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另外,因其不需要顶钉操作,因此特别适合于反面空间狭小及结构复杂的零部件连接。基于以上优点,使得拉铆成为目前应用**广的铆接连接方式。2自冲铆接技术自冲铆接较早由英国的Henrob公司在1985年研发和应用,因其技术先进,很快德国BOLLHOFF公司和美国EMHART公司也相继推出了自冲铆接设备,目前这三家企业也是世界上自冲铆接技术水平比较高、产品种类**全的生产自冲铆接设备的公司,市场占有率较高(*Henrob一家就占据了欧洲70%的市场份额)。自冲铆接是目前**热门的机械冷连接技术之一,本质上仍属于压铆范畴,根据铆钉的不同主要分为两类:实心自冲铆接和半空心自冲铆接。其中半空心自冲铆接应用*****,其原理是:特制铆钉穿透顶层板材之后,在铆模的作用下铆钉尾部的中空结构扩张刺入而并不刺穿底层板材,从而形成牢固的铆接点[3],铆接过程示意图如图3所示。图2压铆典型工序图3半空心自冲铆接过程示意图相对于传统的铆接,自冲铆接具有以下技术优势:①不需要预开孔和调整对齐孔位即可实现快速连接,生产成本低、效率高;②铆钉不刺穿下层基材表面,因此密封效果和防渗能力强,铆接外形美观;③设备占地面积小,铆接操作简单,噪声低;④对连接材料的表面性质不敏感。美国HUCK99-6001铆枪头 沃顿供?环槽铆钉HUCK99-6001铆枪头99BOM
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国内制造的铆接机机构设计不合理,制造水平低,自动化程度水平较**造的设备刚性、寿命、产品精度也存在问题,国产铆接机未得到市场很好的认可。某轴承企业在生产大型圆柱滚子轴承时采用的是分体式金属实体保持架[6],在铆接保持架时仍采用的是手动铆接设备,这不仅产生铆接对中性差、出现毛刺等问题,良品率较低,而且也存在安全生产等问题。为解决生产过程中存在的诸多问题,同时提高设备的自动化程度,设计具有铆钉找正功能的铆接机,以替代现有的手动铆接设备。2设计原理铆接工艺目前生产过程中常采用的铆接工艺有:冲压铆接、电热铆接、冷碾铆接等。其中冷碾铆接法使用***,其利用铆杆对铆钉局部加压,并绕中心连续摆动直到铆钉成形的铆接方法,可分为摆碾铆接及径向铆接。摆碾铆接法的铆接头*沿圆周方向摆动碾压。而径向铆接法的铆头运动轨迹是梅花状的,铆头每次都通过铆钉中心点。但径向铆接机结构复杂,维修不方便。相反地,摆碾铆接机结构简单,成本低,可靠性好,能够满足90%以上零件铆接要求。摆辗铆接的优点:(1)铆钉成形力小,*为冲铆的;(2)铆接表面光洁美观,效率高、成本低;(3)无振动、低噪音、低能耗、操作方便安全。
俄罗斯研制的配备有加热系统和低电压电磁铆接动力头的УMККCH、УMККCH-3型自动铆接设备已用于发动机燃烧室筒体Cr-Ni钢铆钉的自动热铆。20世纪90年代中后期又研制了一套长度达12m的自动电磁铆接装配系统,用于飞行器圆筒形壁板的自动化装配。便携式低压电磁铆接设备的研制电磁铆接技术由于具有能实现较均匀的干涉配合连接(连接疲劳寿命高)、低噪声和低振动、效率高、适用于钛合金和复合材料结构及大直径厚夹层结构铆接、动力头轻巧和易于实现自动化、适用于干涉螺栓和环槽钉安装等优势,已在国外***应用。国内目前面临着一系列新一代军民用飞机的研制,新一代飞机要求结构长寿命、大量采用复合材料和钛合金等轻质材料,并需要提高装配的自动化水平,以满足质量、***率研制和生产的要求。长寿命要求新一代战斗机寿命达到6000飞行小时以上(如F-22达8000飞行小时),大型客机要求寿命达到9000飞行小时,这就要求在新一代飞机研制中,铆接方法要采用较常规的压铆和锤铆连接接头寿命更高的方法,还要大量采用干涉连接技术,保证大直径和厚夹层结构的铆接质量,同时提高飞机装配的自动化水平。电磁铆接及其自动化技术正是解决这一问题的重要手段之一。在新一代军民机中。美国HUCK99-6001铆枪头。
能够调节匚型架上铝型材的水平横向位置,方便对铝型材上不同的点进行冲铆,使用更加方便,支柱上升降机构的设置,通过升降机构能够对托块的高度进行调节,改变托块底部与底座顶部的距离,方便对矩形的铝型材进行冲孔,提高了装置的实用性,底座内部安装板上移动轮的设置,利用第二螺杆与安装板配合使用,使得装置在使用的过程中能够控制移动轮的收缩,使得装置的移动与固定更加方便。附图说明图1为按照本发明的一种用于铝型材加工的冲铆装置的一推荐实施例的主视图;图2为按照本发明的一种用于铝型材加工的冲铆装置的一推荐实施例的支柱内部图;图3为按照本发明的一种用于铝型材加工的冲铆装置的一推荐实施例的托块顶部结构图;图4为按照本发明的一种用于铝型材加工的冲铆装置的一推荐实施例的托块结构图;图5为按照本发明的一种用于铝型材加工的冲铆装置的一推荐实施例的托块侧视剖视图;图6为按照本发明的一种用于铝型材加工的冲铆装置的一推荐实施例的匚型架剖视图;图7为按照本发明的一种用于铝型材加工的冲铆装置的一推荐实施例的底座内部图。图中:1-底座,2-支柱,3-升降机构,4-托块,5-横向滑动机构,6-限位机构,7-伸缩气缸,8-冲头,9-冲头固定块,10-***滑槽。美国 HUCK99-6001 铆枪头!环槽铆钉HUCK99-6001铆枪头99BOM
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改善送装配现场条件,低电压电磁铆接及其自动化技术是解决这些问题,满足型号研制和生产需求的一种有效手段。国内航空航天领域的电磁铆接技术的应用需求见表2。北京航空制造工程研究所研制的BEI100型低压电磁铆接设备的主要技术指标如表3所示。自主研制的BEI100型低压电磁铆接设备定位于能实现比较大6mm直径铝合金铆钉、4mm直径钛铆钉的铆接,适用于新一代军民用飞机机身、机翼等机体绝大部分结构的铆接和干涉螺栓安装,铆***重量不超过,适于手持操作,采用数字量控制,便于实现自动化铆接。考虑到研制的低压电磁铆接设备要适用于工程应用,在设备原型机基础上,以工业设计为基础改进了设备的外形设计,同时按高可靠性与易维护性、操作简便、装配工艺性好、强化框架、易于移动和吊装等要求对电源箱的结构进行了改进设计,便于使用,如图4所示。经工艺试验和设备检验,BEI100型低压电磁铆接设备达到了设计技术指标要求,1次脉冲比较大能实现φ6mm直径铝合金铆钉的铆接,满足复合材料和钛合金结构的铆接要求,φ4mm铝铆钉的铆接效率达到了10次/min。研制的BEI100型设备受到主机厂的欢迎,首台设备并已交付主机厂使用。铝合金铆钉和钛铆钉在设备上的铆接参数的参考值见表4。环槽铆钉HUCK99-6001铆枪头99BOM
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