左右选取最佳制孔参数,则
表2干涉量及制孔参数
采用试验摸索出的设备放电参数（380V)与预置 孔径（8.2mm)等工艺参数对2种材料匹配铆接结构 试片进行电磁铆接试验，钉头直径和高度均满足铆接 通用技术条件。进而对铆接试片进行超声波探伤，分 析复合材料的损伤情况。
图3产生裂纹试片照片
探伤试验采用超声c扫描检测系统，取复合材料 铆接破裂试片进行探伤分析，云图如图3所示，与将 要分析的试片形成参照对比。从图中可以看出，探伤 云图中红色为反射波较强位置，蓝色为反射波较弱位 置，白色为未接收到反射波位置。在云图中中间孔径 位置处便可以看到细小的白色“闪电型”裂纹。对最 佳制孔参数铆接试片进行探伤分析,照片如图4所示。
通过超声波探伤可以看出，玻璃钢材料质地相对 碳纤维质地均匀，不过材料本身存在明显缺陷，导致 材料本体探伤云图颜色不一致，但从钉孔位置可以明 显看出，电磁铆接后复合材料没有受到破坏，没有出 现“闪电型”裂纹，证明将最佳设备与工艺参数应用 于铆接件，在保证干涉量的同时铆接效果良好。
生产中常用的铆接方式为低压气动铆接，但铆接 能力不足，无法满足大直径高强度的铆钉成形，同时， 气动噪声污染严重，多次锤击导致加工硬化，铆接质 量难以满足要求。因此对前述参数条件下的被铆接件 进行剪切试验、拉脱试验及轴向剖切金相分析，由此 对比电磁铆接与气动铆接的铆接效果，分析和评价大 直径铝合金铆钉电磁铆接工艺的优势及应用可行性。 4.1剪切试验
对铝-铝连接试片进行电磁铆接和气动铆接，将 试片两侧接头打磨平整，在万能试验机上进行剪切试 验，测试电磁铆接和气动铆接试片的抗剪强度。
4.2拉脱试验
拉脱试验可以从另一方面评价电磁铆接和气动 铆接效果。对08mm铝合金铆钉铆接试片进行拉脱试 验，试片及其与试验工装照片如图6所示。采用万能 试验机进行拉脱试验，测量并比较两种铆接试片最大 载荷。
图6铆钉拉脱试样及工装
在拉脱试验过程中，发现气动铆接试样的拉断位 置出现在钉头处，而不是铆钉杆部，即钉头被拉碎脱 离，出现此情况原因是钉头内部出现裂纹，造成强度 急剧降低所致；而电磁铆接试样的拉断位置为钉杆 处。气动铆接试样与电磁铆接试样拉脱试验最大载荷 分别为16.4kN和21.1kN,即电磁铆接试样最大载荷 比气动铆接试样髙很多，说明在抗拉脱载荷方面大直 径铆钉电磁铆接接头优于气动铆接。
4.3轴向剖切金相分析
剪切试验和拉脱试样是从宏观方面来对比两种 铆接方式，金相试验则可以从微观组织角度分析两种 铆接方式对于铝合金板与复合材料的铆接情况，通过 观察钉杆不同位置连接情况来选取适合的铆接方式。 铝合金与碳纤维复合材料铆接试样不同位置观察示 意如图7所示。通过光学金相对图中的位置①、②、 ③处的微观连接情况进行观察。
参考文献
1曹增强，*华.李志尧，等.大直径铆玎的应力波嫌接.新工艺新技术 新设备，1996, 2： 27 2邓将华.电磁铆接数值棋拟与试验研究.哈尔滨工业大学博士学位论
首先将铆接试样沿钉杆中心线剖开镶嵌，经过水 砂纸和金相砂纸打磨后抛光，采用keller试剂腐蚀。 腐蚀后立刻进行金相显微镜观察。
由08mm铝合金沉头、圆头铆钉电磁铆接和气动 铆接微观形貌对比可知，沉头铆钉连接效果不如半圆 头铆钉效果好。原因是圆头钉头可以与顶铁直接接 触，受力面较大且受力均勻，而沉头钉头与被连接件 处于同一水平面，在铆接过程中稍有震动，即有可能 使钉杆受力分散。同时气动铆接试样中铆钉与铝合金 板连接的紧密程度明显不如电磁铆接试样。在电磁铆 接试样铆钉与复合材料连接处，铆钉钉杆变形均匀， 与复合材料紧密结合，能实现复合材料的无损伤、髙 性能铆接。
5结束语
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