(yè)西飛全自動數(shù)控托架系統(tǒng)的研制成功及相關(guān)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，在ARJ21機翼壁板鉚接中順利實施，填補了國內(nèi)航空工業(yè)大型壁板自動鉚接技術(shù)的空白，為自動鉆鉚設(shè)備鉚接復(fù)合材料壁板奠定了基礎(chǔ)。2.電磁鉚接技術(shù)電磁鉚接是利用電能—磁場能—機械能的轉(zhuǎn)化，應(yīng)用沖擊大電流技術(shù)獲得瞬間沖擊載荷作用于鉚釘，鉚釘在應(yīng)力波作用下發(fā)生塑性變形，實現(xiàn)鉚接工藝。電磁鉚接是借助電磁成形原理在放電線圈與被連接件之間增加線圈和應(yīng)力波放大器的一種沖擊加載。電磁鉚接的主要優(yōu)點在于加載速率大、材料應(yīng)變率大。變形方式上也能一次完成鐓頭的成形，可用于屈強比高、應(yīng)變敏感、難成形材料鉚釘?shù)你T接。電磁鉚接可以實現(xiàn)大直徑鉚釘?shù)你T接，工藝質(zhì)量穩(wěn)定，且電磁鉚接可以減小鉚接噪聲、改善勞動條件。西工大、北京航空制造工程研究所、成飛等單位在電磁鉚接設(shè)備和鉚接工藝等方面進行了一定研究。雖然還未進入工程化應(yīng)用，但是前景廣闊。3.機器人鉆鉚技術(shù)借助智能機器人對環(huán)境的快速反應(yīng)和分析判定，控制機械電子從而將計算機、傳感器和人工智能等先進科技融入到鉆鉚之中，達到高精高速、持續(xù)性工作的效果。從而減少工作強度的環(huán)境因素的限制，提高工作效率。雖然，機器人鉆鉚技術(shù)在飛機制造中的應(yīng)用時間較晚，但是能解決很多人工不能的問題，應(yīng)用前景廣闊。例如，由沈陽機床、北航、沈飛聯(lián)合研制的多功能制孔執(zhí)行器順利實施，為發(fā)展機器人裝配制孔技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。4.新型緊固件連接技術(shù)目前新型緊固件連接技術(shù)是指使用包括高鎖螺栓、環(huán)槽釘和單面抽釘?shù)仍趦?nèi)的新型緊固件，實現(xiàn)要求較高密封性或者表面傾斜角度較大的結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)。在飛機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)裝配中應(yīng)用新型緊固件連接技術(shù)。可以有效的提升連接質(zhì)量，減小裝配力，控制夾緊力以滿足裝配連接需求。二、飛機機械連接技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題1.機械連接種類較少，規(guī)格受限，設(shè)備性能丞待提高研究表明我國目前階段的飛機制造工作中應(yīng)用的復(fù)合材料機械連接在材料種類和規(guī)模方面無法滿足整體制造性能上的需求。例如目前在國際上應(yīng)用廣泛的新型鋁合金、鈦合金等連接固件，不僅在材料的物理性能上更優(yōu)質(zhì)在化學(xué)性質(zhì)方面，也更穩(wěn)定，在應(yīng)用過程中也因為較好的抗疲勞性能，而獲得廣泛的應(yīng)用。但是，在我國現(xiàn)階段的飛機制造過程中受機械連接技術(shù)等方面的影響，還，存在許多的限制。因此還需要不斷研發(fā)新材料，研制新的連接部件，擴大生產(chǎn)來滿足目前的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)飛機的機械連接需求。2.機械連接技術(shù)有待提高目前我國的機械連接技術(shù)在應(yīng)對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)連接方面已經(jīng)采用了自動鉆膜和電磁鉆膜技術(shù)，但是仍然需要人工和手動的參與。雖然已經(jīng)有許多裝配技術(shù)，正在研究和應(yīng)用推廣過程當中，但是目前受機械連接設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員不足的影響，半自動化和自動化的部件裝配工作依然是小范圍的應(yīng)用和推廣。還需要在技術(shù)不斷更新的發(fā)展過程中，研制更適合的裝配方式。綜上所述，雖然隨著飛機制造業(yè)的發(fā)展和新型連接材料的出現(xiàn)，復(fù)合材料的機械連接在不斷改進和應(yīng)用當中，但是對于飛機機械連接技術(shù)的探索應(yīng)用和優(yōu)化創(chuàng)新還需要多方努力在提高機械連接技術(shù)的自動化、信息化程度的基礎(chǔ)上，提高飛機機械連接的質(zhì)量和效率，進而提升飛機制造企業(yè)的經(jīng)濟效益。Reference：[1]劉樹桓.飛機機械連接技術(shù)的發(fā)展和對策[J].航空制造工程,1993(4).[2]西北工業(yè)大學(xué).一種面向飛機機械連接孔的小型手持智能檢測設(shè)備及方法2021-02-12.[3]許榮兵.飛機機械連接技術(shù)的研究[J].經(jīng)濟技術(shù)協(xié)作信息,2020(14):83.[