电磁铆接

摘要： 结合运载火箭大直径、大长径比铆钉结构特点,研究一次成型电磁铆接工艺。设计铆接模具,制定最优工艺参数,进行工艺试片试验,通过剪切、拉脱试验、微观金相分析等验证模具及工艺参数铆接质量可靠性。设计产品电磁铆接工艺流程,完成型号产品应用实践并进行外观分析,实现大直径、大长径比铆钉一次铆接成型。解决大长径比铆钉手工气动锤铆的成型困难问题,为运载火箭的成功飞行提供技术保障。

摘要： 电磁铆接是一种新兴的高能量铆接技术,其加载速率快、效率高,钉杆受力均匀,能够形成较好的干涉配合;但由于能量高与加载速率快的问题,极易造成钉杆裂纹、镦头质量不佳以及被铆接材料损坏等现象。实验采用Ansoft Maxwell有限元分析建立铆接模型,对铆接线圈加载电压以及受力情况进行分析。再对公称直径5mm的304不锈钢铆钉进行电磁铆接工艺试验。针对仿真与实验结果的比对,调整工装结构并确定不锈钢铆钉最佳铆接电压的范围,形成较好的铆接镦头,铆钉与被铆接板材实现了较好的干涉配合。

摘要： 干涉螺栓安装是飞机干涉螺接构件疲劳强化的重要工艺组成。为了优化干涉螺栓电磁力安装方法,基于电磁铆接技术,建立干涉螺栓电磁安装力加载有限元模型,研究控制参数对电磁安装力的影响规律。结果表明充电电压对安装力峰值影响最显著,但对脉宽无影响;当低电容量放电时,对安装力峰值和脉宽均有明显影响,当高电容量放电时,对安装力峰值影响变小,对脉宽影响仍旧显著;放电电阻可实现安装力峰值线性调控,且不改变脉宽;当次级线圈厚度较小时,次级线圈厚度对安装力峰值影响显著,随着厚度增加,安装力峰值增长速度放缓并最终达到稳定值。工程实际中,为了得到合适的电磁安装力,宜采用大电容量电容、低电阻电缆,并利用充电电压控制安装力峰值。

摘要： 为解决飞机手工铆接一致性差、劳动强度高等问题,设计一种带托架的半自动化电磁铆接系统,由控制单元、装配型架单元、回形托架单元、门形框单元、铆接单元和顶把单元组成。控制单元控制整体系统运动和施铆;装配型架单元为工件及其他单元的装夹提供刚度支撑;回形托架单元和门形框单元共同作用,保证铆接单元和顶把单元同步联动,实现电磁铆接的单人操作;回形托架单元利用平衡气缸克服铆接单元和顶把单元重力。针对铆接后坐力大的问题,设计缓冲器、顶持气缸双重减振结构来减弱后坐力对操作者的影响;同时根据不同铆钉直径所需铆接力的要求,通过调节顶持气缸压力以适应不同的铆接后坐力。托架坐标系X、Y、Z 3个方向均安装直线导轨,用于铆接单元与顶把单元铆接定位过程的同步导向,保证铆接一致性。利用托架的电磁铆接作业流程进行了5 mm铝铆钉的工件铆接试验。结果表明:所设计的系统能够完成小曲率壁板结构半自动化铆接。

摘要： 为分析密封电磁铆接的连接强度,分别进行4mm和5mm、锻件和铸件试片、手工和电磁铆接自封铆钉的准静态剪切试验、高速剪切试验和准静态拉脱试验.由剪切试验知铸件的剪切力高于锻件,电磁铆接剪切力略高于手工铆接.由拉脱性能试验知铸件接头与锻件接头的最大拉脱力相差较小,电磁铆接接头最大拉脱力略高于手工铆接接头.

摘要： 目的 研究不同工艺参数下碳纤维-铝合金电磁铆接接头的力学性能.方法 利用电磁铆接技术对直径为Ф5 mm的2A10铝合金铆钉、厚度为2.0 mm的T300碳纤维复合材料和1.8 mm的5182铝合金板料进行铆接,借助金相显微镜和万能试验机对接头的微观形貌和力学性能进行观察和测试.结果 随着电磁铆接放电能量的增加,铆钉镦头高度逐渐减小,直径逐渐增大.具体地,当放电能量从4.0 kJ增加至5.5 kJ时,H/H0(镦头高度/外伸量)从0.36减小至0.17,而D/D0(镦头直径/铆钉直径)从1.25增长到1.68.通过金相观察结果可知,D/D0=1.4,1.5,1.6这3种类型的铆钉镦头均产生了绝热剪切带,其中下剪切带几乎消失,上剪切带较为明显,并且随着D/D0的增大,绝热剪切带越来越明显.力学性能测试结果表明,随着D/D0增加,碳纤维-铝合金电磁铆接接头的剪切性能随之变强,其中D/D0=1.6接头的最大剪切力达到最大.结论 在不同性能指标下,电磁铆接接头的最佳工艺参数有所不同.当考虑接头的微观组织等性能指标时,放电能量5.0 kJ(D/D0=1.5)为最佳工艺参数;当考虑接头的剪切性能等因素时,放电能量5.3 kJ(D/D0=1.6)为最佳工艺参数.

摘要： 电磁铆接技术是电磁成形与传统铆接相结合发展起来的一种装配技术,在复合材料结构连接以及大直径难变形铆钉室温铆接方面具有显著优势,具有广阔的应用前景.综述了电磁铆接设备、铆接过程数值仿真技术以及工艺试验3个方面的研究进展,并结合笔者相关研究结果对目前基础研究方面存在的问题进行了简要分析.设备研究方面,重点分析了国内外电磁铆接设备的发展阶段和技术水平,分析表明国外电磁铆接技术仿真较早,而且设备与工艺方法相对比较成熟,而国内研究虽然取得了一定进展,与国外相比仍有很大差距.数值仿真方面,通过对比着重介绍了电磁铆接工艺仿真主流方法的优缺点,可根据自身需求进行选择.工艺试验方面,国内近些年关于该工艺基础研究报道较多,但工艺研究方面无统一的标准和规范,要想使该技术快速得到工程应用仍需长期研究与探索.

摘要： 目的 为了掌握磁阻型电磁铆接新技术,研究工艺参数对铆接驱动力的影响规律.方法 通过改变放电电压、线圈导线截面尺寸和弹丸尺寸等参数进行磁阻型电磁铆接试验研究,分析各参数对直径为8 mm的2A10铆钉镦头变形的影响,与感应式电磁铆接的成形铆钉进行对比.结果 随着放电电压的升高,铆钉镦头变形量增加;相同放电能量下,导线截面尺寸为2 mm×3 mm的线圈铆钉变形量小于3 mm×4 mm的线圈,弹丸直径为33 mm的铆钉变形量要大于弹丸直径为28 mm铆钉的变形量.相同放电能量下,外径70 mm螺线管线圈铆钉的变形量大于外径为120 mm平板线圈铆钉的变形量.结论 线圈和弹丸的相关参数是影响磁阻型电磁铆接吸引力的重要参数.与感应式电磁铆接相比,磁阻型电磁铆接能量利用率更高,其线圈外径更小,为电磁铆枪小型化提供了一种新方式.

摘要： 为了提升电磁铆枪性能,本文对手持式电磁铆枪驱动头进行优化设计,实现了驱动头感生脉冲电磁力、放大电磁力应力波和对铆钉实施加载的基本功能,同时实现了驱动头防松设计.同时,通过电磁铆接力测试试验,研究了应力波放大器的几何形状和次级线圈厚度对电磁铆接力的影响效果,提出了驱动头优化设计建议.

摘要： 维修中拆卸原铆钉将导致钉孔间隙明显增大,进而直接影响维修后铆接构件性能.为了实现大间隙量下钛合金铆接构件的有效维修,本文通过试验对TC4钛合金构件电磁铆接极限间隙量进行了研究,并评估了铆接构件拉剪性能.结果表明:电磁铆接通过绝热剪切成形的方式,能有效实现大间隙量下钛合金构件的干涉铆接;随着钉孔间隙量的增加,镦头直径和高度均呈现出近线性递减,尽管钉杆成形后直径明显增大,但干涉量却减小;拉剪试验中,试件分别发生拉弯和剪切失效,拉脱性能对钉孔间隙量不敏感,但试件剪切屈服强度和失效强度均随着钉孔间隙量的增加而明显提高;对于4 mm钛合金铆钉,建议极限钉孔直径为4.3 mm.

摘要： 无头铆钉具有钉杆成形均匀,密封性好和连接结构疲劳寿命高等优点,广泛应用于航空航天领域.本文采用数值模拟与试验研究相结合的方法,运用宏观和微观分析手段,研究锪窝结构及铆模型式对电磁铆接无头铆钉变形及干涉量的影响规律.研究结果表明:采用锪窝结构及凹型铆模能有效减少镦头应变集中,使其变形均匀,无明显剪切带产生;凹模有利于提高钉杆干涉量;采用锪窝结构及凹型铆模干涉量分布更均匀.

摘要： 本文介绍了电磁铆接技术的原理、产生、发展、优点及应用.分析了不同钉杆长度对连接的影响,对于不同钉杆长度的铆钉,铆钉钉杆变形均匀,随着长度增加,钉杆均匀性略有下降.并且比较了电磁铆接与气动铆接,阐述其一次成形,能量易于控制,铆接试样钉杆变形均匀,波动度小,铆接质量稳定.不易出现钉头被铆歪、开裂等缺陷的优点.最后介绍了便携式低压电磁铆接设备.

摘要： 分析了在飞机制造中为了实现自动化装配而对新的电磁铆接技术和设备的研究，首先指出了电磁铆接的特点及研究必要性,然后介绍了电磁铆接技术在国内外的应用现状.阐述了自主研制的BEI100型低电压电磁铆接设备的特点及技术指标,介绍了铝合金、钛合金及复合材料结构的铆接工艺试验及工程推广应用情况,最后对电磁铆接技术及设备的发展提出了一点建议，比如根据不同规则的铆钉螺栓配置不同的设备，发展自动化铆接技术，加快制孔和送钉技术集成等。

摘要： 设计、制作了一种电磁铆接力和后坐力的测量装置,用该装置测量了所研制的BEI100型电磁铆接设备的电磁铆接力和后坐力,试验结果显示该装置可捕捉到脉宽为250μS～500μS的铆接力和后坐力这样的脉冲力.该装置可为后续的电磁铆接机理、设备、工艺研究提供有效的手段.经过对铆接力和后坐力测量结果分析,证明电磁铆接需要的铆接力远小于压铆,这也证明了电磁铆接对铆接工件损伤小,接头性能优于其他铆接方法.

摘要： 本文对飞机装配中电磁铆接的发展及国内外应用情况作了简要介绍,提出了适合我国国情的发展道路,对电磁铆接的铆接方式、铆模设计和工艺试验方法进行了研究,最后通过试验进行了验证，提出电磁铆接应采用对铆的方式进行铆接，单枪主要用于干涉螺栓安装;为减小后坐力的影响，应适当控制压紧力，从经济性、使用方便性和铆接质量方面考虑，给出了铆模的若干设计原则，设计了电磁铆接的试验方法，有效降低了试验时间和工作量，最后给出了电容充电电压与铆钉屈服强度、铆钉直径和铆钉长度的关系式。

摘要： 分析了电磁铆接技术在大飞机、大型运载火箭研制中的作用，介绍了电磁铆接技术的国内外发展概况和哈工大研制的低压电磁铆接设备的性能参数，对比分析了电磁铆接和锤铆下Φ6mm2A10铆钉铆接工艺性。实验研究表明，电磁铆接接头的铆钉杆干涉量均匀，可以减少复合材料结构铆接安装损伤;电磁铆接方法对夹层厚度不敏感，厚夹层结构亦能实现良好干涉配合铆接。展望了为推进国内电磁铆接技术应用发展要进行的工作。

摘要： 铆钉的变形分析是电磁铆接理论研究的一个关键问题。采用数值分析与试验相结合的方法对不同铆模下铆钉的变形过程进行了研究。研究结果表明，铆模形式的变化能改变铆钉轴向和径向材料流动，其中A型半圆头铆模能有效地约束铆钉的径向流动，显著降低塑性较差材料的剪应力，有利于铆钉成形。

摘要： 为满足民用飞机高可靠性、长寿命的要求,复合材料、钛合金等新材料在飞机结构中所占比例将愈来愈大.传统铆接工艺已难以满足这些新材料的工艺要求.60 年代美国波音公司为解决普通铆接存在的问题,由Huber ASchmitt 等人率先开始研究电磁铆接技术,1968 年申请了强冲击电磁铆接装置的专利.70 年代格鲁门公司为配合F-14 的研制而研制了一种新的电磁铆接装置(称应力波铆接设备),成功地解决了因干涉配合紧固件连接钛合金结构和厚夹层结构所遇到的困难,取得了明显的技术经济效益,由Basil P.Letheris 申请了金属成形方法和设备的专利.尽管电磁铆接技术在铆接难成形材料方面起到积极作用,但由于当时采用高电压(高达10000 伏)铆接,材料加载速率过高,铆钉镦头容易出现微裂纹,并且设备体积庞大,加之人们对高电压的恐惧心理使电磁铆接技术一直未能得到广泛应用.1986 年Zieve Peter 研制成功低压电磁铆接,解决了高压电磁铆接在铆接质量及推广应用方面存在的问题,从而使电磁铆接技术得到较快发展.电磁铆接技术已在波音、空客系列飞机制造中得到应用,最新研制的A380飞机也采用了电磁铆接技术.电磁铆接是一种新工艺,目前只有美国、俄罗斯和中国能够制造电磁铆接设备. 本文结合民机制造的需求对电磁铆接技术在干涉配合铆接、复合材料结构铆接、干涉配合紧固件安装方面的应用进行了研究.指出电磁铆接技术在降低铆接噪音、改善劳动条件及大直径铆钉的手工铆接方面有明显的技术优势,电磁铆接将在民机制造中发挥重要作用,将成为我国民机制造中不可缺少的一种连接工艺.

摘要： 针对某大型壳体设计了一个基于电磁铆接技术的磁脉冲自动钻铆系统，能够完成钻铆件的的任意位置点的钻铆，通过将圆筒形铆件上任意位置点的定位轨迹分解为沿铆件轴向的直线运动和沿铆件周向的旋转运动，设计了磁脉冲自动钻铆系统的运动部件，作为系统的基本框架，采CATIA软件建模并在运动仿真模块完成了整个系统的运动仿真，能检查静动态干涉和实现系统优化，仿真结果表明：钻铆头方案、系统方案均能在不发生静动态干涉的情况下实现钻铆件任意位置钻铆的功能。

摘要： 本文主要采用分析与试验方法研究了复合材料斜面夹层结构的连接技术，通过对电磁铆接工艺的改进，提高了对具有气动要求的复合材料斜面夹层结构的连接强度和连接质量。研究表明，采用通过改进的电磁铆接技术连接的斜面夹层结构可以很好地解决目前在高速飞机制造方面存在的问题。

摘要： 本发明涉及一种电磁自冲铆接装置及铆接方法，包括机架、设置在机架上的上铆模、下铆模、用于驱动上铆模进行冲铆的动力机构，所述动力机构包括下端不封闭的筒体，筒体竖直设置，其上端与机架相连接，筒体内由上至下依次设置有线圈、驱动片，线圈与驱动片紧密贴合，筒体下端设置有垫板，垫板中部设置有通孔，垫板下侧面设置有与通孔同轴心的轴套，上铆模为铆杆，铆杆上端设置有与其同轴心的圆台，铆杆下端设置冲头，圆台位于驱动片下方，铆杆下端穿设轴套，铆杆上套设有弹簧，弹簧一端抵靠圆台，另一端抵靠垫板，下铆模位于轴套正下方，本装置采用电磁力驱动的方式，成形时间短，铆接性强，铆接力和铆接能量可以通过调压实现精确控制。

摘要： 本发明公开了一种手持式电磁自冲铆接装置，所述铆枪外壳的上部为敞口状，所述电磁线圈固定安装在铆枪外壳内，所述后盖固定盖置在铆枪外壳上部的敞口处，所述橡胶垫固定夹置在后盖与电磁线圈之间，铆枪外壳的下部设置呈导向筒，所述放大器的下部设置呈导向柱，该导向柱活动插置在铆枪外壳的导向筒内，所述弹簧套置在放大器外侧，弹簧的下端部抵靠在铆枪外壳的内壁上，弹簧的上端部抵靠在放大器上，所述驱动片固定安装在放大器的上端部，并与电磁线圈相贴合，所述冲头固定安装在导向柱的下端部上，本发明优点是：具有铆接效果好、效率高以及易于控制等优点；实现铆接力在系统内部抵消，铆接安全可靠。

摘要： 本实用新型公开了一种电磁阀的磁性元件与基座的铆接结构与铆接机构，包括基座及其上设置的磁性元件，其特征在于，所述基座的中部设置有铆接管，铆接管的一端穿过磁性元件后由铆针胀开。本实用新型结构简单，减少成本损耗，提高成品合格率，有效结合自动化。

摘要： 本实用新型公开了一种用于将电磁继电器的转动簧片铆接到轭铁上的铆接工具，包括：轭铁定位滑块、顶料块、推料块簧片定位板、调整钉和用于提供铆接力的上凸模，所述轭铁定位滑块、推料块、顶料块用于定位轭铁，所述簧片定位板靠接在所述轭铁定位滑块的一侧，所述簧片定位板的上表面设有宽度与所述转动簧片匹配的卡槽以横向定位所述转动簧片，所述调整钉的一端容置在所述卡槽内并能沿所述卡槽滑动以纵向定位所述转动簧片。通过增设簧片定位板、调整钉和压料块精确定位转动簧片，可以精确地将转动簧片铆接到轭铁上，从而保证了转动簧片与轭铁铆接后相对位置稳定，提高了生产稳定性和生产效率，也提高了电磁继电器的品质。

摘要： 本发明属于机械连接技术领域，涉及一种用于航空、航天工程的采用往复式电磁发射技术的电磁铆接设备。本发明将电磁发射的机理引入电磁铆接领域，通过两组线圈的分时放电，铆接线圈使金属冲头获得加速后撞击铆模进行铆接，回位线圈在铆接完成后使金属冲头返回初始位置。实现了铆接动力头往复运动的方法，采用该方法，通过线圈的电能量可以全部作用于线圈内的金属冲头动子，可使金属冲头在磁场中持续加速，使其加速获得动能。因此可以大幅提高能量利用率，获得最大的动能后撞击到铆模上，实现铆接，线圈中的全部能量均用于使金属冲头加速。发明大幅提高了能量的利用率，体积小、重量轻、发热小、易于操作、更安全。

摘要： 大尺寸薄壁工件电磁铆接装置及铆接方法。现在市场上主要用的电磁铆接设备都存在着铆接设备结构复杂、效率低、加工成本高、铆接质量不稳定、劳动强度大、适用对象仅为一些结构简单工件以及后坐力大等问题，在工程实际应用中受到了很大的限制。本发明组成包括：底板，所述底板上固定有一组支柱螺钉，所述支柱螺钉上安装有托架系统、上板，所述上板底部与连接座连接，所述连接座套置在弹簧上压块外侧，所述弹簧上压块固定安装在中心导向杆上，所述弹簧上压块与弹簧下压块之间具有复位弹簧，所述复位弹簧套装在中心导向杆外侧，所述中心导向杆外侧套有导向杆套筒,所述导向杆套筒与弹簧下压块连接，所述中心导向杆与分瓣嵌块连接。本发明用于大尺寸薄壁工件电磁铆接。

摘要： 本发明属于机械连接技术领域，涉及一种用于航空、航天工程的采用往复式电磁发射技术的电磁铆接设备。本发明将电磁发射的机理引入电磁铆接领域，通过两组线圈的分时放电，铆接线圈使金属冲头获得加速后撞击铆模进行铆接，回位线圈在铆接完成后使金属冲头返回初始位置。实现了铆接动力头往复运动的方法，采用该方法，通过线圈的电能量可以全部作用于线圈内的金属冲头动子，可使金属冲头在磁场中持续加速，使其加速获得动能。因此可以大幅提高能量利用率，获得最大的动能后撞击到铆模上，实现铆接，线圈中的全部能量均用于使金属冲头加速。发明大幅提高了能量的利用率，体积小、重量轻、发热小、易于操作、更安全。

摘要： 本发明涉及机器人钻铆工作站电磁铆接用顶铁机构，包括导向块，导向块中滑动安装顶铁，顶铁两侧分别可拆卸安装顶铁头和铆接头，导向块与顶铁之间设有限位机构和复位机构；导向块中设有滑动腔，顶铁在滑动腔中滑动；限位机构包括后位缓冲块和前位缓冲块，顶铁中部开有限位腔，限位腔与滑动腔相连通，限位腔中固定安装后位缓冲块和前位缓冲块；复位机构包括弹簧，弹簧底端抵住导向块，另一端抵住顶铁。本发明结构简单，占用空间小；可在直杆铆枪头无法到达的区域进行铆接，镦粗被蒙皮的隔板及加强筋遮挡的区域的铆钉。

摘要： 本发明提供了一种电磁铆接线圈结构，包括铆接冲头，所述铆接冲头上设有圆台，多个所述圆台呈阶梯式布置，每个圆台通过驱动片与线圈连接，相邻的两个所述线圈通过连接机构连接，所述连接机构包括绝缘外壳，所述绝缘外壳内嵌金属线框，所述金属线框内设有楔块，两个楔块之间设有中心块，所述中心块通过螺栓与绝缘外壳连接，两个所述楔块由中心块驱动向金属线框移动，卡紧用于连接两个相邻线圈的线圈外伸导线；本发明提供的电磁铆接线圈结构结构合理、拆装便捷，能大幅度降低线圈中的应力，提升线圈的寿命。

摘要： 本实用新型公开了一种碳纤维铝合金电磁铆接螺钉结构，包括底座，所述底座的顶部外壁上设有滑槽，所述滑槽的内壁上设有滑轨，且滑轨的内壁上滑动连接有滑块，所述滑块的顶部外壁上设有安装块，所述安装块的内壁上设有安装管，所述安装管的内壁上设有螺钉本体，所述螺钉本体的一端设有螺帽，所述安装管靠近一端的内壁上设有适配轴承，且适配轴承的内壁上插接有螺杆，所述螺杆的一端连接有伸缩管，所述伸缩管的一侧外壁上设有放大器，所述放大器的一侧设有电磁感应电路。本实用新型在螺钉螺接过程，整个螺钉本体只能沿着滑槽跟随滑块一同向前移动，有效的保证了螺钉螺紧过程中的稳定性，避免了铆接位置发生偏移。