飞机装配中先进手持铆接工具应用实践

飞机装配中先进手持铆接工具应用实践

倾稼盛

航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司  黑龙江哈尔滨 150000

摘要：随着科技的不断发展，飞机制造业正在经历着前所未有的变革。作为飞机制造过程中至关重要的一环，飞机装配的效率和精度对于飞机的性能和安全性具有直接的影响。近年来，手持铆接工具在飞机装配中得到了广泛应用，大大提高了飞机装配的效率和灵活性。本文将详细介绍先进手持铆接工具在飞机装配中的应用和实践，以期为相关领域的技术发展提供一些有益的参考。

关键词：飞机装配；手持铆接工具；应用

手持铆接工具是飞机装配过程中常用的装配工具，通过铆接后铆接孔之间的连接强度，将被连接件可靠地连接在一起，从而使其成为一个整体，实现飞机结构的一体化装配。由于铆接过程中铆接质量是影响装配质量的重要因素之一，因此如何提高铆接质量是每一个航空制造企业面临的一个难题。本文主要介绍了在飞机制造过程中手持铆接工具的应用，以及在应用过程中如何保证铆接质量和精度，为手持铆接工具在飞机装配中的应用提供参考。

1.手持铆接工具的基本原理及组成

手持铆接工具由气动系统、连接系统、传动系统、铆接操作装置和控制系统组成。气动系统由气动马达、气体过滤装置和控制开关组成；连接系统由螺纹连接件和辅助铆接工具组成；传动系统由电机、减速器和制动器组成；铆接操作装置由操作手柄、铆枪、铆钉夹紧装置及辅助工具组成；控制系统由电气控制柜和人机界面组成。气动原理图中，气动马达的旋转运动与铆钉枪的往复运动相结合，完成铆钉枪在钉杆上的移动。当铆钉枪移动到所需位置时，气控马达向铆钉枪输出反向的拉力，使铆钉枪沿轴线方向移动，从而完成一个铆接操作。在这个过程中，铆钉枪在钉杆上的移动通过对控制开关的操作来实现。

手持铆接工具的主要作用是在铆接过程中利用工具将被连接件可靠地连接在一起，以提高产品连接强度。由于手持铆接工具具有使用方便、操作简单、工作可靠等优点，因此被广泛应用于飞机装配中。手持铆接工具在实际使用过程中受到多方面因素的影响，如手持铆接工具的使用寿命、铆接质量等。为了提高手持铆钉工具的使用寿命和铆接质量，应合理选择工具材质和加工工艺，同时注意操作环境，注意对手部进行保护。

2.手持铆接工具主要适用范围及铆接过程

主要适用于航空产品的蒙皮、壁板和骨架等金属零件的铆接，尤其是对在飞机上大量使用的钛合金、铝合金和不锈钢等材质的铆接质量要求更高，对铆接过程的装配精度和效率要求也更高。在手持铆接工具中，铆钉头的设计是重中之重，其形状、尺寸及重量决定了铆钉头的连接强度。因此，在使用手持铆接工具前，首先需要对铆钉头进行设计。通过计算确定铆钉头的形状、尺寸及重量，进而确定相应的使用材质。根据使用材质确定相应的使用范围。在手持铆接工具铆接过程中，首先要在连接区域内进行打铆钉准备工作。然后将铆钉头与连接区域对准，再将铆钉头放置到连接区域内，使其对准并压紧。最后将连接区域的螺母拧紧到合适的位置后进行铆接。在手持铆接工具进行铆接时需要注意以下几点：（1）铆针与被连接件间要保持垂直状态；（2）当铆针没有压进被连接件时不要强行按压；（3）铆钉头与被连接件之间的间隙不应过大；（4）铆钉头与被连接件之间不能出现歪斜或滑动。

3.手持铆接工具主要技术参数

利用动力设备驱动压铆手柄产生机械力，实现铆接。主要包括动力机构、传动机构和执行机构。动力机构主要由电机、离合器、减速器和传动轴组成，其性能直接影响铆接工具的性能和质量，一般由电机、传动轴等组成。传动机构主要是为了确保铆钉的稳定运动，一般由电磁离合器驱动压铆手柄进行传动，常用的传动形式有齿轮传动、皮带传动和齿条传动等。手持铆接工具的关键技术参数为：铆钉直径15mm，铆钉长度35mm，铆钉压入深度为2mm，铆接速度为8~16次/min。一般手持铆接工具都具有以下功能：铆接后的孔壁强度高；连接位置不受限制；铆接质量高；操作方便等。手持铆接工具是一种单件生产的设备，每台设备都由多个组成部件组合而成。当其中某一个部件出现问题时，整个设备都会出现问题。因此在使用前一定要检查各个部件的工作状态，是否符合要求。在使用手持铆接工具之前，必须对各个部件进行检查：连接部位是否有松动现象；各部件之间是否存在干涉情况；铆钉是否出现弯曲现象；铆钉直径是否符合要求等。手持铆接工具使用过程中需要注意操作方法，避免因操作不当引起的故障。

4.铆钉机主要零部件

铆钉机的主要零部件有：（1）压头：压头是铆钉机的关键部件之一，它是用来将铆钉力传递给铆钉的部件，同时也是连接铆钉与被铆接件的工具。铆钉头主要有三种形式：外压头、内压头和内压头加外压头。（2）铆钉：铆钉是铆钉机工作过程中重要的一个组成部分，其作用是把铆钉加热到一定温度，然后再把铆钉送进被铆接件的小孔内，然后进行铆接。（3）送钉装置是将加热好的铆钉送进铆钉孔内，在这个过程中要保证铆钉能均匀地受力。（4）导向装置是用来确保铆钉机能够按照设计要求进行工作，保证在使用过程中不会出现滑扣、卡死等现象。（5）铆钉升降机构：在操作过程中，铆钉升降机构要能够满足铆钉钉帽的上升和下降的动作，保证操作过程中不会出现意外。（6）电气控制系统是根据各种数据来控制铆钉机的工作状态。（7）其他零部件：为了保证手持铆接机能够满足设计要求，在制作过程中还需要设计一套手持铆接机专用夹具，以保证使用时不会出现失误，并且可以保证在使用过程中不会出现意外。

5.操作注意事项

1)操作时，应双手握住握把，脚踩踏脚蹬子，使手持铆接工具处于不受力状态。2)不能用手直接接触铆接孔表面，以免被压入铆接孔内而损坏铆接工具。3)铆接前，应检查被连接件是否有损伤和油污，若有损坏或油污，应提前处理干净。4)铆钉不能直接从铆钉孔中穿入，以免损伤铆钉的头部和连接头的螺纹。5)操作前，应将铆头上的螺母和铆钉拧紧，必要时还需要借助相应的专用工具对铆钉进行拧紧。6)当铆钉质量不符合要求时，应及时更换新的铆钉。7)操作人员应经过培训并持证上岗。8)铆接过程中严禁用手直接接触被连接件表面、铆接孔及铆后对铆接孔进行清洁和检查，避免出现划伤、打伤等情况。

9)操作人员在使用手持铆接工具时要注意安全，必须穿戴好劳动保护用品。10)手持铆接工具不得长时间搁置，避免受潮、进水等情况。

结束语：

综上所述，未来，随着人工智能、机器人技术、物联网等技术的不断融合和发展，手持铆接工具将逐步向自动化、智能化、数字化和网络化方向发展。同时，随着绿色制造和可持续发展的要求越来越高，手持铆接工具也需要考虑环保和节能等方面的因素，探索更加环保、节能、高效的铆接技术，以适应未来飞机制造业的发展需求。总之，先进手持铆接工具在飞机装配中的应用和实践具有重要的意义和作用，对于未来飞机制造业的发展也具有重要的影响。我们应该加强技术研究和设备开发，不断推动手持铆接工具的进步和发展，为飞机制造业的数字化、智能化、绿色化和可持续发展做出更大的贡献。

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