鉚接作為飛機(jī)裝配中的重要連接形式極大地影響著飛機(jī)壽命,航空業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用自動(dòng)鉆鉚技術(shù)取代手工鉆鉚,以提高飛機(jī)鉚接裝配的質(zhì)量和效率。西方極少數(shù)國家擁有先進(jìn)的自動(dòng)鉆鉚技術(shù)并能夠制造和出口自動(dòng)鉆鉚設(shè)備,但由于國外技術(shù)封鎖,國內(nèi)引進(jìn)的多是國外已淘汰的機(jī)型。加上受送釘系統(tǒng)、托架和工裝等因素限制,引進(jìn)的自動(dòng)鉆鉚設(shè)備未能形成生產(chǎn)力。國內(nèi)自動(dòng)鉆鉚技術(shù)的研究和使用與國外發(fā)達(dá)國家相比還存在很大差距,本人所在課題組積累了大量自動(dòng)制孔和鉚接的經(jīng)驗(yàn),自主研制出一臺大型飛機(jī)壁板自動(dòng)鉆鉚機(jī)及其送釘系統(tǒng),本文研究的主要內(nèi)容就是該鉆鉚機(jī)的送釘系統(tǒng)。首先,介紹了國內(nèi)外自動(dòng)鉆鉚技術(shù)和送釘系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析課題組研制的飛機(jī)壁板自動(dòng)鉆鉚機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能,分析輸送鉚釘?shù)姆N類和規(guī)格,得出送釘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和功能需求,為送釘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。其次,送釘系統(tǒng)選擇采用氣力輸送方式輸送鉚釘,簡要介紹了氣力輸送的類型和特點(diǎn),對鉚釘在直管道和彎管道中的氣力輸送運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)研究。送釘系統(tǒng)中鉚釘輸送是最容易發(fā)生故障的環(huán)節(jié),因此對輸送管道選擇和輸送氣壓計(jì)算進(jìn)行了詳細(xì)研究,分別得出輸送管道優(yōu)化選擇數(shù)學(xué)模型和輸送氣壓計(jì)算方法,并分別進(jìn)行了管道實(shí)例選擇、驗(yàn)證和單鉚釘輸送氣壓實(shí)例計(jì)算、驗(yàn)證。最后,對送釘系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和工藝流程詳細(xì)介紹,并對儲存模塊、輸送模塊和接收模塊分別進(jìn)行功能模塊設(shè)計(jì)和工作原理分析,特別對儲存模塊的分釘閥和接收模塊的釘夾進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)研究。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V262.4
【部分圖文】：

＿\(yùn)l罐逡逑圖１．１傳統(tǒng)手工鉆鉚作業(yè)邐圖１．２數(shù)控托架自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)逡逑自上世紀(jì)７０年代以來，波音、空客已經(jīng)將自動(dòng)鉆鉚技術(shù)應(yīng)用于機(jī)身／機(jī)翼壁板、平逡逑／垂尾等飛機(jī)部件的裝配中，相比于手工鉚接，自動(dòng)鉆鉚技術(shù)使得飛機(jī)部件裝配周期縮逡逑短６０％，鉚接成本降低２０？３０％，并極大地提高了飛機(jī)的鉚接質(zhì)量和密封性能［８］。隨著逡逑自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)的全自動(dòng)鉆鉚技術(shù)使壁板裝配效率比手逡逑１逡逑

但有Ｃ型喉深的限制。該公司生產(chǎn)的系列產(chǎn)品質(zhì)量可靠，可以根據(jù)用戶的需求逡逑配備各種型號的數(shù)控托架，以適應(yīng)不同型號飛機(jī)的生產(chǎn)制造，鉆鉚機(jī)主要型號有Ｇ８６［２８］、逡逑Ｇ１２、Ｇ２０００等。如圖１．４所示，Ｇ２０００全數(shù)控式七軸自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)可鉚接弧度大于１８０°逡逑的機(jī)身壁板，并能完成一半機(jī)身的鉚接工作［２９】。有些飛機(jī)部件開敞性較差，為了滿足逡逑其裝配需求并擴(kuò)大自動(dòng)鉆鉚技術(shù)的使用范圍，ＧＥＭＣＯＲ公司還研制了機(jī)器人鉆鉚系統(tǒng)，逡逑用于Ｆ－１８、Ｆ－２２等飛機(jī)的裝配，裝配質(zhì)量和裝配效率得到很大的提高。而且隨著無頭逡逑鉚釘?shù)膽?yīng)用，該公司針對這一功能對鉆鉚機(jī)進(jìn)行改革，先后生產(chǎn)了可進(jìn)行多種型號無逡逑頭銣釘鉚接的鉆鉚機(jī)。逡逑圖１．３邋Ｇ１２自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)邐圖１．４邋Ｇ２０００自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)逡逑美國ＥＩ公司成立于１９８６年，主要生產(chǎn)龍門式自動(dòng)鉆鉚機(jī)，其特點(diǎn)是壁板工件固逡逑定不動(dòng)，鉚接時(shí)幾乎沒有后坐力，鉚接質(zhì)量高，特別適用于大型機(jī)翼壁板的裝配。該逡逑３逡逑

在一定的局限性，ＥＩ公司目前也開始研制壓鉚式的自動(dòng)鉆鉚機(jī)。逡逑瞧＿逡逑圖１．５邋Ｅ４３８０機(jī)翼自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)邐圖１．６邋Ｅ７０００機(jī)身自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)逡逑其他航空工業(yè)國家在引進(jìn)美國自動(dòng)鉆鉚技術(shù)的基礎(chǔ)上，加以國產(chǎn)化自主開發(fā)，滿逡逑足本國航空工業(yè)的發(fā)展需求。前蘇聯(lián)［３３］在上世紀(jì)７０年代開始引進(jìn)各種型號的鉆鉚機(jī)，逡逑并自主研發(fā)出一系列的自動(dòng)鉆鉚機(jī)和相應(yīng)的數(shù)控托架，主要產(chǎn)品有ＡＫ－５．５－２．４和逡逑ＡＫ－２．２－０．５，用于機(jī)身、機(jī)翼的鉚接裝配。法國［１２］在８０年代初開始從美國引進(jìn)多種型逡逑號的鉆鉚機(jī)，進(jìn)行國產(chǎn)自動(dòng)鉆鉚技術(shù)的研究，主要產(chǎn)品有ＰＲＥＣＡ３００和ＰＲＥＣＡ６００。逡逑德國的自動(dòng)鉆鉚技術(shù)雖然起步晚，但在引進(jìn)美國現(xiàn)有產(chǎn)品后加以創(chuàng)新研究，開發(fā)逡逑融入本國特點(diǎn)的自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)。德國ＢＲＯＥＴＪＥ公司生產(chǎn)的自動(dòng)鉆鉚機(jī)控制系統(tǒng)先進(jìn)、逡逑自動(dòng)化水平高，主要針對大型飛機(jī)部件，目前是波音和空客的自動(dòng)鉆鉚設(shè)備主要供應(yīng)逡逑商。其研制的ＢＡ９６Ｒ１自動(dòng)鉆鉚機(jī)采用新穎的Ｃ型結(jié)構(gòu)和控制技術(shù)

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本文編號：2811446