機(jī)身或機(jī)翼壁板的鉚接變形是由其壁薄、弱剛性等特點(diǎn)以及復(fù)雜的裝配工藝引起的，形成的變形誤差以及大量工藝協(xié)調(diào)問題普遍存在并始終貫穿于整機(jī)研制全過程，如ARJ21機(jī)翼壁板鉚接后整體變形大，翼盒裝配時必須采用**壓緊器進(jìn)行強(qiáng)迫裝配。鉚接變形目前仍無法準(zhǔn)確預(yù)測或消除，通過運(yùn)用CAE仿真技術(shù)可直觀查看材料的變形和流動，了解應(yīng)力應(yīng)變分布及成形過程[1-2]，但由于飛機(jī)壁板尺寸一般都很大，如空客A320機(jī)翼長達(dá)15m，空客A380機(jī)翼長達(dá)19m，鉚釘數(shù)量成千上萬，受當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件條件及試驗(yàn)成本的限制，國內(nèi)外針對批量鉚接過程有限元模擬計(jì)算問題的研究非常少。隨著對飛機(jī)裝配質(zhì)量要求的提高，必須要解決的一個難題就是鉚接變形的預(yù)測與控制。本文在綜合考慮計(jì)算效率和計(jì)算精度的基礎(chǔ)上，從鉚接工藝和有限元模型兩個方面，建立面向飛機(jī)薄壁件鉚接過程的有限元仿真簡化模型，提出了以有限元接力計(jì)算原理為**的批量鉚接過程模擬方法。該方法可以應(yīng)用到飛機(jī)薄壁件鉚接過程的變形預(yù)測中，對裝配變形的主動***和補(bǔ)償起到指導(dǎo)作用，進(jìn)而提高飛機(jī)薄壁件的裝配質(zhì)量。批量鉚接過程的有限元建模目前，飛機(jī)薄壁件鉚接過程的主要工藝流程[2]包括：定位、夾緊、鉆孔、锪窩。美國 HUCK99-6001 鉚槍頭；江西原裝進(jìn)口HUCK99-6001鉚槍頭誠信合作

    凹?凸模以及壓邊圈的變形與板件的變形相比很小，可以認(rèn)為只發(fā)生彈性變形而不發(fā)生塑性變形，因此將其設(shè)為剛體?各部件之間的摩擦接觸條件均采用Abaqus軟件中的罰函數(shù)法，考慮到鉚接過程中的變形為冷變形，將模具與板件?壓邊圈與板件之間的摩擦系數(shù)設(shè)置為，將上?下板件之間的摩擦系數(shù)設(shè)置為?為了提**析的精度和速率，上?下板均采用四邊形單元，變形大的區(qū)域單元尺寸設(shè)置為，其余的設(shè)置為，**終上?下板件的網(wǎng)格分別劃分為3160個單元?因?yàn)樵谄囓嚿碇圃熘卸嗖捎?系和6系鋁合金，所以本次仿真過程中，上?下板料均采用1mm厚的5052鋁合金材料，其物理參數(shù)為:楊氏模量68900MPa，屈服強(qiáng)度197MPa，泊松比?默認(rèn)為各向同性材料，并采用米塞斯屈服準(zhǔn)則?材料的本構(gòu)方程采用**硬化模型，模型參數(shù)由標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)測得，即其中，S5052為5052鋁合金的流動應(yīng)力；ε為等效塑性應(yīng)變；，由實(shí)驗(yàn)測得；，也由實(shí)驗(yàn)測得?邊界條件設(shè)置模擬鉚接成形過程中，凸模行程分別設(shè)為??，其中都有一段的墩壓過程，目的是減少鉚接成形以后的回彈?其余邊界條件為:壓邊圈向下施加35kN的壓邊力，凹模固定不動?2接頭成型機(jī)理無釘鉚接是一種金屬擠壓式連接。上海原裝進(jìn)口HUCK99-6001鉚槍頭***選擇美國 HUCK99-6001鉚槍頭。

    呈現(xiàn)出***的類解理河流花樣及滑移特征，屬疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū).圖7b區(qū)域可觀察到少量疲勞條帶及一定數(shù)量的韌窩，為混合斷口形貌，屬疲勞裂紋高速擴(kuò)展區(qū)，即**終斷裂區(qū).而對于圖7a左側(cè)白色方形標(biāo)注區(qū)域，其微觀形貌具有明顯的撕裂棱和微孔特征，屬典型的韌性斷裂.由此可斷定，TAS接頭由于鉚釘硬度提高，鉚釘墩粗現(xiàn)象減輕，接頭的薄弱部位下移至接頭底部；TAS接頭裂紋萌生于底部薄弱區(qū)域，首先沿板寬方向進(jìn)行擴(kuò)展出現(xiàn)疲勞斷裂，隨后反向延伸至另一側(cè)發(fā)生韌性斷裂.圖6TAF接頭下板斷裂試樣SEM分析，其失效試樣的SEM圖像如圖8所示.ATF接頭下板宏觀斷口圖像如圖8a所示，可見下板大變形部分幾乎完全斷裂，與TAF接頭的下板斷裂部位相似.由圖8c可見大變形區(qū)域斷口表面較為光滑平整，為疲勞源區(qū)特征.圖8a白色方形標(biāo)注區(qū)域的微觀形貌特征如圖8d所示，斷口上分布著散亂的疲勞條帶，且處于不同高度不同方向平面上，屬疲勞斷裂的基本特征.而圖像8b區(qū)域靠近基板邊緣，微觀形貌具有明顯的撕裂棱及微孔特征，屬韌性斷裂.由此可推斷，因下板斷裂失效的ATF接頭，其下板大變形區(qū)域因承受持續(xù)疲勞載荷而萌生疲勞裂紋并沿板寬向兩側(cè)擴(kuò)展，一側(cè)為疲勞斷裂，而另一側(cè)靠近邊緣區(qū)域?yàn)轫g性斷裂失效。

    墩頭高度H=6mm，材質(zhì)Q235，材料的屈服極限取值σS=235MPa，鉚頭的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，初取S=，擺碾角α取值為4°，材料強(qiáng)化增大系數(shù)Δ＝，擺碾摩擦系數(shù)μ取。代入式（1）～式（3）得：電機(jī)功率[9，11]選取則是根據(jù)鉚接力的大小而定，如式（4）、式（5）所示。式中：Q—指相對進(jìn)給率；N—擺頭轉(zhuǎn)速，初取值600r/min；η—傳動系統(tǒng)效率η=，初取。代入式（4）、式（5）計(jì)算得到：查找相關(guān)資料，考慮實(shí)際生產(chǎn)需要，采用電機(jī)型號YE3-132S-6的鉚接動力頭，選取主軸電機(jī)功率P=3kW，轉(zhuǎn)速n=600r/min的電機(jī)，效率η=，經(jīng)檢驗(yàn)其輸出的鉚接力F大?。簼M足使用要求。針對不同大小鉚釘以及鉚接所需要的形狀，只需要更換鉚接頭即可，鉚接頭套入到動力頭中，能滿足不同生產(chǎn)的需求。鉚釘找正原理及機(jī)構(gòu)設(shè)備特點(diǎn)是采用傳感器進(jìn)行鉚釘位置找正，能夠確保鉚接前鉚頭與鉚釘?shù)闹行膶R，從而得到良好的鉚接效果。鉚釘找正機(jī)構(gòu)的原理：以Z方向找正為例，設(shè)鉚釘直徑為d，鉚頭中心與工作狀態(tài)下接觸探頭邊界的距離為H，H的值在設(shè)計(jì)設(shè)備的時候已經(jīng)給定。當(dāng)探頭觸碰到鉚釘時，兩者之間數(shù)值關(guān)系，如圖5所示。此時鉚頭與鉚釘中心偏差。美國 HUCK99-6001鉚槍頭沃頓供!

    鉚接質(zhì)量和效率高、重復(fù)性好、設(shè)備較小、占地面積小。電磁鉚接的國外發(fā)展歷史與應(yīng)用俄羅斯和美國**早開始電磁鉚接技術(shù)的研究與開發(fā)，并于20世紀(jì)70年代初期研制成功電磁鉚接設(shè)備。早期的電磁鉚接設(shè)備的鉚***/工作頭上工作電壓為數(shù)千V的高電壓，在一定程度上限制了電磁鉚接技術(shù)的使用。后來，美國和俄羅斯研制成功了鉚***工作電壓不超過500V的低壓電磁鉚接設(shè)備，電磁鉚接技術(shù)開始在飛機(jī)裝配中推廣應(yīng)用。美國格魯門公司于20世紀(jì)70年代初開始將電磁鉚接技術(shù)用于F-14飛機(jī)鈦合金結(jié)構(gòu)的鉚接，隨后波音公司又在波音747(波音727、737、757、767、777、787)等機(jī)翼壁板上采用手工電磁鉚接進(jìn)行裝配，包括油箱區(qū)的密封鉚接。波音公司還在F-15飛機(jī)上采用電磁鉚接技術(shù)進(jìn)行了壁板的手工鉚接。20世紀(jì)90年代初這種技術(shù)開始應(yīng)用于自動化裝配上，并在波音、空客等公司中的應(yīng)用越來越***。1電磁鉚接技術(shù)在波音公司的應(yīng)用在波音公司，電磁鉚接技術(shù)大量用于飛機(jī)機(jī)翼壁板、翼梁的鉚接和干涉螺栓安裝，近年來又開始用于復(fù)合材料機(jī)身（波音787）結(jié)構(gòu)的自動化裝配。波音公司首先在波音747、737、757、767機(jī)翼壁板上采用手工電磁鉚接進(jìn)行裝配，包括油箱區(qū)的密封鉚接。美國哈克99-6001鉚槍頭哪家好！江西原裝進(jìn)口HUCK99-6001鉚槍頭誠信合作

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    自沖鉚接是一種快速連接兩層或者多層板材的冷成型工藝，它將鉚釘刺入上層板并將其刺穿后，在一定模具作用下，鉚釘?shù)耐炔肯蛳聦影宀牧现車鷶U(kuò)展而不沖裁下層板，***形成機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)，其工藝原理如圖1所示，包含4個階段。自沖鉚接工藝對材料的物理性能不敏感，且成形過程中無熱輸入，適合鋼鋁異種金屬的連接，通過與膠接復(fù)合在車身鈑金件中已有應(yīng)用。然而，考慮到車身所用材料牌號復(fù)雜、鉚釘鉚具種類繁多、單工藝自沖鉚鋼鋁的接頭強(qiáng)度低以及膠鉚復(fù)合時需固化處理等問題，探索出鋼鋁自沖鉚接工藝與接頭力學(xué)性能之間的普遍關(guān)系對于推動鋁合金在車身中的應(yīng)用具有重要的意義。自沖鉚接工藝具有工序簡單、無需預(yù)沖孔、鉚接時間短、環(huán)保綠色及低噪音等優(yōu)點(diǎn)。有別于傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊，自沖鉚接可以連接其它異種材質(zhì)，尤其是對點(diǎn)焊、激光焊等難以施焊的材料（如鍍層材料、涂層材料、復(fù)合材料，異種金屬或者金屬與塑料纖維材料）之間的連接等，同時還適用于較厚或者多層材料的連接，如總厚度達(dá)6mm的鋼板，或者總厚度為10mm的鋁合金板材。通過比較在相同材質(zhì)下焊接接頭和鉚接接頭的拉伸力學(xué)性能和疲勞力學(xué)性能發(fā)現(xiàn)，對于鋼板的焊接，焊接接頭的拉伸力學(xué)性能好于自沖鉚連接接頭。江西原裝進(jìn)口HUCK99-6001鉚槍頭誠信合作

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