工艺科普 | 铆接到底是啥？

采用铆钉把复数以工件组合一块，从而达成连接效果的机械连接办法，便是铆接工艺的基本原理，飞机制造里的铆接工艺属于关键技术之一，飞机为何不选用焊接却采用铆接工艺呢？首先，这和飞机制造材料有关，比如铝合金等复合材料，它们不容易焊接。飞机在空中飞行，承载着人们的身家性命以及信任，其制造材料只要有丝毫瑕疵，就可能引发难以估摸的后果，随时都可能危及飞机安全运行。一、铆接工艺的基本原理是通过铆钉连接构件，这是一种机械连接方式。2. 分类铆接工艺有不同分类情形。铆钉借助塑性变形达成长久性连接，凭借钉杆和孔壁间的过盈配合传递载荷。铆接历经的过程通常涵盖定位、夹紧、制孔（或者补孔）、施铆以及松开等工序。铆钉于钉孔之中受力进而发生变形，由此形成钉头以及墩粗部分，凭借此种方式实现工件彼此间的可靠连接。

2. 飞机的铆接工艺分类主要是按照以下三个维度来开展分类的：其一，按温度予以控制来分类：首先是冷铆接，它是在常温的状态之下开展铆接工作的，此种情况适用于直径小于10mm的钢铆钉以及塑性比较好的有色金属、轻金属以及合金；其次是热铆接，它是把铆钉加热到了一定的温度之后才进行铆接操作的，一般而言，直径大于10mm的钢铆钉要加热到1000 – 1100℃之后进行热铆，并且钉杆上单位面积的锤击力是650 -。热铆接的紧密性相对较好，然而铆杆与钉孔之间存在间隙，是不能够参与传力的。②就铆接方式而言，最开始的时候主要是采用手工操作的方式，借助铆钉枪来开展铆接工作，虽然劳动强度比较大，不过灵活性却是很高的。在后续随着工业不断发展之后，开始是以机械铆接作为主要方式，运用铆接设备去进行铆接，这样一来就提高了效率以及一致性。③按照铆钉类型来说，实心铆钉是由实心金属制作而成的，具备较好的强度以及耐用性，是飞机结构当中使用的铆钉类型。而空心铆钉中间是空心的或者完全为空心，重量相比于实心铆钉更轻，然而强度是比较低的，适用于一些轻载连接的情况。还有盲铆钉，它是单面安装的铆钉，适用于不可接触的连接面，像机翼内部结构这种情况。二、飞机制造里铆接工艺的具体运用情况，1. 应用的场景以及铆钉的挑选，铆接工艺在飞机制造当中几乎到处都存在，主要是运用于以下这些结构：，机身的结构，飞机的机身主要是由靠前的机身、处在中间位置的机身以及尾端部分构成，借助铆接工艺把不同大小尺寸的蒙皮以及机体结构紧密地拼接一块儿。一架中型的客机整个机身布满上百万数量的铆钉，一般来说一架空客A380要用到大概500万颗铆钉。机翼的结构，机翼是飞机产生升力的主要源头，同样是铆接工艺进行应用的关键部位。对于机翼前端的活动部件而言，铆钉需做成“埋头”状，即砸进去后其表面要与蒙皮处于齐平状态，否则当空气流过时就会使湍流产生，进而导致飞机油耗增加。尾翼结构方面，由水平尾翼以及垂直尾翼构成的尾翼，承担着操纵飞机进行俯仰与偏转的职责。尾翼的安定面跟可动舵面之间同样借助铆接工艺来连接。随着复合材料在飞机结构里应用比例有所提升（现代战机应用比例可达 40 – 60%），铆接工艺在复合材料连接过程中显得格外重要。有着几乎不存在塑性情况的复合材料，于铆接进程当中极容易遭受冲击进而损坏，所以要采用先进的铆接技术以及工艺。铆钉材料与规格标准。

航空飞行器上所使用的铆钉在材料挑选以及规格标准上头那可是极其严格的，材料严苛到什么程度呢？比航天领域的零部件还要挑剔！主要是从以下这些因素来考量的：首先是材料的类型，其一呢是铝合金铆钉，这种铆钉以轻量化为首要考量因素，主要起连接蒙皮的作用；其二是钛合金铆钉，它的强度要更高一些（强度范围在1100 – }），而且耐腐蚀性能更为优良，一般是用于连接飞机骨架、起落架等关键的部件；其三是不锈钢铆钉，它具备极为出色的耐腐蚀性能，适用于那些需要长期处于潮湿或者具有腐蚀性环境的部位。尺寸公差方面，飞机铆钉的尺寸一致性要求是极高的，就像C919国产大飞机上所使用的国产铆钉，其直径公差要求是0到0.05毫米，这相当于头发直径的八十分之一；孔径公差方面，冷铆的时候钉孔直径应当与钉杆直径接近，而热铆的时候钉孔直径与钉杆的差值要略大些。强度要求方面，飞机上铆钉的比强度要求是非常高的，这相当于在1平方厘米的面积上要承受10。在工艺参数以及质量控制这个范畴之中，其是极为重要且需万分谨慎的了，因为哪怕仅仅相差1毫米，飞机便都存在着解体的可能性！飞机的铆接工艺，对于如下这些参数是需要进行严格把控的：铆接压力，还有铆接速度以及铆接力。飞机铆接所具备的质量要求是极其高的，对于铆钉直径公差的要求是处于0到0.05毫米这个范围，并且还必须得确保，存在着若干颗铆钉与数以百万计的铆钉完全达成相同的情形。国家标准以及国际标准对于铆钉的材料、尺寸、强度等方面，均有着严格的规定。