及其在数字化装配中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.comAuI。m酬Drl』ngandRivegTechn。logy自动钴技术自动钻铆技术及其在数字化装配中的应用北京航空制造工程研究所许国康自动钻铆技术可有效提高飞机装配质量及生产效率，世界各航空工业发达国家均已广泛应用飞机装配中的自动钻铆技术是指分。托架系统用来进行装配件的定位是为了保证连接的质量，提高机体的在装配过程中自动完成装配件的定和夹持；自动钻铆机用于完成制孔、疲劳寿命。据统计，70％的飞机机体位、夹紧、钻孔／锪窝、涂胶、送钉、铆接和双件紧固件(如螺栓、环槽钉)疲劳失效事故起因于结构连

2、接部位，铆接／安装等工作的过程。自动钻铆安装等工作。其中80％的疲劳裂纹发生于连接孔系统主要包括自动钻铆机和托架两部采用自动钻铆技术的目的，首先处，可见连接质量极大地影响着飞机维普资讯http://www.cqvip.com朋论坛F。Ru自上世纪50代以来，美表1人与机器两种系统的工作特性此较国，前苏联、德国等国发展系统的特性人机器了一系列的自动钻铆设备和系统．见表2。自动钻铆机需与相应的托架系统相配套．才能发挥自动钻铆技术的优势。表2显示，较大尺寸及复杂的结构，尤其是大型飞机机身和机翼壁板、双曲度壁板的自动钻铆，需要配备垒自动托架(C

3、NC)系统以实现工件的自动定位和谰平(还包括批量生产的因素)。但并不是所有的自动钻铆机嘎配备昂贵的全自动托架，外形的寿命。现代军机、干线机的寿命列{¨了人和机器两种系统的工作特较平直的中小尺寸的壁板，翼肋等结分别要求达到8000~N50000飞行小时性从表中可以看出、在提高装配质七句大多配置手动，半自动托架(Nc以上，而手工铆接由于受_[几熟练程量和效率等方面，特别是在大批量生CNC)系统。度和体力等因素的限制．难以保证稳产中机器工作(如自动钻铆技术)从表2中还可看出，近10年来，定的高质量连接。因此．国外飞机设的方式比人工生产的方式具

4、有很大的国外自动钻铆技术的发展呈现如下两计部门在设计手册中明确规定：为确优势。因此，世界各航空工业发达国大趋势：保铆接质量．设计时应考虑使自动钻家都广泛采用了自动钻铆技术。(])由传统的液压驱动型向电磁铆获得最大限度的使用。其次，在大力(f}j(冲磁场力)驱动和垒电驱动(采国内外自动钻铆技术批量生产中提高生产效率，也是采用用电伺服滚珠丝杠技术)的方向发展自动钻铆技术的一个重要原因。表1的发展情况后两者具有铆接效率高，设备占地面维普资讯http://www.cqvip.com一u1自动错缔捞术表2国外自动钴铆机发展简况维普资讯http:/

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6、ISK50钻孔动力头；北京空制造工程研究所下上世术离不开先进的自动钻铆技术但在·用于修整／铰扎的次级主轴；纪9O年代以中法合作的形式研制了飞机结构装配中，自动钻铆技术要合·电磁铆接动力头；一台P300型自动钻铆机，随后叉自理运用。下文以典型的三段式机翼·密封胶注入器：主研制成功了一套吊挂式半自动托架(包括左、右机翼和中央翼盒)结构·螺拴插人工具·冷加工工具(开缝对套挤压孔表5目前应用的机翼装配系统强化)-第一教装配第二级装配第三·2个孔探测器(1个用于钻孔，1个用于冷加工)·同步照相机；·紧固件

7、自动供应系统。E4380可安装直径达l2．7ram的铆钉和环槽铆钉。紧固进给系统可进行铆钉、环槽铆钉和环圈的自动进给。近20年来，国内引进了近IO台自动钻铆设备，自动钻铆技术在转包生产中也已局部应用。但出下所生产的产品结构简单，且大多配鼹的是简系统，有待推广应用。匡ll柔性装配的装配为例来进行分析。单的手工托架，部分应用了半自动托系统的研究基本处于起步阶段。机翼结构的装配等级可分为4个架，全自动化托架技术基本来采用。级别(壁扳／粱／肋一骨架一翼盒一机自动钻铆技术的应用分析因此，国内自动钻铆技术的应用跟航樊)。国外资料n’对制造三段式机翼

8、空制造技术先进国家相比还处于一个及在国内飞机数字化装配中(包括接头、系统安装昕需的零佧和较低的水平，目前各主机厂还很难进的发展建议前后缘的连接)所需的可自动化安装行大型壁板及双曲度壁板的自动钻推行数字化装技术是飞机制造的铆钉／紧固f-'l：的理论数量进行了．分铆。业发的必然趋势，r数}’化装配技析：约57％的铆钉紧固件用于第一咭斯中国总舒5oe~-26号樱A部位I电话B6‘2卜5046—22o2／2206I传真：8e‘2’。5046—2232lWWWHaasCNCc。m，a皇l维普资讯http://www.cqvip.comAu{⋯扯D

9、rⅢlngadRive岫TechnDIogy自动钟技术翼肋的装配上，原装配项目，自动钻铆机配备传统全自因是在此阶段可自动托架的方案应尽量不采用，因为它动化安装的紧固件仍然离不开传统的型架装配技术，与比重大，