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摘要：随着现代工业科技水平的快速提升，中国航空工业的飞速发展，对飞机上机载产品的铆接结构和铆接工艺提出了更高的要求。通过对铆接工艺中顶铁的改进，使零件在铆接过程中，操作简单，质量易保证，使产品达到客户使用要求。
关键词：机载产品;铆接结构;铆接工艺;顶铁
中图分类号： V262.3+3 文献标识码：B 文章编号：
从现在发展形势来看铆接仍是飞机结构连接的主要形式，因铆接适用范围广，质量比较稳定，便于排除故障，费用低，故仍得到广泛应用。文中的薄板圆筒是飞机机载产品的一个零件，采用钢铆钉铆接，铆钉连接形式的抗拉强度和抗剪强度较高，提高了铆缝的抗疲劳性，获得良好的密封性能。在铆接过程中，对顶铁的形状改制，在不断地寻找新的连接方法、新的结构和新的工艺技术。
1 薄板圆筒零件的组成结构
零件由3部分组成，1号零件δ0.8mm，内圈直径φ380mm，2号零件δo.5mm，3号零件δ0.5mm，3个不锈钢材料零件的装配是间除配合，3个薄壁图筒套在一起，用4A1-95-3×6（12件）钢铆钉铆接在一起，完成零件的铆接装配。（见图1）
2 传统铆接
在圆筒的铆接中，采用传统反铆的方法，用顶把顶住铆钉杆，用铆枪冲头打击铆钉头（见图2传统铆接）。传统顶把的形状一般是长方形，由于零件直径小，顶把四个顶角碰撞圆筒的内壁，铆接时，主枪手和顶铁手在铆接过程中的配合不协调，铆枪冲头的冲击力度太大，顶铁重量选择较小，铆接过程中，铆钉周围的材料随铆钉一起下沉，形成一圈下凹，圆筒内壁由于筒壁薄，铆钉硬，孔的中心线不垂直圆筒的法向，孔微偏斜，顶铁不垂直钉杆。铆钉镦头容易偏斜，镦头半边起鼓包，半边下凹，严重影响铆接质量（见图1铆钉下凹）。
3 改进后的铆接
3.1 刀具材料选择
传统的制孔中，在钻孔加工时，由于不锈钢材料导热性能差，弹性模号小，材质硬度高等因素。刀具选用高速钢钻头，造成钻孔加工难度较高。钻头刃磨不锋利，钻速高，切削量大，造成钻头退火，孔内材料冷作硬化，孔外缘材料发黑。
整体硬质合金钻头，适应加工HRC58度材质，口优化处理，专门用于碳钢、铸铁，不锈钢、耐热钢、钛合金等钢件的铣削。刀具几何参数对其切削性能起重要的作用，为使切削轻快、顺利，硬质合金刀具宜采用较大的前角，以提高刀具寿命。减少操作中磨刀，换刀次数，在提高生产效率和孔加工质量、降低工人劳动强度和生产成本方面，能取得令人满享的效果。
不锈钢工件钻孔：
选用整体硬质合金钻头，
采用大功率低转速风钻（n=700～800r/min），保持低速快进给;
切削速度小，v为8～10m/min;
进刀量s为0.07～0.09mm/T;
3.2 切削液的选择。
由于不锈钢具有极易产生粘结和散热性差的特点，专用切削油不仅可以大幅度的提高加工效率，而且可以有效地保护刀具，延长设备的使用素命。钻孔时，切形油选用RTD罗哥攻牙油。该切削油的特点，抗压抗磨、散热润滑、保护刀具。可确保金属零件具有极好的防热、防卡咬、防锈、防腐蚀、防水、防酸等性能。用于各种紧团件作防止咬作用，特别适用于潮温、腐蚀、或极高温环境中，也可用于装配工序。
3.3 铆钉的初次成形
铆钉杆初镦时，选用1号顶铁，φ3.2mm的孔口保留尖角，孔底为平底，深为3.50mm。顶铁R115mm弧面配合顶铁R10mm弧面是保证四周低于圆筒内壁，防止碰伤内壁面。孔口保留尖角，保证孔口周围R115mm的弧面紧切圆筒内壁，减小圆筒材料之间的间隙。在铆接过程中，冲头中心线和顶把工作面应始终保持与铆钉中心线相一致，（契形件铆接例外）。冲头不能铆钉头上跳动，或上下左右滑动，否则会影响铆接质量（见图3，1号顶铁）。
铆接开始时，主枪手要先轻按铆枪扳机点铆，铆钉从φ3mm到镦头初次成型。镦头高度3.5mm，铆钉头缩小了0.7mm。铆钉垂直于圆筒的法向，镦头不易发生偏斜，形成3.5mm高的镦头（见图2初次成型）。
3.4 二次成形铆接
延续第一次的铆接，选用2号顶铁，顶铁上铆钉的成形孔，孔径φ3.6mm，孔深为2.50mm，R10mm和R115mm弧面是为防止顶铁弧面碰伤圆筒的内壁，φ3.6mm孔周边R115mm弧面紧贴合圆筒内壁，由于铆枪冲头向下的冲击较大，顶铁R115mm的弧面顶住了圆筒内壁，圆筒壁较薄，防止铆钉周围下陷，内筒壁铆钉出现鼓包，防止铆钉歪斜。顶铁上铆钉的成形孔决定铆钉镦头的高度为2，5mm，铆钉镦粗直径为φ3.60mm，形成了二次成形铆接。
3.5 成型铆接：
成形铆接，选用了3号顶铁，顶铁上铆钉的成形孔径为φ4.5mm，深为1.5mm。根据铆钉标准镦头尺寸及其极限偏差，铆钉镦头直径为φ4.5mn，鐓头高度1.5cm。（见表1）
传统方法中，铆钉头下凹，蒙皮下凹，圆筒内壁出现鼓包，铆钉镦头歪斜，镦头的高低不平，工艺方法改进后，保证了圆筒内壁上，镦头高低统一，表面光滑美观，达到了质量标准。
结束语
在机载产品的生产中，冲击铆接是飞机装配连接的一种主要技术方法，也是铆装钳工必须掌握的基本技能。通过多次的实验铆接，彻底摆脱狭小空间、盲区用传统方法铆接的盲目性。对顶铁的改进，其铆接过程简单，铆接效率高。避免传统铆接的不足之处，完全达到了铆接的要求。
参考文献：
[1]侯祖飞. 铆装钳工技能[M].北京：航空工业出版社， 2008.5.
[2]王兴民.李之浩.孙尔寿.杨国良.聂雁庭 .钳工工艺学[M].北京：劳动人事出版社， 1989.4.
[3]王云渤.张关康.冯宗律.胡凌云陈唤民.郭忠信.王人骅.飞机装配工艺学[M].北京：西北工业大学出版社，1984.6.
作者简介：赫建利（1972一），男，陕西富平县人，本科，技师，研究方向为机械制造与装配。
关键词：机载产品;铆接结构;铆接工艺;顶铁
中图分类号： V262.3+3 文献标识码：B 文章编号：
从现在发展形势来看铆接仍是飞机结构连接的主要形式，因铆接适用范围广，质量比较稳定，便于排除故障，费用低，故仍得到广泛应用。文中的薄板圆筒是飞机机载产品的一个零件，采用钢铆钉铆接，铆钉连接形式的抗拉强度和抗剪强度较高，提高了铆缝的抗疲劳性，获得良好的密封性能。在铆接过程中，对顶铁的形状改制，在不断地寻找新的连接方法、新的结构和新的工艺技术。
1 薄板圆筒零件的组成结构
零件由3部分组成，1号零件δ0.8mm，内圈直径φ380mm，2号零件δo.5mm，3号零件δ0.5mm，3个不锈钢材料零件的装配是间除配合，3个薄壁图筒套在一起，用4A1-95-3×6（12件）钢铆钉铆接在一起，完成零件的铆接装配。（见图1）
2 传统铆接
在圆筒的铆接中，采用传统反铆的方法，用顶把顶住铆钉杆，用铆枪冲头打击铆钉头（见图2传统铆接）。传统顶把的形状一般是长方形，由于零件直径小，顶把四个顶角碰撞圆筒的内壁，铆接时，主枪手和顶铁手在铆接过程中的配合不协调，铆枪冲头的冲击力度太大，顶铁重量选择较小，铆接过程中，铆钉周围的材料随铆钉一起下沉，形成一圈下凹，圆筒内壁由于筒壁薄，铆钉硬，孔的中心线不垂直圆筒的法向，孔微偏斜，顶铁不垂直钉杆。铆钉镦头容易偏斜，镦头半边起鼓包，半边下凹，严重影响铆接质量（见图1铆钉下凹）。
3 改进后的铆接
3.1 刀具材料选择
传统的制孔中，在钻孔加工时，由于不锈钢材料导热性能差，弹性模号小，材质硬度高等因素。刀具选用高速钢钻头，造成钻孔加工难度较高。钻头刃磨不锋利，钻速高，切削量大，造成钻头退火，孔内材料冷作硬化，孔外缘材料发黑。
整体硬质合金钻头，适应加工HRC58度材质，口优化处理，专门用于碳钢、铸铁，不锈钢、耐热钢、钛合金等钢件的铣削。刀具几何参数对其切削性能起重要的作用，为使切削轻快、顺利，硬质合金刀具宜采用较大的前角，以提高刀具寿命。减少操作中磨刀，换刀次数，在提高生产效率和孔加工质量、降低工人劳动强度和生产成本方面，能取得令人满享的效果。
不锈钢工件钻孔：
选用整体硬质合金钻头，
采用大功率低转速风钻（n=700～800r/min），保持低速快进给;
切削速度小，v为8～10m/min;
进刀量s为0.07～0.09mm/T;
3.2 切削液的选择。
由于不锈钢具有极易产生粘结和散热性差的特点，专用切削油不仅可以大幅度的提高加工效率，而且可以有效地保护刀具，延长设备的使用素命。钻孔时，切形油选用RTD罗哥攻牙油。该切削油的特点，抗压抗磨、散热润滑、保护刀具。可确保金属零件具有极好的防热、防卡咬、防锈、防腐蚀、防水、防酸等性能。用于各种紧团件作防止咬作用，特别适用于潮温、腐蚀、或极高温环境中，也可用于装配工序。
3.3 铆钉的初次成形
铆钉杆初镦时，选用1号顶铁，φ3.2mm的孔口保留尖角，孔底为平底，深为3.50mm。顶铁R115mm弧面配合顶铁R10mm弧面是保证四周低于圆筒内壁，防止碰伤内壁面。孔口保留尖角，保证孔口周围R115mm的弧面紧切圆筒内壁，减小圆筒材料之间的间隙。在铆接过程中，冲头中心线和顶把工作面应始终保持与铆钉中心线相一致，（契形件铆接例外）。冲头不能铆钉头上跳动，或上下左右滑动，否则会影响铆接质量（见图3，1号顶铁）。
铆接开始时，主枪手要先轻按铆枪扳机点铆，铆钉从φ3mm到镦头初次成型。镦头高度3.5mm，铆钉头缩小了0.7mm。铆钉垂直于圆筒的法向，镦头不易发生偏斜，形成3.5mm高的镦头（见图2初次成型）。
3.4 二次成形铆接
延续第一次的铆接，选用2号顶铁，顶铁上铆钉的成形孔，孔径φ3.6mm，孔深为2.50mm，R10mm和R115mm弧面是为防止顶铁弧面碰伤圆筒的内壁，φ3.6mm孔周边R115mm弧面紧贴合圆筒内壁，由于铆枪冲头向下的冲击较大，顶铁R115mm的弧面顶住了圆筒内壁，圆筒壁较薄，防止铆钉周围下陷，内筒壁铆钉出现鼓包，防止铆钉歪斜。顶铁上铆钉的成形孔决定铆钉镦头的高度为2，5mm，铆钉镦粗直径为φ3.60mm，形成了二次成形铆接。
3.5 成型铆接：
成形铆接，选用了3号顶铁，顶铁上铆钉的成形孔径为φ4.5mm，深为1.5mm。根据铆钉标准镦头尺寸及其极限偏差，铆钉镦头直径为φ4.5mn，鐓头高度1.5cm。（见表1）
传统方法中，铆钉头下凹，蒙皮下凹，圆筒内壁出现鼓包，铆钉镦头歪斜，镦头的高低不平，工艺方法改进后，保证了圆筒内壁上，镦头高低统一，表面光滑美观，达到了质量标准。
结束语
在机载产品的生产中，冲击铆接是飞机装配连接的一种主要技术方法，也是铆装钳工必须掌握的基本技能。通过多次的实验铆接，彻底摆脱狭小空间、盲区用传统方法铆接的盲目性。对顶铁的改进，其铆接过程简单，铆接效率高。避免传统铆接的不足之处，完全达到了铆接的要求。
参考文献：
[1]侯祖飞. 铆装钳工技能[M].北京：航空工业出版社， 2008.5.
[2]王兴民.李之浩.孙尔寿.杨国良.聂雁庭 .钳工工艺学[M].北京：劳动人事出版社， 1989.4.
[3]王云渤.张关康.冯宗律.胡凌云陈唤民.郭忠信.王人骅.飞机装配工艺学[M].北京：西北工业大学出版社，1984.6.
作者简介：赫建利（1972一），男，陕西富平县人，本科，技师，研究方向为机械制造与装配。