航空薄壁件壓鉚質(zhì)量控制研究*

郝 博，王明陽，王建新

(東北大學(xué)航空動力裝備振動及控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗室，沈陽 110819)

0 引言

薄壁零件因具有質(zhì)量輕、承載效率高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)等裝備制造中[1]。壁板、蒙皮等薄壁件作為飛機(jī)外形的關(guān)鍵組件，其壓鉚質(zhì)量對于保障氣動特性、連接強(qiáng)度有著較大的影響，而壓鉚后鐓頭的尺寸則是其重要影響因素之一[2]。

壓鉚質(zhì)量控制是通過實(shí)時分析當(dāng)前的壓鉚質(zhì)量數(shù)據(jù)，并將分析結(jié)果反饋回生產(chǎn)車間，生產(chǎn)車間據(jù)此進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和管制，最終使壓鉚質(zhì)量數(shù)據(jù)保持在合理范圍內(nèi)[3]。關(guān)于壓鉚質(zhì)量控制的問題，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究。ZENG等[4]基于彈塑性變形理論建立了壓鉚過程的解析模型。LEI等[5]通過理論分析、數(shù)值分析和實(shí)驗驗證，揭示了鉚釘模具結(jié)構(gòu)與壓鉚質(zhì)量之間的內(nèi)在聯(lián)系。ZHANG[6]探究壓鉚順序和方向?qū)恒T變形的影響。RIJCK等[7]基于壓縮變形理論和冪指數(shù)硬化理論，構(gòu)建了壓鉚過程中壓鉚力和鐓頭高度、直徑尺寸的物理模型。YIN等[8]建立了鉚釘直徑-釘孔直徑-最大壓鉚力之間的數(shù)學(xué)模型。符文科等[9]通過數(shù)值模擬研究了釘桿外伸量與干涉量之間的關(guān)系。常正平等[10]采用局部-整體映射模型的壁板壓鉚變形預(yù)測方法，并構(gòu)建了變形預(yù)測模型。NOLLER等[11]利用機(jī)器學(xué)習(xí)監(jiān)測故障鉚接點(diǎn)。魏文杰等[12]研究不同搭接順序下自沖鉚接頭的損傷特性。

綜上所述，目前關(guān)于壓鉚力、鐓頭尺寸建模的研究并不多，考慮鐓頭端面摩擦力影響并建模的研究更是較少報道。……