飞机装配中的连接技术

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
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
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” http://v.youku.com/v_show/id_XNTM3MDAwN
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。
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
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。
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。
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。
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。
TQw.html
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：
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铆钉的受力分析
铆接的破坏形式
（1）孔壁挤压强度计算 挤压破坏多发生在孔壁，其强度条件为：

p

F dtz
[ p ]
（2）铆钉剪切强度计算
F [ ] d 2 z