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铆工领域的新技术和趋势分析随着科技的不断进步，各个行业都在不断寻求创新和发展。
铆工作为一项重要的连接工艺，也在不断探索新的技术和趋势。
本文将对铆工领域的新技术和趋势进行分析和探讨。
一、自动化技术的应用随着自动化技术的发展，传统的手动铆工方式正在逐渐被自动化设备所取代。
自动化铆工设备可以提高生产效率，减少人力成本，并且具有更高的精度和稳定性。
例如，自动化铆钉机可以实现自动送料、铆接和排料，大大提高了生产效率。
此外，还有一些智能化的自动化设备，可以根据不同的铆接要求，自动调整铆接参数，实现更高的一致性和质量。
二、轻量化材料的应用随着节能环保意识的增强，轻量化材料在各个行业中得到广泛应用。
在铆工领域，轻量化材料的应用也越来越普遍。
例如，铝合金、碳纤维等材料具有较低的密度和较高的强度，可以减轻整个产品的重量，并提高产品的性能。
因此，铆工领域正在积极探索适用于轻量化材料的新铆接技术，以满足市场需求。
三、无损检测技术的发展在铆工过程中，由于铆接件的质量问题可能会导致连接不牢固或者出现其他问题。
因此，无损检测技术在铆工领域的应用变得越来越重要。
传统的无损检测技术包括超声波检测、X射线检测等，这些技术可以检测出铆接件的内部缺陷和表面裂纹。
然而，随着科技的进步，新的无损检测技术也在不断涌现。
例如，红外热像仪可以通过检测铆接件的温度分布来判断其质量，激光干涉仪可以通过测量铆接点的位移来评估铆接质量。
这些新的无损检测技术不仅提高了检测的精度和灵敏度，还减少了对产品的损伤。
四、数字化技术的应用随着数字化技术的飞速发展，铆工领域也开始应用数字化技术来提高生产效率和质量。
例如，数字化设计软件可以帮助工程师更加准确地设计铆接结构，减少设计错误和重复工作。
数字化仿真软件可以模拟铆接过程，评估不同参数对铆接质量的影响，从而优化铆接方案。
此外，数字化技术还可以实现铆接过程的实时监控和数据采集，为质量控制和过程改进提供依据。
综上所述，铆工领域的新技术和趋势主要包括自动化技术的应用、轻量化材料的应用、无损检测技术的发展和数字化技术的应用。
看了国外的飞机自动钻铆技术，才知道什么是差距！飞机壁板的连接质量对飞机的气动外形及其疲劳寿命有至关重要的影响，铆接作为一种传统的机械连接技术，由于其连接可靠、质量轻、成本低等特点被广泛用于航空航天领域，因此铆接质量对飞机的安全性能有重要的影响。
采用自动钻铆技术实现飞机壁板的制孔和铆接是提高飞机装配质量与效率的有效途径。
资料显示，手工钻铆效率平均为15s/ 钉，自动钻铆效率最快能达到3s/ 钉，效率提高5 倍；手工铆接镦头高度公差为±0.5mm，自动钻铆所形成镦头高度公差能达到±0.05mm，精度提高10倍。
自动钻铆设备按结构形式可分为龙门式自动钻铆系统、C 型架式自动钻铆系统以及机器人自动钻铆系统。
前两种设备刚性好，精度高，提供的铆接力大，可用于开敞性好的大型结构件的自动钻铆；机器人自动钻铆系统成本低，运动灵活，空间利用率高，可达性高，适用于开敞性差的壁板的自动钻铆装配。
自动钻铆设备按铆接驱动方式又可分为气动锤铆、伺服压铆和电磁铆接。
气动锤铆结构简单，体积小，铆接力小，易于集成，与工业机器人构成机器人自动钻铆系统已成为发展趋势。
伺服压铆采用伺服电机驱动，行星滚珠丝杠传动，可实现高精度、大负载的伺服压铆，较传统的气动铆接具备更高的控制精度与柔性化的速度调节能力，能够按照设定的位移曲线或力曲线进行加载，目前已成功取代液压铆接广泛运用在飞机装配中。
电磁铆接是在电磁成形工艺的基础上发展起来的一种新型铆接工艺，能够实现钛合金和复合材料的连接，以及大直径和难成形材料铆钉成形。
国外自动钻铆技术研究应用现状自动钻铆技术起源于20 世纪50 年代，经过几十年的发展，已成为能够自动完成定位、制孔、送钉、铆接及检测功能的先进制造技术。
国外自动钻铆设备主要供应商以美国捷姆科（GEMCOR）、EI （Electroimpact）、德国宝捷（BROETJE）、意大利B&C （BISUACH & CARRU）为代表，各公司的典型产品型号及其应用情况如表1 所示。
第一章前言1.1 前言飞机制造中铆接装配占有十分重要的地位，据估算，飞机装配劳动量约占整个飞机制造劳动量的40%～50%，其中铆接占30%。
随着对飞机性能要求的不断提高，人们愈来愈重视铆接质量，使其适应质量稳定、生产速率高、疲劳寿命长的要求。
在这样的背景下，自动钻铆技术开发成功并首先在世界著名的航空企业波音、空中客车公司中得到应用，由此迈开飞行器装配自动化的步伐，并逐渐显示出其强大技术优势，促进了飞机装配的历史性变革。
随着我国航空工业军民用飞机性能、水平等方面的不断提高，航空企业在铆接装配中也在不断地探索应用自动钻铆技术。
1.2 自动钻铆技术概述自动钻铆技术从上个世纪50年代开始起步，经历了手动、半自动化、全自动化等阶段，在其发展过程中，不断吸收了其他技术，如自动控制、传感器、计算机仿真、计算机远程控制和远程通信以及机器人等领域中的新技术和新工艺。
自动钻铆技术也因此成为一门综合多学科、多技术的专用技术，并逐渐向多任务集成、智能化、网络化方向发展。
当今世界飞机制造技术的发展趋势表明，在很长一段时间内，铆接技术仍将是飞行器结构部件最可靠的连接技术。
然而旧的铆接方法手工作业劳动强度高，铆接质量差，己不能满足现代飞机生产制造的要求。
自动钻铆技术已成为飞机制造业发展的必然趋势。
当代飞机制造技术的发展，对疲劳寿命、密封、防腐的要求越来越高，为了满足飞机对各种性能的要求，航空制造领域发展了各种先进技术，其中机械连接的干涉配合无头铆钉自动钻铆技术就是其中之一(图1-1为国外自动钻铆机)。
早期的自动钻铆技术仅限于单机的过程自动化，只能完成自动的切削加工和铆接等过程，尚不具备自动化定位的特点，可以看作是单台的加工机床。
随着现代工程技术、自动化技术、数字制造技术和人工智能技术的日益完备和发展，自动钻铆技术实现了实质性的突破，已经初步形成了自动化装配系统。
该系统的出现不仅大大提高了飞机制造的经济效益、社会效益和环境生态效益，而且对改进飞机设计方式和提高工艺技术水平也有明显的促进和推动作用，主要表现在以下几个方面：(1)通过数字化模型和智能化定位控制来完成飞行器组件的自动化装配。
飞机自动钻铆技术研究现状及其关键技术发布时间：2022-11-07T05:47:54.026Z 来源：《中国科技信息》2022年第13期7月作者：周华[导读] 随着计算机、信息和自动化技术的发展，数字飞机的组装技术迅速发展。
数字装配技术被周华中航飞机股份有限公司陕西西安 710089摘要：随着计算机、信息和自动化技术的发展，数字飞机的组装技术迅速发展。
数字装配技术被空客、波音等大型飞机制造商平等使用。
我国大型飞机研究项目的实施将加快数字飞机的装配。
自动钻铆技术是数字装配技术不可或缺的组成部分，可以大大提高飞机装配效率，有效保证装配质量，提高疲劳强度。
关键词：航空壁板；自动钻铆；高精度定位随着现代飞机制造技术的发展，对飞机性能、密封性和耐腐蚀性的要求越来越高。
为了满足飞机的性能要求，航天工业开发了一系列先进技术，如机械连接与自动钻铆的应用。
几十年来国外铆接装配技术的应用表明，自动自动钻铆机的效率至少是手工铆接的十倍，节省了安装成本，改善了工作条件。
最重要的是保证安装质量，大大减少人为缺陷。
自动钻铆机的使用是目前提高飞行效率的主要技术措施之一。
一、自动钻铆技术的发展现状1.设备开发。
针对不同类型的飞机设计，开发了各种数控自动钻铆系统，不仅壁板铆接，而且肋、框、梁、翼面、前缘铆接。
因此，自动钻铆系统的作用范围明显扩大，铆接整体性能得到显着提高。
2.自动安装紧固件。
添加附件后，可自动安装两件型紧固件(槽、高锁、锥形螺栓)，从而使无头铆钉铆接干涉配合。
因此，铆接结构的疲劳可以增加5至6倍，改进油箱的密封铆接至关重要。
3.自动钻铆。
整个过程是通过数字程序编程的，自动钻铆程序是一个连续的过程，用于夹紧、钻孔、锪窝、注胶、铣平。
机床配有高速旋转轴，可同时钻至0.005mm钻孔精度高，埋头窝深度精确控制在±0．0lmm范围内。
此外，机床还通过数字控制系统和自动化化工装夹具。
无论人为影响因素如何，铆钉镦头的高度都是恒定的。
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铆钉的作用：就是取代螺丝连接的一种方法，使多个零件连接在一起，既可紧固，又可使零件能转动（使用台阶铆钉）使用方法：1、可人工铆接，效率不高，适合小批量生产；2、可机器铆接，人与机器配合；生产效率高，适合大批量生产，实现半自动化作业，是人工铆接效率的5-10倍。
可大大降低生产成本，缩短生产周期。
性价比是使用螺丝成本1/4，比螺丝连接速度快3倍。
（买螺丝你必须买螺帽）其中就增加了成本；就算你用电批或是风批上螺丝，也快不过铆钉机铆接。
有用过铆钉的人都知道，能用铆钉的结构都会用因为你可以节省不必要的开支。
提高你产品的竟争力！在我们平时使用钣金机箱机柜的过程中，我们可以发现钣金机箱机柜中有很多的铆钉，那么这些铆钉又有着怎样的作用呢？其实这些铆钉是保证钣金机箱机柜连接牢固性的。
那么，在如此情境之下，我们对于其就有了一定的要求：1.可应用于高端的技术场合工业铝型材结构框架；2.可应用于震动环境的方钢框架系统；3.可应用于强大理线及设备安装的铝型材与板金结构框架系统。
铆钉性能抗剪性能铆钉在航空航天产品的结构连接中主要承受剪力，所以，在一般的铆钉标准中，都规定了铆钉的最小破坏剪力指标。
随着试验方法的改进和规范，越来越多的标准规定双剪指标。
与单剪相比，双剪试验的结果更加准确、可靠。
铆接性能铆接性是指铆接完成后铆成头的成型要求。
铆成头成型的好坏，直接影响铆接质量。
因此，在国内航空航天的铆接标准中对铆钉的铆接性都有严格要求，而一般用途的普通铆钉尚没有规定铆接性要求。
铆接性和强度是两项互相矛盾的指标，强度越高，铆接性越差。
一般情况下，铆接后铆成头的高度为0.35d-0.4d，铆成头直径在1.4d以上。
同时，对铆成头上出现的裂纹有严格要求，裂纹只允许在铆城投柱面上出现，不能贯穿至顶面，总数不超过3条，宽度与深度不超过0.07mm。
铆钉的用途和品种简介半圆头铆钉主要用于随较大横向载荷的铆接场合，应用最广。
铆钉铆接工艺的优化摘要：高速铁路接触网零部件的设计正朝着高强度、长寿命和简约化方向发展。
铰链结构以其结构受力合理、安装方便、运行维护便捷等特点，在连接类零部件结构设计中得到了推广应用，如新型套管双耳、新型组合承力索座均采用铰链结构。
铰链结构零件铰链轴铆钉采用无头铆钉铆接成形，无头铆钉的铆接方式为双向加载，具有钉杆成形均匀、连接结构的疲劳寿命高等优点，是一种理想的铰链形式。
无头铆钉的铆接成形工艺要求：铆钉与轴孔的间隙不大于1.0mm；铆接时铆钉不对轴孔产生扩张力，铆接后抱箍旋转灵活，铆钉沿轴向窜动灵活，窜动量不大于4.0mm。
基于此，本篇文章对铆钉铆接工艺的优化进行研究，以供参考。
关键词：铆钉；铆接工艺；优化；方法引言无铆钉铆接是一种基于塑性变形的板料连接方式，可替代点焊、铆钉铆接和螺纹连接等传统工艺，用于钢板、铝板乃至异质板料间的连接。
与其他工艺相比，无铆钉铆接对板料表面无特殊要求，连接过程中不需要铆钉或螺栓等额外的工具，且能耗与成本低，特别是连接可焊性较差的铝、镁合金等材料时优势更加明显。
为此，本文探究铆钉铆接工艺的优化。
1无铆钉铆接技术的基本特点无铆钉铆接技术相比于传统的铆钉技术来讲其工艺流程、耗材、轻量等方面有着绝对的优势。
在工艺流程方面，传统的有铆钉铆接工艺流程主要是由板材冲压成型，在对铆接点进行冲孔，最后用铆钉进行连接。
而无铆钉铆接技术可以由板材冲压成型后直接进行无铆钉铆接，工艺流程上比传统的有铆钉铆接工艺更短，节省相应工艺步骤的同时也可以节省生产安装过程当中的成本投入。
在原材料方面，无铆钉铆接技术在每个连接点不需要用铆钉进行连接，节省了相关工作当中的铆钉购置成本。
轻量方面，传统的有铆钉工艺当中由于每个连接点都需要用铆钉进行连接，相应的工作当中车身整体质量较大，而无铆钉铆接技术则很大程度上减少了车身的重量，其本身不需要铆钉进行连接，车身的整体质量得到有效的控制。
疲劳强度方面，这种无铆钉铆接技术主要是通过对材料进行挤压，让金属流动形成需要的形体。
大飞机何以能安全翱翔？壁板无头铆钉干涉连接技术探析大型飞机通常是指起飞总质量超过100t的军民用大型运输机和150座级以上的大型客机，具有尺寸大、高可靠性及长寿命（大型客机飞行寿命为90000h）等特点。
随着我国大型飞机设计与制造技术的发展，飞机的装配质量也有了新的提高。
为保证飞机轻量化、长寿命、高可靠性和气密、油密性的要求，无头铆钉、高锁螺栓和冠头铆钉等新型连接方式在大型飞机装配中得到了广泛的应用。
由于干涉配合铆接的铆钉能紧密地充满钉窝及钉孔，并使钉孔均匀而适量地胀大，形成钉杆对钉孔的“支撑效应”，所以干涉配合铆接在疲劳寿命和密封性方面优于普通铆接，大型客机C919和支线客机ARJ21在机翼壁板铆接装配中大量使用无头铆钉干涉连接，以满足连接质量要求。
随着对飞机制造效率及精度需求的不断提高，以自动钻铆系统为代表的自动化连接设备在壁板装配中得到了大量应用，尤其在无头铆钉干涉连接过程中必须尽可能使用自动化设备。
本文主要从无头铆钉干涉连接技术和设备应用两方面展开讨论。
无头铆钉连接工艺流程无头铆钉是一种没有铆钉头的实心圆杆干涉铆钉，具有以下优点：（1）铆接后沿铆钉杆全长可形成较均匀的干涉配合，成倍地提高连接结构的疲劳寿命。
（2）采用无头铆钉干涉配合的铆接，能够可靠地保证铆钉自身的密封性。
无头铆钉安装过程必须依靠自动化安装设备，才能符合设计技术要求，实现壁板稳定的、高质量的连接。
对单个铆钉连接过程而言，其主要工艺流程包括定位、夹紧、制孔、锪窝、放钉、铆接和铣平，如图1所示。
图1 无头铆钉自动钻铆安装工艺流程无头铆钉干涉连接技术无头铆钉连接过程中不仅铆钉镦粗变形，被连接件也因钉杆膨胀和镦头挤压产生不同程度的变形，同时，被连接件多为薄壁件，刚度小、易变形，大量的铆钉连接使薄壁件产生更加复杂的装配变形和残余应力，增加了连接结构的脆性，降低了飞机的疲劳寿命。
因此，开展无头铆钉干涉连接方面的技术研究，对大型飞机壁板的精准装配和使用寿命的提高有重要作用，其中应力应变分析是研究的基础。
自动钻铆技术的应用和无头铆钉
目前，世界航空制造业中铆接的机械化和自动比已成为铆接技术发展的必然趋势，自动钻铆机无疑是这一发展趋势的标志。
铆接的g1朋化、自动化，不仅能够大大提高生产效率，更重要的是能显著提高产品的铆接质量。
在国外，早在L队纪50年代初就已经在飞机铆接装i近产线上应用丁白动钻铆机。
经过50年的发展，世界各航空制造业发达国家都已广泛采用了该项技术。
例如，F—15、B—747大量采用铣合金无头铆钉、基本上金例用自动钻铆机铆接、只是在确实无漫上机铆接的特定区域才采用手铆渊他方式铆接。
据有关资科统计报道B—747机铆率达62％，伊尔日6的相铆串达54．5％，空中客车A3肋机钮率为45％。
随着自动钻铆机技术的刁断提列和发展，机器的功能也不断完善，目前民用飞机的机钡串可高达删以上，铅报道，美国波台767初身的机铆串高达9巩左右。
随着计算机技术的快速发展，月铆自动化已经从单台数控钻铆机向安台自动钻铆机联动集控，或通过钻韧装置、托架、铆钉传送装置、真空颐屑装置、传感控制装置等组成的计g 机集成控制的天性自动装配系统方6发展，这一阶段开始出现丁带有机器人特征的智能自动装配单元‘据国外专家介绍，美国波音公司在注音767机冀的装配制造中便采用了由4台自动装配机组成的翼梁自动装配系统，该系统能自动定位零件、自动确定孔位，自动测厚，自动钻铆，单个连接点肋T作循环只需8s。
由此可见，飞机的装配制造技术已经开始进入了数字化时代。
我国自动钻钢技术起步较晚，在90年代初期才开始引进、应用该项技术。
目前，仅有部分航空制造公司拥有开发、应用该项技术的基础，而且征装配生产中也只是部分应用，使用面还不是很广泛，镇按结构的机铆率还不到3帆。
中国—航成都飞机工业(集团)有限公司．早在1993年就开始正式引进自动钻铆机，通过多45艰难摸索和不懈努力，在自动钻韧技术的开发和应用方面取得了长足的进步，也积累了不少经验。
从1999年至今，已经先后在民机转包生产线上顺利完成了B—757飞机垂平民蒙皮壁板、大梁组件以及B—757飞机机身48段中小型双曲面荣皮壁板曲自动钻铆，工艺和质量控制均获得了美方的认证，产品的加工质量和生产能力也得到客户的好评。
随着国内大飞机项目的启动，一睫，无头铜钉的自动钻铡技术就是其中之一。
凭惜在自动钻铆技术方面的实践经验和相对的顺优势，一航成—脓国内众多的飞机制造工厂中脚b选出来进行ARJ21机翼无头铆钉自动钻铆试验件的加工制造。
但无头铆构，由蒙皮和z字形长梢组成，结构简单，适合进行自动钻铆，所采用的连接件为NASl321AD阳无头铆钉，试验件要用于结构强度和疲劳试验。
由于此前国内尚无无头铆钉自动钻铆的先例，因此，这是此次试验的重点和难点。
2 连接件的特点
无头铆钉是一种没有铆钉头的实心圆扦干涉铆钉，它具有以下优点：
铆接后沿铆钉杆全长可形成较均匀的干涉配合，成倍地提高连接结构的疲劳寿命
(2) 采用无头铆钉干秒配合的铆接，能够可靠地保证铆钉自身的密封性。
无头铆钉朗埋头窝制成82。
和30。
两个锥废，采用这种脚的好处是；(U既能保证铆钉具有二遣的连接强度，埋头窝的铁度又比彩设备憾况本次试验件的紧团件安装采用E动钻铆机，自动钻铆机由机械、液压电气重大部分组戍。
该设备具有41工作头：钻孔工作头、铣切工作头密封工作头和铆接工作
头。
每个工44头都可以通过操作台单独设置程月屯行循环周期运行。
其循环了作周期f6个，即：钻孔周期、铆接周期、e切周期b H[一LOK周期、HUCK月期、振动周期。
每个周期之间也可x过操作台设置复合程序进行复合周8运行。
该设备具备无头铆钉铆接功S以及相关的工具和配件。
在产品钻孔铆接过程中，自动钧铆机可一次完成夹紧、钻孔—镕窝去毛刺。
密封、送订、插入和铆接驾工序。
以上各工序的加工参数都可C通过操作面板精确设置，由于设备帮有较高精度的钻孔动力头，能钻出彰高桔度的孔，跳窝的调节深度和窝藏重复精度均可控制在20．
加之设备6程序，通过操作面板的设置开关对铆钉的压铆力进行精确设置，从而能保证铆钉铆头外形、撤头直径大小高度”—致，而且工作速度快(——个工作周期时间不超过5s)。
此外，该系统配备有铆钉自动送给装置、激光辅助定位装置以及油温、气压、液压等9项报警系统，对操作者来讲极为方便。
在自动钻铆机钻孔、铆接过程中，由于钻孔时结构件处在较高的突紧力下，结构之间不会产生毛刺和钓Jd进入，减轻了疲劳载荷厂发生磨损治蚀损伤程度，有利于提高产品的疲劳强度。
与传统手动铆接方式相比、自动铆接不仅铆接质量高，而且工作稳定，可使人力节省75％，时间节省72％。
试验过程(1)按技术标堆Zs5076260A中的参数要求，选择与产品材料、厚度相同的试片进行钻孔试验。
无头铆钉与钉孔的配合公差要求比普通铆接严得多，钉扦胡L的间隙仅为o．o 3—0．15删，当间隙超过0．25mm时，就难以形成较好的干涉配合，钉孔表面组糙度应比普通铆接好s孔壁容许的划伤深度为o．04mm，在接近零件表面处不允许有划伤，这些划伤虽然不影响干涉量，但裂纹会刚氏疲劳寿命和气密性能。
根据以上要求，通过对自动钻韧机的钻头转速、钩窝深度、进刀速度等参数的反复调节和钻孔试验，用82—30—(8)—sR窝径量规测量制孔质量，通过反复调试获得最佳的土艺参数。
钻孔试验完成后，开始进行铆接试验。
无头铆钉的自动钻铆有分步挤压法和同步挤压法两种方式。
分步挤压法的要点是在铆接阶段下部刨模光挤压锻头部分，然后进行第二次挤压使钉头部分成形2同步挤压法的要点是在铆接阶段上部铆模和下部铆模同时作用，使铆钉钉头和辙头一起成形。
我们使用的G402瞄xx一144型自动钻铆机采用的是分步挤压法。
在确定了自动钻铆挤压方式后，用试片进行铆接试验。
由于采用分步挤压方式，对无头钉铆接效果产生直接影响的参数主要是机器的压铆力和增压缸的增压时间(即二次挤压的时间)；自动钻铆机下部液压作动简／生向上的压铆力用来控制无头钉铰5的成形，增压缸则通过内部活塞的十程产生向1；的挤压力使无头钉的钉；成形，而增压缸的增压作用时间则2接影响无头钉的订头的膨胀旦。
结束记通过试验件的加工，不仅圆满地完成了民用飞机ARJ21的设计试验任务，还使自动钻铆技术的应用水平得到考验和提升，不仅拓展了自动钻铆技术的应用领域，而且填补丁国内无头铆钉自动钻铆技术的空白。
从近期看，无头谤钉因其技术经济性和维护性方面的问题而脚Ij丁它的拓展应用，随着飞机结构疲劳技术的不断提升完善，单级Ug无头铆钉来提高自密封‘陨目和疲劳性能已经不是一个最佳的方法，达其实也是越来越多的飞机结构设计宁愿选挥干涉配合销钉而逐步取代无头铆钉的原因，因此．无头铆钉的安装和自动钻铆技术的拓展应用还有很多问题需要进—步探索。
转载请注明本文来源：铆钉机 。
