第二章 铆接和铆接 结构装配

顶铁顶住铆钉头,铆枪的撞击力直接打在钉杆上而 形成镦头。
铆枪在铆钉头那面锤击,用顶铁顶住钉杆一端而 形成镦头。
正铆法
反铆法
正铆、反铆的比较
正铆
优点：铆接（埋头）表面质量好 缺点：顶铁较重，劳动强度大，受结构通路限制。
反铆
优点：顶铁重量轻、受结构通路限制较少。 缺点：表面质量较差。
4、各种铆接图例
对接缝、气动整流缝、 不易保证密封胶涂敷 尺寸的密封缝，在缝 两侧贴保护纸。
（４）、表面密封
表面密封
将稀释的密封胶涂在密封区表面（一般在缝 内、缝外密封后）的密封方法，常作为辅助 密封
二、密封材料
几个名词术语：活性期、施工期、硫化期（略）
三、密封试验
气密试验
油密试验
密封试验种类
振动试验
清洗试验 水密试验
普通铆接与 密封铆接的区别
（２）、缝内密封
缝内密封
零件帖合面之间及钉孔处涂敷密封材料的密 封方法。（涂密封胶、刮腻子、敷胶膜）
特点1
即能消除铆钉孔的泄漏， 又能消除零件间的泄漏，是 一种可靠的密封方式。
典型工艺过程
预装配
分解去毛刺 最后装配
清洗 涂胶
特点2 特点2
工序繁琐，工作量是普通铆接的2-3倍。 密封胶有一定的活性期。
清洗工序
涂胶工序
涂密封胶的特点
劳动条件差，密封效果较好。
胶膜密封胶的特点
胶膜是半固态，不粘手，劳动条件较 好，密封效果也较好。
涂胶工序
涂胶工序
（３）、缝外密封
缝外密封 特点
铆接后，在零件相连的接缝处涂敷密封材料 的密封方法。
一般在缝内密封后作为补充密封的措施， 以确保结构的密封性。
缝外密封图 例
第四节 特种铆接
一、概述 二、单面铆接 三、环槽铆钉铆接 四、钛合金的铆接 五、其他铆接方法
一、概述
特点
1、适用于结构比较封闭的地方； 2、铆接质量较稳定； 3、无锤铆的燥音，操作简便。
分类
二、单面铆接
1、普通抽芯铆钉
组成 芯杆+钉套
缺点 1、芯杆受振动载荷时易 脱落； 2、受拉时，只有钉套受 拉力，抗拉强度低。
动条件差。
普通铆接
密封铆接
铆
接
种
类
干涉铆接
特种铆接
自密封铆钉铆接 缝内密封 缝外密封 表面密封
无头铆钉铆接
单面铆接 环槽铆钉铆接 钛合金的铆接
各种新型连接 件
第一节 普通铆接
一、制孔（钻孔、冲孔） 二、制埋头窝（锪窝、冲窝） 三、制孔工具设备 四、铆接
普通铆接
凸头铆钉铆接 埋头铆钉铆接
凸头铆钉铆接的基本工序
钻孔、冲孔、铰孔的应用 钻孔 制铆钉孔的主要方法
冲孔
只适用于钻孔难于保证质量和钻孔效率很低的情况， 如薄不锈钢零件上制孔。但对敏感性高的材料，如 LC4不允许冲孔。 飞机装配中很少采用（常有裂纹、毛刺等缺陷）。
铰孔
铰孔孔直径＞６mm、夹层厚度＞15mm需铰孔 直径＝5mm，常常需钻处孔、扩孔。
垂直角 平分线
（1）热铆（在电阻点焊机上完成）
（2）铆枪热铆
五、其他铆接方法
1、爆炸铆接
特点
（1）单面铆接； （2）铆接强度低； （3）常用于飞机修理。
2、电磁铆接 （1）电磁成形铆接
铆钉孔的粗糙度Re值不大于6.3。
（2）、铆钉孔的加工方法
普通铆接：铆钉孔直径＞６mm、夹层厚度＞15mm需铰孔 直径＝5mm，需钻处孔、扩孔。
（3）、铆钉孔锪窝的技术要求
冠头铆钉沉头 窝
与普通铆接相同
普通（干涉）铆钉、 无头铆钉沉头窝
双角度窝
采用双角度窝的原因
1、保证铆钉具有一定的连接强度，角度要尽量小，易于填 满埋头窝，保证密封性能。 2、可以减少压铆力，避免铆钉出现裂纹和工件变形。
无压油密试验
充压油密试验
擦洗、冲洗 摇摆清洗 浸水试验 淋雨试验
1、气密试验
（1）、气密舱试验
抗压试验
充最大工作压力的1.3－确1.5倍,保压1 －10分钟。
气密性试验
按一定的压力和充压速度充气。
（2）、整体油箱气密试验 按技术要求规定的压力充气。
气密试验
2、油密试验（整体油箱）
目的 检查油箱的气密性,以判断能否对油箱 进行油密试验。
铆接质量检 测
铆接质量排除
第二节 密封铆接
一、概述 一、密封形式 二、密封材料 三、密封试验
一、概述
1、密封铆接的必要性 结构设计合理性的要求——减轻重量、整体油箱 驾驶人员和乘客的适应环境要求——座舱密封、增压座舱
2、密封铆接的部位
整体油箱 增压座舱 水上飞机水密结构
3、密封铆接结构设计的要求 (以整体油箱为例)
种类
普通铆钉干涉配合铆接 冠头铆钉干涉配合铆接 无头铆钉干涉配合铆接
（凸头铆钉）普通铆接工艺过程 （普通铆钉）干涉铆接工艺过程
（埋头铆钉）普通铆接工艺过程 （冠头铆钉）干涉铆接工艺过程
二、无头铆钉的铆接
1、无头铆钉铆接的概念 将没有铆钉头的实心圆杆作为铆钉，铆钉在压铆过程中镦
粗，同时在两端形成钉头和镦头。
2、鼓包型抽芯铆钉
组成
芯杆+锁圈+钉套
特点
1、芯杆被锁圈锁住不易脱落； 2、钉套在孔中提前失稳形成鼓包，对于孔壁施加 的预应力不足。
工艺过程
3、拉丝型抽芯铆钉
组成 芯杆+锁圈+钉套（芯杆端部是比孔略小的圆柱体）
特点 芯杆与孔能产生干涉配合。
工艺过程
4、单面螺钉
三、环槽铆钉铆接
组成 钉杆＋钉套
图２－４ ２－５
按钻模钻孔的方法
二、制埋头窝（锪窝、冲窝）
（1）、制埋头窝的方法
锪窝 冲窝
冷压窝 热压窝
（2）、埋头窝的要求
为了保证连接强度，埋头窝的深度只能取负公差，且需保 证垂直度（蒙皮表面平整）。铆钉头高出0.1mm
铆钉头高出0.1mm
（3）、锪窝法
（4）、冲窝法 蒙皮厚度<0.8mm
无压油密试验 注满煤油，检查渗油、漏油情况。 目的 检查油箱承受油压的油密封性。
充压油密试验 放掉20%煤油，按一定的压力充气。 目的 检查油箱在使用状态下的密封性。
3、振动试验
目的
检查油陷振动对其密封性的影响。
4、清洗试验
方法
擦洗、冲洗、摇摆清洗。
5、水密试验
浸水试验目的
水上飞机的密封舱船身部分进行水密试验， 以检查其水密性程度。
(1).首先必须保证整体油箱的密封性； (2).强度和刚度要求； (3).便于检查、维修、拆装和清洗。
15机背油箱
F-117A隐身飞机
15背部油箱
8机翼整体油箱
15尾部燃料箱
苏-30MK飞机
10前燃料箱
1机翼整体油箱
4整体油箱
波音707-320C飞机
13整体油箱 14软油箱
增压座舱图例
二、密封形式
压铆
优点：（１）铆接质量稳定，表面质量好； （２）劳动生产效率高； （３）工件变形小； （４）劳动条件好。
缺点：受结构型式的限制、铆接设备费用高。
5、压铆机
压铆机
手提式压铆机 固定式压铆机
单个压铆机 成组压铆机
手提式压铆 机
单个压铆机
成组压铆 机
铆接质 量
6 、铆接质量要求
铆接质 量
铆接质 量
浸水试验
机身初装后的浸水试验 飞行浸水试验
淋雨试验目的
水密性检查有水密要求的部位（如舱门、 窗口、特设舱口盖等）的水密程度。
淋雨试验
第三节 无头铆钉铆接
一、干涉配合铆接 二、无头铆钉的铆接 三、干涉配合对疲劳寿命的影响（略） 四、影响干涉量的因素（略）
一、干涉配合铆接
干涉配合铆接
铆接后铆钉杆与钉孔之间为紧配合。
１、铆钉及铆钉长度选择
铆钉材料有铝合金\碳素钢\合金钢\钛合金等.标准—航标。
２、锤铆工具
锤铆工具 铆枪 铆卡 顶铁
铆枪的规格
铆卡构造型式
常用的几种铆 卡
3、锤铆（正铆、反铆）
锤铆
利用铆枪的活塞撞击铆卡，铆卡撞击铆钉，在铆 钉的另一端由顶铁顶住，使钉杆镦粗，形成镦头。
锤铆
正铆法 反铆法
正铆 反铆
压铆
5、压铆
利用静压力镦粗铆钉杆，形成镦头。
压铆模定位方 法
用铆钉头定位
以冲窝定位
用铆钉头定位
压铆机压铆工作循环
正锤铆、压铆的比较
锤铆
优点：工具（铆枪、铆卡、顶铁）体积小、重量轻，使用机 动灵活。
缺点：（１）铆接质量不稳定（操作工人技术水平）； （２）铆接变形大； （３）劳动强度、条件大，噪音大，振动大； （４）劳动效率低。
4、经常产生裂纹； 5、钛合金材料和加工费用高。
1、钛合金零件的钻孔
要求
（1）钻头应锋利； （2）尽量使用短钻头； （3）钻孔时保持低转速、快进给； （4）钻孔时应注意冷却。
2、钛合金铆钉的铆接
钛合金材料的特点
采用热铆
原因
钛合金材料在一定温度范围内塑性很好，容易 形成镦头。
热铆的方法
（1）热铆（在电阻点焊机上完成） （2）铆枪热铆
（5）、热压窝法
镁合金、钛及钛合金、超硬铝合金及1mm以上厚度的零 件压窝均应采用热压窝。
三、钻孔—锪窝
复合锪钻
钻孔锪窝一次完成，生产效率高。
复合锪钻装置
半自动钻锪装置
四、铆接
铆接
使铆钉杆变形镦粗并形成镦头，从而起到连接工件 的作用
铆接种类
(作用力性质)
锤铆
（冲击力）
正铆法 反铆法
压铆
（静压力）
垂直被钻 部位表面
几种钻孔方式
几种钻孔方式
几种钻孔方式
去毛刺方法
２、铆钉孔位置的要求
孔边距、间距、 排距要求
3、确定铆钉孔位置的方法
铆钉孔的位置的要求：边距、排距（或行距）、孔距等。 （允差一般正负1-2mm）
（1）按划线钻孔
确定铆钉孔位置的方法
（2）按导孔钻孔
（3）按钻模钻孔
（1）按划线钻 孔
特点
１、非镦粗钉杆，将钉套 的一部分材料挤到钉杆的 环槽内； ２、不属于单面铆接。
环槽铆钉的分类
抗拉型环槽铆钉 抗剪型环槽铆钉
铆接方式
拉铆型、镦铆型
“拉铆型” 工艺过程
“镦铆型” 工艺过程
特点
可实现自动铆接。
四、钛合金的铆接
钛合金特点
1、强度高、比重小、耐热性好。 2、铆接工艺要求高； 3、钛合金硬度高、塑性差，难于形成镦头， 钉杆膨胀量小，不易填满铆钉孔；
飞机装配工艺学
第二章 铆接和铆接结构装配
第二章 铆接和铆接结构装配
第一节 普通铆接 第二节 密封铆接 第三节 无头铆钉铆接 第四节 自动铆接 第五节 特种铆接 第六节 螺栓连接 第七节 组合件、板件装配 第八节 段件、部件装配
来自百度文库
现代飞机制造的３大连接技术
机械连接 (铆接、螺接)
胶接
焊接
铆接的优点
2、无头铆钉铆接的特点
（1）、铆接后沿铆钉杆全长可形成较均匀的干涉配合； （2）、适当干涉量的干涉配合，能够成倍地提高连接件的疲 劳寿命； （3）、能够可靠地保证铆钉自身的密封性； （4）、有利于实现自动铆接。
3、无头铆钉铆接的工艺过程
4、无头铆钉铆接的主要技术要求
（1）、铆钉孔的技术要求 比较（普通铆接）：铆钉孔直径＞铆钉杆直径0.1-0.3mm。
密封形式
紧固件自身密封 缝内密封 缝外密封
表面密封
（１）、自密封铆钉铆接（干涉铆接）
紧固件自身密封
利用连接件（铆钉、螺栓）自身的密封 性能进行密封连接的密封方法。
普通铆 接的缺 陷
常用的四种密封铆钉
镦埋头铆钉 全冠头铆钉 半全冠头铆钉 BRILES铆钉
特点
接触面积小，作用力集 中，有利钉杆的镦粗， 起到自身密封（干涉） 作用。
（１）、连接强度较稳定可靠； （２）、容易检查和排除故障； （３）、操作工艺易掌握； （４）、使用工具机动灵活、简单、价廉； （５）、适用于较复杂的结构的连接； （６）、适用于各种不同材料之间的连接。
（１）、增加了结构重量； （２）、降低了强度；
铆接的缺点 （３）、容易引起变形、蒙皮表面不够平滑；
（４）、（普通铆接）疲劳强度低； （５）、（普通铆接）密封性能差； （６）、（钻铆）劳动强度大、生产效率低、劳
按划线钻孔
用通用量具划线钻孔
特点 准确率低、效率低，但简易可行，适用于新机试制。
（2）按导孔钻孔
按导孔钻孔 特点
按铆钉位置，预先制出较小的孔。装配定位 后，按导孔钻出。
效率较高、常用于批生产。
（3）按钻模钻 孔
按钻模钻孔 利用带有铆钉孔的钻模作为导套来钻孔。
特点
为了保证孔的位置准确（并保证孔的垂直度）、 互换，而采用的方法。
定孔位
制孔
放铆钉
铆接
定孔位
埋头铆钉铆接的基本工序
制孔
制窝
放铆钉
铆接
一、制孔（钻孔、冲孔）
１、对铆钉孔的要求
（１）、铆钉孔直径＞铆钉杆直径0.1-0.3mm。 原因 便于放铆钉，钉杆较好地填满钉孔。
（２）、铆钉孔的粗糙度Re值不大于6.3。 （３）、铆钉孔不允许有棱角、破边和裂纹。 （４）、铆钉孔的圆度、垂直度应在铆钉孔直径极限偏差内。 （５）、铆钉孔不允许有毛刺。
三、干涉配合对疲劳寿命的影响 （简略）
主要原因
由于在板件上孔的周围 有较大的径向预压应力，在 交变载荷作用下，使孔边缘 处应力变化的幅度显著降低， 推迟了疲劳裂纹的产生，从 而提高了疲劳寿命。
四、影响干涉量的因素（简略）
因素
1、钉与孔的间隙和埋头窝深度； 2、铆钉的外伸量； 3、铆模的形状（宜用凹模）。