影响，并与传统气动铆接试验对比分析，以此讨论和 评价大直径铝合金铆钌的电磁铆接工艺可行性，为该 工艺技术在航空航天产品的应用提供支持。

 

2电磁铆接试验研究

 

2.1试验条件

 

试验设备固定电容量0.132F，放电电压100‰380V范围可调。试验材料08mm 2A10铝合金铆钉， 其准静态和高应变速率下应力-应变曲线如图1所示。

作者简介：章茂云（1978-),工程师，飞行器制造工程专业：研究方向：电磁脉冲 铆接工艺、复合材料铆接工艺、自动化钻铆装配等.

 

由图可知，该材料有一定的应变速率敏感性。考虑到 电磁铆接工艺柔性髙的特点，加载速率可调，因此在 应变速率敏感材料铆钉铆接上有优势。被连接材料分 别为4.0mm厚碳纤维复合材料和3.0mm厚铝合金板、 2.0mm厚玻璃钢复合材料和3.0mm厚铝合金板。 08mm铝合金铆钉变形预实验结果表明，随着放电电 压增加，铆钉钉头变形量增加，钉杆直径变大，当放 电电压为380V时，钉头直径为少11.3mm,满足铆接 通用技术条件，因此少8mm 2A10铆钉电磁铆接参数 如表1所示。在电磁铆接试验中，铆钉顶杆伸长量为 9.5mm,铆钉全长根据被铆接材料的厚度而变化。

 

数。孔端口处的复合材料由于受到铆钉钉杆过大的挤 压，造成明显的分层，影响铆接质量。合适钉孔直径 才能使复合材料表面达到较好的铆接质量，且形成比 较理想的干涉配合f21。如孔径过大，铆钉相当于自由 缴粗，无法形成干涉配合，降低连接件抗疲劳寿命。 如孔径过小，复合材料表面极易被铆钉膨胀变形所损 伤，影响铆接质量，而且不易于装配。对于干涉配合 铆接，各层干涉量一般应控制在6%7%左右[3)。

 

根据铆接通用技术条件要求，对于不同直径铆 钉，铆钉钉孔尺寸范围不同，08mm铝合金铆钉钉孔 范围为抓18.4mm，据此本研究所选取的制孔参数 为少8.1mm、08.2mm、刺.3mm和例.4mm,每种制 孔规格做5组试片。将已铆接试片沿轴向剖开，沿杆 径轴向位置取3个测量位置（分别位于两种被铆接材 料中厚度和界面位置），测量已变形杆径，计算干涉 量。另对被铆接件沿钉杆中心线进行铣平、镶嵌，以 进行后续金相观察。

 

测得的变形钉杆直径数据如图2所示，图中位置 1表示铝合金板中厚度处，位置2表示两种被铆接材 料界面处，位置3表示复合材料板中厚度处。由图可 知，同一预制孔径条件下铆接钉杆直径沿轴向分布较 均匀，位置13处最大直径差为0.1mm;另外，在 相同放电电压下，四种间隙下铆钉变形量基本相同。 由实验结果可知，由于钉孔间隙相差很小，所形成的 钉头直径差别亦不明显。