飞机装配中的连接技术
普通铆接方法及操作要领
普通铆接方法及操作要领普通铆接是飞机装配连接的主要技术之一。
它是用铆枪的冲击力作用在铆钉头或铆钉杆上，使铆钉杆镦粗变形形成镦头的铆接方法。
铆枪上的活塞锤击冲头，冲头以较大的速度锤击到铆钉上，由于加速度很大使铆接力在极短的时间内即可达到数千牛的数值，从而使钉杆镦粗成型。
在不能采用压铆的位置一般用冲击铆接。
（1）铆接法铆接一般由两个人配合完成，结构允许条件下也可单独铆接。
操作时通常一人持铆枪，一人手持顶把（或顶铁），根据铆枪冲头锤击铆钉的位置不同分为正铆法和反铆法。
如图2.15所示。
（a）正铆法 (b）反铆法图2.15正铆及反铆示意图正铆操作程序: 顶把顶住铆钉头→铆枪上的铆壳直接锤击铆钉杆→钉杆形成墩头。
正铆法是用顶铁支撑顶住铆钉头，铆枪冲击力直接作用在铆钉杆上，使铆钉杆镦粗变形形成镦头的方式。
正铆法的冲击力直接作用在铆钉杆上，所以镦头的形成速度快、效率高，同时铆钉杆变形到一定程度后，铆接件才会吸收冲击能力，因此铆接件的变形小，表面质量好，应用较广。
缺点是正铆法的顶铁较重，工人劳动强度大，并且要求零件结构开敞，结构内部要能够放入铆枪或顶铁。
一般铆接时应尽量采用正铆。
反铆操作程序: 铆枪上的铆壳放在铆钉头→顶把顶住钉杆→铆枪上的铆壳锤击铆钉头→钉杆形成墩头。
反铆法是用铆枪冲击力作用在铆钉钉头上，用顶铁的反作用力使铆钉杆镦粗变形形成镦头。
反铆所用的顶铁较轻，便于操作，受工件结构限制较少，可以铆接通路较差的结构件。
而且冲击力直接作用在铆钉头部起到自动压紧铆接件的作用，能促使两个铆接件贴紧消除夹层间隙；但反铆时冲击力打在铆钉头上，使部分锤击力从铆钉头部传递到钉头周围的零件表面，易使工件变形，甚至造成铆钉处产生局部凹陷，表面磕伤等缺陷。
（2）铆接前的工具选择1.选择铆接工具：铆接过程中，使铆钉杆变形形成镦头需要用到各种铆接工具。
不同的铆接方法对应的铆接工具有所不同。
普通铆接所用的铆接工具主要包括铆枪、冲头及顶铁。
飞机连接工艺
铆接少，螺栓连接明显增多。飞机结构中的重要承力部 位，尤其是各部件之间的可卸连接，主要采用螺栓连接。 对于复合材料结构，用得最多的是铆接和胶铆连接。 在直升机机体上广泛应用胶接和胶螺连接， 随着航空材料和飞机结构的发展更新，在飞机制造中一 些新的连接方法如电子束焊、扩散连接等也已有所应用。
• 在生产上劳动强度大，工作生产率低。
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• 如伊尔－86机体主要连接形式是铆接，
– 全机共采用148万个铆钉， – 其中普通铆钉占58．8％， – 特种铆钉占41．2％。
• 无头铆钉占0.5％ • 单面铆钉占1.5％ • 环槽铆钉占8.4％ • 冠头铆钉占30.8％。
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• 铆钉连接的分类：
时风钻使用的是慢速档，钻速为钻孔速度的1/3-1/2，钻削的施加压力大 约为钻孔的2倍，钻削到无铝削飞出为止。
• 埋头窝测量
– 埋头量规是用来测量锪窝的直径，在使用前，我们要先校对埋头量规是否 准确，校对时用标准的标明角度和大小的量块来校对，校对步骤如下：
– 1.将埋头量规上的刻花钮向后面拉一下，使埋头量规达到最大值。 – 2.将埋头量规的测量头放入标准块上的埋头窝内，用力按下后，拿开标准
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• 锪窝的作用：
–锪窝是在保证飞机结构和紧固件在强度允许的前提下，为 了改善飞机空气动力、减少飞机飞行是的阻力，采用埋头 紧固件而所作的一道工序。
• 锪窝钻
–飞机上经常使用的锪窝钻的角度为100度和82度，在锪窝 时为保证锪窝的偏心度和偏轴度，锪窝钻上带有导向。不 同的铆钉直径选用不同导向的锪窝钻。由于紧固件的不同， 锪窝钻分直柄锪窝钻和锥柄锪窝钻两种：
飞机复合材料结构的装配连接技术
飞机复合材料结构的装配连接技术◎陈健（作者单位：中航通飞华南飞机工业有限公司）与普通的材料相比，复合材料有较高的强度、很好的比模量及较小的热膨胀系数，且复合材料的抗震性及抗疲劳能力很强，相对来说有很高的延展性，并且可设计性十足。
所以在飞机制造领域，复合材料得到高度认可和广泛应用。
一、基本装配连接技术分类1.胶接技术。
胶接技术顾名思义就是用胶粘剂将复合材料的零件连接起来，从而使复合材料变成不可以拆分的牢固的整体，相对于其他连接技术来说，此种方法比较简单实用，在很多领域的应用也比较广泛。
胶接的工艺也具备很多优势，如生产周期短、工艺较简单，且其拥有美观大方及光滑的外表。
可以减少符合材料由于钻孔施工等产生疲劳龟裂的现象，且胶接之后会有胶层，可以防腐蚀和绝缘。
与其他材料相比，胶接技术使用的材料阻尼较高，且具备很强的防振和降噪功能。
但是此种方法也存在一定缺陷，主要包括无法检测胶接的强度、胶接材料容易老化等，且其受环境影响比较大，连接质量无法得到有效保证。
2.机械连接技术。
机械连接技术的种类有很多，主要包括铆接、螺接及专用的紧固件连接等，原理是将复合材料按照设计进行开孔，之后与对应的零部件连接到一起。
此种技术的应用优势有连接之后强度较大，而且可以承担的载荷很高，具有一定的抗剥离性，从而安全性更高。
机械连接之后的连接件可以进行拆分，对于重复性装配来说比较容易，后期维修更加便捷，并且可以随时检查连接质量。
但是机械连接法也有一些缺点，如钻孔困难，对道具的磨损速度很快，在出口部位容易出现分层的现象，钻孔周围的强度降低。
同时在对复合材料进行连接时，容易造成其不同程度的损伤，且技术紧固件容易被腐蚀，需要采取有效措施对其进行保护。
3.混合连接技术。
混合连接技术是胶接技术与机械连接技术的结合，以上两种技术的融合使用要求其保持高度一致的变形，从而可以同时承受载荷，使经过连接的部位可以拥有更强的耐久性和承担载荷的能力。
两种技术的结合使用可以很好地规避各自存在的缺点，能使连接件的安全性得到有效提升，通常情况下，两种技术的结合经常被用来对胶接剥离性进行改善及胶接维修等。
飞机制造中的装配连接技术
飞机制造中的装配连接技术飞机作为一种复杂的机械装备，其制造过程涉及到各种不同的技术和工艺。
其中，装配连接技术在飞机制造中起着至关重要的作用。
本文将探讨飞机制造中的装配连接技术，并分析其在保证飞机结构的安全性和可靠性方面的重要性。
一、背景飞机装配连接技术是指在飞机制造过程中，将各个部件和构件进行连接的技术。
这些连接既要保证结构的稳定性和刚性，又要考虑重量的限制和工艺的要求。
因此，装配连接技术的运用对于飞机的安全性、可靠性和性能至关重要。
下面将从材料选择、连接方式和工艺流程三个方面探讨装配连接技术在飞机制造中的作用。
二、材料选择在飞机制造中，需要选择合适的材料作为连接件。
这些材料需要具有高强度、轻量化和耐腐蚀等特点，以满足飞机对于结构强度和重量的要求。
一般来说，常用的连接件材料包括铝合金、钛合金和高强度钢等。
这些材料能够满足飞机在不同部位的连接需求，并且能够经受住飞行中的各种力和振动的考验。
三、连接方式飞机制造中常用的连接方式包括螺栓连接、焊接连接和粘接连接等。
螺栓连接是最常见的一种连接方式，通过将螺栓拧入内螺母中来连接两个构件。
这种连接方式具有拆卸方便、可重复使用的特点，适用于需要频繁拆卸的部件，如飞机机身。
焊接连接是通过熔化连接件表面，使其与被连接构件融为一体的方式。
这种连接方式具有高强度和刚性的特点，适用于需要承受较大力的部件，如飞机的机翼。
粘接连接是利用特殊的胶粘剂将两个构件粘接在一起的方式。
这种连接方式具有重量轻、防腐能力强的特点，适用于需要重量减轻的部件，如飞机的尾翼。
四、工艺流程在飞机制造中，装配连接的工艺流程包括预加工、准备连接部件、加工连接孔、涂胶、安装连接件等多个步骤。
其中，预加工是指对需要连接的构件进行划线、开孔等工作，以确保连接件能够正确安装在合适的位置。
准备连接部件是指将连接件、紧固件和辅助材料等准备齐全，以确保连接过程中不会出现缺件和错件的情况。
加工连接孔是指在构件上进行钻孔或打孔的过程，以便于将连接件和构件进行连接。
第5章 飞机装配工艺(定位连接)-新
1－雷达天线罩 2－乘员(救生)舱 3－中机身前段 4－变后掠翼枢轴区 5－中机身后段 6－垂直安定面 7－水平安定面 8－后机身 9－吊舱 10－外翼 11－机翼贯串部分 12－前机身 13－低空飞行操纵舵
飞行器制造技术基础
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工艺分离面
工艺分离面是由于生产上的需要。为了合 理地满足工艺过程的要求，按部件进行工 艺分解而划分出来的分离面。
而且划分出来的装配件，必须具有一定的 工艺刚度。这是在飞机结构设计过程中应 全面、周密考虑的主要问题之一，使所设 计的飞机不仅能满足构造和使用上的要求， 还必须同时满足生产工艺上的要求。
飞行器制造技术基础
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飞机机体结构划分成许多装配单元后，两相邻装配单元间的 对接结合处就形成了分离面。一般可分为两类：
飞行器制造技术基础
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总之，影响装配准确度的因素分为：
• 零件的制造准确度
• 装配工艺准确度：
零部件装配时定位、夹紧、连接过程本身以及工作 环境（温度变化）的影响而产生的变形等；
总装配时定位、夹紧、连接过程本身以及工作环境 （温度变化）的影响而产生的变形等
包括：蒙皮对缝间隙和阶差；连接处质量（包括铆 钉、螺钉、焊点处的局部凸凹缺陷）
• 由部件划分成的段件；
• 以及由部件、段件再进一步划分出来的板件和 组合件，这些都是工艺分离面。
工艺分离面之间一般都采用不可卸连接， 如铆接、胶接、焊接等，装配成部件 后．这些分离面就消失了。
飞行器制造技术基础
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l-翼肋；2-翼肋前段；3-机翼前段；4-机翼前梁；5-机翼中段上、 下板件；6-机翼后梁；7-机翼中段； 8-机翼后段； 9-翼尖；10-机翼后部上、下板件；11-机翼后部纵墙；12-副翼； 13-副翼调整片；14-襟翼；15-翼肋后段；16-翼肋中段
面向现代飞机装配的长寿命机械连接技术
面向现代飞机装配的长寿命机械连接技术尽管各种新型连接技术（如变形连接，胶接等）在飞机制造中不断被采用，但机械连接仍是现代飞机制造的主要连接形式，约占飞机结构连接的70%以上，且主要采用铆接和螺接形式。
Long-Life Mechanical Connecting Technology for Modern Aircaft Assembly飞机装配是根据尺寸协调原则，将飞机零组件按照设计进行组合、连接，形成更高一级的装配件或整机的过程。
在飞机制造业中，机械连接技术是一项量大、面广的航空制造基础技术。
尽管各种新型连接技术（如变形连接，胶接等）在飞机制造中不断被采用[1]，但机械连接仍是现代飞机制造的主要连接形式，约占飞机结构连接的70%以上，且主要采用铆接和螺接形式。
飞机寿命即是从投入使用开始，在经过中修或大修后恢复使用，直到由于造成产品破坏的原因不可能再予以排除，使得产品必须终止使用的这段时间[2]。
据统计，在飞机的全部安全故障总数中，机体损伤的故障数量约占12%～30%，因此可以认为飞机机体的寿命决定了飞机的总寿命，而其中疲劳破坏是飞机机体损伤的基本原因。
据统计，多达75%～80%的疲劳破坏发生在机体连接部位，因此研究长寿命连接技术在现代飞机制造中的应用变得更加重要。
当代飞机制造技术的发展，对飞机结构疲劳寿命、密封、防腐的要求越来越高，为了满足现代飞机对各种性能的严格要求，航空制造领域发展了各种先进连接技术，如自动钻铆技术、电磁铆接技术、机器人钻铆技术、干涉连接技术、难加工材料连接技术等。
自动铆接技术自20世纪50年代始，美国、德国等国家就发展了一系列飞机装配生产线上应用的自动钻铆机（如图1所示）[3]。
国内外几十年的应用证明，采用自动钻铆设备，装配效率可比传统的手工铆接提高7倍以上，并能节约安装成本、改善劳动条件、保证装配质量、减少人为造成的缺陷。
现在世界各航空工业发达国家都已广泛采用这项技术，如波音767机身的机铆率为97%[4]。
飞机装配知识点总结
飞机装配知识点总结一、飞机装配概述飞机装配是指将各种零部件、部件和系统装配成完整的飞机的过程。
飞机装配是飞机制造的最后一个环节，也是飞机制造中的重要环节。
飞机装配的标准和要求直接影响飞机的质量、性能和安全性，因此具有重要的意义。
飞机装配是一项复杂的工程，涉及材料、结构、机电一体化、控制系统等多个领域的知识，需要进行系统的规划、组织和管理。
在飞机装配中，需要进行各种工艺、工序、技术和工具的选择和应用，确保飞机装配过程的顺利进行。
二、飞机装配的基本流程飞机装配的基本流程可以分为以下几个步骤：1.部件准备：飞机装配的第一步是准备各种零部件、部件和系统，包括机身、机翼、发动机、起落架、机载设备等。
这些部件需要按照飞机设计图纸的要求进行选材、加工和组装，确保其质量和性能达到要求。
2.组装结构：组装结构是指将各个零部件、部件和系统按照飞机设计图纸的要求进行组装成完整的飞机结构。
这包括机身、机翼、尾翼、起落架等结构的组装。
3.安装设备：安装设备是指将各种机载设备、仪表和控制系统安装到飞机上，确保其正常工作。
这包括发动机、油箱、电气设备、液压系统、通信设备、导航设备等的安装。
4.系统整合：系统整合是指将飞机各个系统进行整合测试，确保各个系统之间的正常协调工作。
这包括机械系统、电气系统、液压系统、燃油系统、通信系统、导航系统等的整合测试。
5.地面试验：地面试验是指对飞机进行各项性能和安全性试验，确保飞机装配质量和性能达到要求。
这包括地面滑行试验、发动机启动试验、地面静态试验、地面动态试验等。
6.首飞测试：首飞测试是指对飞机进行首次试飞，确保其飞行性能和安全性达到要求。
这包括起飞、飞行、着陆等各项试飞测试。
7.飞机出厂：飞机通过所有测试后，可以进行出厂交付，交付给客户或用户使用。
三、飞机装配的关键技术1.结构装配技术：结构装配技术是指将各种飞机结构部件进行装配、接合和连接的技术。
这包括钣金板材的切割、弯曲、焊接、螺栓连接等工艺技术。
应用于飞机装配的并联机构技术发展综述
应用于飞机装配的并联机构技术发展综述摘要：现代飞机装配技术为保证飞机质量和缩短生产周期，并联机构技术是飞机装配的重要功能，我国飞机制造业的快速发展，并联机构技术分析和飞机装配，提高飞机效率方面的一些学习效果，旨在提供应用参考。
关键词：飞机装配；并联机构；装配效率近年来，我国飞机制造业表现较好，发展越来越多样化，精度高。
在飞机制造中，装配量的很大一部分对质量保证和成本控制至关重要。
此外，互并联机构技术在飞机装配方面具有更明显的优势，因为它吸引了利益攸关方的注意，也是发展起来的优先事项。
一、应用于飞机装配的并联机构关键技术1.重构设计并联机构技术。
在飞机部件中制造或零件放置时通常很复杂，我们需要有平行机构不同自由度，有不同配置平行处理单元是平行处理单位的基础和关键。
飞机零部件通常具有许多不同的特性。
实现模块化、有配置的形式系统，各处理器可以根据机制变化迅速做出反应并降低成本。
2.并联机构评估和设计技术优化。
改变不同的拓扑结构基于并联机构的运作效率，很难开发出一种机制来并联评估符合飞机装配要求的并联结构拓扑。
基于飞机调节机构的比较矩阵，姿态调节定位工具时具有灵活性、承载能力、刚度和稳定性等性能指标。
对综合指标的评价确定了保证飞机装配质量和效率的备件储备的最佳解决方案。
造成并行和串行系统的拓扑差异，在评估方面直接用常规串行机制机制实施，它们失去生理物理意义，普遍和完整性缺乏。
二、飞机装配中并联机构技术的研究与发展1.处理飞机部件的并联机构。
瑞典生产的Tricept工具及其变形并联机床，其两个自由度转头在约束分支约束以允许机构连接，以降低运动的复杂性在航空器行业得到广泛应用。
Exechon并联机出现。
改进了基于平台度Tricept支链与的铰链结构，其动态性能及灵活性提高，我国开发了Trimule机床，它将继承Tricept优势，可以替换为零部件Tricept展开。
并联机构其他类型，在飞机零部件加工领域，德国开发了Ecospeed，设定SprintZ3为主轴头，从而产生了动态性能。
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铆接的基本过程：钻孔、锪窝、放置铆钉、 墩头成形。
按照铆缝形式可以分为以下几类：
铆钉种类很多，包括以下几种：
铆钉的受力分析
铆接的破其强度条件为：
p
F dtz
[ p ]
（2）铆钉剪切强度计算
F [ ] d 2 z
4
（3）连接板的拉伸强度
p
(l
F dz)t
[
p]
等强度铆缝：板的许用拉伸载荷、孔壁的许用 挤压载荷和铆钉的许用剪切载荷相同
等强度铆缝的钉数是铆缝的最有利钉数。
单排铆钉接头的最有利订数：
na
F p fr b fb b
单排铆钉接头的最有利钉数：
na
F p fr b Kfb b
提高铆接孔的疲劳性能是铆接工艺研究的重 点课题之一。
为什么铆钉孔部位易于出现疲劳裂纹？ 应力集中系数大；（参见薛康的“薄板开孔
分析报告”） 切削划痕导致的微小裂纹。
通常采用孔强化工艺提高孔的 疲劳性能，其中无头铆钉铆接 是其中一种。
无头铆钉铆接
无头铆钉铆接有两个优点： 在铆钉杆全长易于形成均匀的干涉配合； 干涉配合保证了密封性。
铆钉材料：铝合金、钛合金、钢及合金钢等
铆钉直径按照标准选取。 铆钉长度
平墩头铆钉：
双面沉头铆钉：
压窝平墩头铆钉
铆接工艺过程
（1）钻孔 铆钉孔直径一般大于铆钉直径的0.1~0.3mm 钻孔质量对铆接质量有很大影响，包括孔的圆度、 垂直度、粗糙度、孔边毛刺等。
为提高孔的质量，发展出一些先进的制孔技术，例 如自动钻铆技术，精密制孔技术、光洁制孔技术等。
国内外学者和工程技术人员对这些技术进行了 大量研究，据南京航空航天大学洪华舟硕士论文的 介绍，为提高孔的质量，开展了如下研究：
制孔工艺对孔加工质量及疲劳寿命的影响
制孔毛刺的生长控制研究
铆钉孔的位置 锪窝 铆接： 压铆和锤铆 常见的铆接缺陷
铆接的优缺点：
操作简单可靠，连接质量易于检查，适用于 复杂结构的连接。
强度系数表示了板受钉孔削弱后的强度与完 整板的强度的比值，等于（t-d）/t。
铆钉孔的边距、间距和排距
a F d (1 2).................凸. 头铆钉
2 b 2
a Q d * (1 2)...............沉. 头铆钉
2 b 2
其他铆接技术
抽芯铆钉（环槽铆钉）
见视频
电磁铆接：在放电线圈和工件之间增加了一 个线圈和应力波放大器(调制器)，放电开关闭 合的瞬间, 初级线圈中通过快速变化的冲击电 流，在线圈周围产生强磁场。与初级线圈耦 合的次级线圈在强磁场作用下产生感应电流， 进而产生涡流磁场，两磁场相互作用产生涡 流斥力，并通过放大器传至铆钉，使铆钉成 形。
最佳干涉量 使应力的变化幅度较少到最小，是平均应力值下降； 由于干涉量引起的预应力不应导致结构变形； 干涉量大于切削深度
铝合金的无头铆钉铆接，干涉量在1.5~3%左右。 影响干涉量的因素 钉、孔间隙、埋头窝深度等形状几何参数； 钉杆的外伸量 铆模形状、压铆力、闭合高度等。
飞机装配中的连接技术
刘瑞同 同济大学航空航天与力学学院
连接：完成使不同零部件结合在一起的制造过程， 即将两个或多个工件连接使其成为一体。
铆接：用铆钉将两件及以上的工件连接起来 的连接方法，一般不可拆卸。
视频“铆接” /v_show/id_XNTM3MDAwN
密封性差、疲劳强度低。
气密性是飞机的一项重要性能，因此需要采 用密封铆接。
铆接部位的泄露渠道包括铆钉与钉孔之间和 零件之间的泄露。
密封胶材料 良好可靠的结合性能； 耐老化性能和耐侵蚀介质性能 良好的工艺性 • 合理的工艺期限（活性期、施工期、初始硫
化期） • 良好的堆砌性 • 较长的贮存期