(新)第二章 铆接和铆接结构装配

飞行原理/CAFUC第二章铆接和铆接结构装配第二章第页2本章主要内容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、部件装配第二章第页3现代飞机制造的３大连接技术机械连接(铆接、螺接)胶接焊接西飞集团公司“薛莹班”班长薛莹在装配波音737-700垂直尾翼前缘组件第二章第页4飞机连接视频（1）铆接（2）胶接（3）焊接第二章第页5铆接图片平头铆钉半圆头铆钉沉头（埋头）铆钉空心铆钉锤子罩模罩模作用顶模顶模作用顶模作用第二章第页6铆接图片罩模顶模联合铆半圆头第二章第页7铆接图片埋头铆接过程1、压紧2、钻孔3、锪孔4、插铆钉5、铆一个面6、墩紧7、墩粗8、锉平9、完成后的平面第二章第页8（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。铆接的优点第二章第页9（１）、增加了结构重量；（２）、降低了强度；（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、劳动条件差。铆接的缺点第二章第页10铆接种类普通铆接密封铆接特种铆接干涉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第二章第页11各种新型连接件（P26页图2-1）第二章第页12主要内容一、制孔（钻孔、冲孔）二、制埋头窝（锪窝、冲窝）三、制孔工具设备四、铆接第一节普通铆接第二章第页13普通铆接凸头铆钉铆接埋头铆钉铆接（P26页图2-2）第二章第页14定孔位放铆钉铆接制孔凸头铆钉铆接的基本工序凸头铆钉铆接的基本工序埋头铆钉铆接的基本工序第二章第页15定孔位放铆钉制窝铆接制孔埋头铆钉铆接的基本工序凸头铆钉铆接的基本工序埋头铆钉铆接的基本工序第二章第页16便于放铆钉，钉杆较好地填满钉孔。（１）铆钉孔直径＞铆钉杆直径0.1-0.3mm。原因一、制孔（钻孔、冲孔）１、对铆钉孔的要求一、制孔（钻孔、冲孔）二、制埋头窝（锪窝、冲窝）三、铆接（P27页表2-1）第二章第页17（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。第二章第页18钻孔、冲孔、铰孔的应用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）。制铆钉孔的主要方法•孔直径＞６mm、夹层厚度＞15mm需铰孔•直径＝5mm，常常需钻处孔、扩孔冲孔钻孔铰孔第二章第页19垂直角平分线垂直被钻部位表面常见的制孔位置第二章第页20常见的钻孔方式第二章第页21常见的钻孔方式第二章第页22常见的钻孔方式第二章第页23去毛刺方法第二章第页24２、铆钉孔位置要求第二章第页25孔边距、间距、排距要求第二章第页26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）（2）按导孔钻孔（3）按钻模钻孔（1）按划线钻孔确定铆钉孔位置的方法3、确定铆钉孔位置的方法第二章第页27准确率低、效率低，但简易可行，适用于新机试制。用通用量具划线钻孔按划线钻孔特点（1）按划线钻孔（1）按划线钻孔（2）按导孔钻孔（3）按钻模钻孔第二章第页28效率较高常用于批生产。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。（1）按划线钻孔（2）按导孔钻孔（3）按钻模钻孔（2）按导孔钻孔（P26页图2-3）第二章第页29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。图２－４２－５按钻模钻孔利用带有铆钉孔的钻模作为导套来钻孔。特点（3）按钻模钻孔（1）按划线钻孔（2）按导孔钻孔（3）按钻模钻孔（P26页图2-4）第二章第页30按钻模钻孔的方法第二章第页31（1）制埋头窝的方法冲窝锪窝二、制埋头窝（锪窝、冲窝）热压窝冷压窝一、制孔（钻孔、冲孔）二、制埋头窝（锪窝、冲窝）三、铆接第二章第页32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（2）埋头窝的要求铆钉头高出0.1mm（P26页图2-6、7）第二章第页33（3）锪窝法第二章第页34第二章第页35第二章第页36（4）冲窝法蒙皮厚度0.8mm第二章第页37第二章第页38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。（5）热压窝法第二章第页39（6）钻孔—锪窝（复合）复合锪钻钻孔锪窝一次完成，生产效率高。第二章第页40复合锪钻装置第二章第页41半自动钻锪装置第二章第页42三、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）反铆法正铆法压铆（静压力）一、制孔（钻孔、冲孔）二、制埋头窝（锪窝、冲窝）三、铆接第二章第页43１、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。（P31页表2-3）第二章第页44２、锤铆工具铆枪铆卡顶铁锤铆工具第二章第页45铆枪的规格（类似P32页表2-4）第二章第页46铆卡构造型式第二章第页47常用的几种铆卡第二章第页48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。3、锤铆（正铆、反铆）锤铆锤铆正铆法反铆法第二章第页49正铆法反铆法正铆反铆铆枪在铆钉头那面锤击,用顶铁顶住钉杆一端而形成镦头。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。（P32页图2-12）第二章第页50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。优点：顶铁重量轻、受结构通路限制较少。缺点：表面质量较差。正铆、反铆的比较正铆反铆正铆法反铆法（P32页图2-12）第二章第页514、各种铆接图例4.8第二章第页52第二章第页53第二章第页54第二章第页555、压铆利用静压力镦粗铆钉杆，形成镦头。压铆第二章第页56压铆模定位方法用铆钉头定位以冲窝定位用铆钉头定位第二章第页57压铆机压铆工作循环第二章第页58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。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。正锤铆、压铆的比较(2)锤铆压铆第二章第页595、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第二章第页60手提式压铆机第二章第页61第二章第页62单个压铆机（P35页图2-15）第二章第页63成组压铆机（P35页图2-16）第二章第页646、铆接质量要求铆接质量（类似P33页图2-13）第二章第页65铆接质量第二章第页66铆接质量第二章第页67铆接质量检测第二章第页68铆接质量排除第二章第页69一、概述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1、密封铆接的必要性2、密封铆接的部位整体油箱增压座舱水上飞机水密结构第二章第页703、密封铆接结构设计的要求(以整体油箱为例)（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。第二章第页71主要内容第二节密封铆接一、概述二、密封形式三、密封材料四、密封试验第二章第页728机翼整体油箱15机背油箱F-117A隐身飞机15背部油箱第二章第页731机翼整体油箱4整体油箱15尾部燃料箱10前燃料箱苏-30MK飞机第二章第页74第二章第页7513整体油箱14软油箱波音707-320C飞机第二章第页76增压座舱图例第二章第页77A400MCentrewingboxFeb2007第二章第页78第二章第页79二、密封形式密封形式表面密封缝内密封紧固件自身密封缝外密封第二章第页80（１）自密封铆钉铆接（干涉铆接）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。紧固件自身密封普通铆接的缺陷第二章第页81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。特点第二章第页82（２）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）缝内密封第二章第页83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。第二章第页84预装配分解去毛刺清洗典型工艺过程涂胶最后装配特点2工序繁琐，工作量是普通铆接的2-3倍。特点3密封胶有一定的活性期。第二章第页85清洗工序第二章第页86涂胶工序劳动条件差，密封效果较好。胶膜是半固态，不粘手，劳动条件较好，密封效果也较好。涂密封胶的特点胶膜密封胶的特点第二章第页87涂胶工序第二章第页88涂胶工序第二章第页89（３）缝外密封铆接后，在零件相连的接缝处涂敷密封材料的密封方法。缝外密封特点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。第二章第页90缝外密封图例第二章第页91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。第二章第页92（４）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。表面密封第二章第页93第二章第页94第二章第页95四、密封试验密封试验种类油密试验气密试验充压油密试验无压油密试验振动试验清洗试验水密试验擦洗、冲洗摇摆清洗淋雨试验浸水试验第二章第页961、气密试验（1）、气密舱试验（2）、整体油箱气密试验抗压试验气密性试验充最大工作压力的1.3－确1.5倍,保压1－10分钟。按一定的压力和充压速度充气。按技术要求规定的压力充气。第二章第页972、油密试验（整体油箱）气密试验无压油密试验充压油密试验注满煤油，检查渗油、漏油情况。放掉20%煤油，按一定的压力充气。目的检查油箱的气密性,以判断能否对油箱进行油密试验。目的目的检查油箱承受油压的油密封性。检查油箱在使用状态下的密封性。第二章第页983、振动试验目的检查油陷振动对其密封性的影响。第二章第页994、清洗试验方法擦洗、冲洗、摇摆清洗。第二章第页1005、水密试验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。浸水试验机身初装后的浸水试验浸水试验目的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。第二章第页101淋雨试验第二章第页102主要内容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）第二章第页103一、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。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第二章第页104（凸头铆钉）普通铆接工艺过程（普通铆钉）干涉铆接工艺过程第二章第页105（埋头铆钉）普通铆接工艺过程（冠头铆钉）干涉铆接工艺过程第二章第页106二、无头铆钉的铆接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。1、无头铆钉铆接的概念第二章第页1072、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。第二章第页1083、无头铆钉铆接的工艺过程第二章第页1094、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。铆钉孔的粗糙度Re值不大于6.3。第二章第页110（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。第二章第页111（3）铆钉孔锪窝的技术要