摆碾铆接过程数值模拟分析

应用DEFORM-3D有限元分析软件建立碾压铆接有限元模型,对摆碾铆接工艺过程进行数值模拟。分析了其成形过程的三个阶段、应力应变和行程载荷曲线的变化趋势,结果表明最大应力应变都集中在铆钉头部边缘区,边缘区点最先受到旋压力开始变形,最早发生屈服现象并进入弹塑性变形阶段;铆钉在相同行程下达到相同的成形效果时,碾压铆接需要的载荷要远远低于传统铆接的载荷。最后分析了影响碾压铆接质量的几个核心因素,如铆头速度、铆头倾斜角度等,为有效地进行碾压铆接工艺研究提了供理论依据。     

铆接过程中进给速度对轮毂轴承性能的影响

第三代轮毂轴承单元在加工过程中普遍使用铆接加工方法,铆接时的进给速度会对轮毂轴承的性能带来很大影响。通过试验方法测得不同的进给速度下铆接对芯轴的塑性变形而产生的应变,计算出因为变形而引起的卡紧力大小和内圈的压缩量,再利用ANSYS Workbench进行有限元仿真,分析由于变形对轮毂轴承性能的影响,从而可以得到合适的进给速度,为加工过程中控制铆头的进给速度提供参考。     

汽车轮毂轴承单元轴铆过程中铆头运动方程确定

轴铆合装配工艺是针对轿车轮毂轴承轻量化、集成化、高可靠性等要求提出的一种轮毂轴承单元装配工艺,提出一种基于理论推导、现场测试及设备结构参数确定轴铆过程中铆头运动方程的方法。首先应用空间直角坐标法和欧拉角方法,根据铆接机的结构,推导铆头运动方程;其次开发轮毂轴承单元铆接过程中轴向铆装力及机床主轴轴向进给位移的在线测试系统;基于铆头运动方程、测试数据及设备结构参数,确定铆头空间速度方程及三轴角速度方程;最后应用有限元方法模拟轴铆装配过程,通过比较模拟和测试的轴向铆接力及铆接后轮毂轴端部几何形状,确定铆头运动方程有效性。文中的研究为轮毂轴承单元轴铆工艺数值模拟及工艺优化奠定基础。     

铝合金板料摆碾铆接与直压铆接比较分析

应用DEFORM软件对铝合金板料摆碾铆接和传统直压铆接两种工艺过程进行数值模拟,对比分析了摆碾铆接工艺过程中应力应变和行程载荷曲线的变化趋势,并对两种铆接方式分别进行了接头性能测试。分析结果表明,在相同行程下达到相同的成形效果时,摆碾铆接需要的载荷要远小于传统直压铆接需要的载荷;摆碾铆接接头的抗撕裂、抗剥离能力优于直压铆接,但抗剪切能力比直压铆接接头弱。     

一种无声铆接工具——摆辗铆接头

在生产汽化器中,零件间的连接常采用铆接工艺,目前采用的有冲铆、滚铆、括铆等方法。我厂生产的汽化器零件阻风门轴和节气门轴,是用括铆方法铆接的。成品在使用过程中铆口经常产生松动脱落,使汽化器的性能受到影响。最近我们设计制造了一个摆辗铆接头,对上述汽化器零件进行铆接,效果良好。使用该工具铆接,噪声小、无火花、无切削、表面光洁。生产率与原工艺相仿。铆接后零件强度得到很大提高,在500kg拉力试验下,铆口未脱落。目前这种铆接工具正在生产中     

铆接变形的有限元分析

铆接技术在飞机制造过程中占有极其重要的地位,而铆接造成铆钉和铆接件的变形会严重影响产品的装配性能和使用寿命.论述了用有限元分析法模拟单个铆钉压铆的动态过程,研究了铆钉和铆接件在压铆过程中的受力和变形情况.     

基于ABAQUS二次开发的锤铆变形分析

在飞机蒙皮锤铆过程中,锤铆参数是影响铆接质量的重要因素。为了研究双机器人自动送铆设备在铆接过程中铆枪的输入气压和冲击时间对铆接质量的影响,建立了ABAQUS仿真分析模型,采用Python脚本语言对ABAQUS进行二次开发,创建有限元仿真分析程序。通过对不同的输入气压进行有限元分析,得到不同冲击时间对应的墩头尺寸数据,通过比较,最终获得最佳锤铆参数。采用实验验证,结果表明,仿真获得的最优锤铆参数能实现较好的铆接质量,验证了仿真方法的可靠性。     

一种发动机摇臂室罩旋铆装置的设计

阐述了发动机摇臂室罩的铆接装配工艺要求,对旋铆工艺的工作原理进行了深入的分析,详细地论述了旋铆装置的结构设计的总体方案、旋铆装置的夹具组件和液压气压控制系统设计的工作原理。     

球面梅花铆接机的运动分析

<正>摆动铆接法(图1)是一种传统的铆接方法,铆压头在铆接时作圆周运动.球面梅花铆接方法(也称径向铆接方法)是国际上六十年代末发展起来的,被认为是当今最先进的铆接技术.如图2所示,这种铆接运动是在球面上以梅花状的轨迹进行“径向运动”.梅花状(也称玫瑰叶)的运动轨迹通过铆压头的中心,且轨迹为封闭曲线.这种铆接方法可使铆钉在三个方向发生变形:径向向外、径向向内、切向重叠;优点是径向变形比切向变形大.依此原理设计的铆接机机构简单、成本低、所需分力较小.轴向上的加压可由气压或油压实现.压力可以进行精确地无级调节.从运动原理知,铆压头本身轴不发生转动,因此,可减少事故的发生.操作简单,效率高.与工件的接触为软式接触,几乎无噪声.振动小.     

航天钻铆装备自动送钉技术应用及铆模结构分析

针对航天钻铆装备人工送钉效率低下的问题,提出一种自动送钉的方法,并对铆模做了结构优化以适应自动送钉钻铆装备的需要。通过有限元模拟铆模在结构更改前后所受应力与变形情况,得到两种铆模在铆接4 mm、5 mm和6 mm铆钉时的应力与变形量的分布云图及变化趋势,为优化铆模结构提供参考。     

轴铆自转速度和进给速度对轮毂轴承性能的影响

采用弹塑性有限元法对轮毂轴承轴铆成形过程进行研究。分析了轴铆接过程铆头的梅花运动规律,将铆头作为刚体处理,在仿真中实现轴向平移和平面梅花状复合运动,同时提高了计算精度和计算效率。对轮毂轴和内圈材料进行试验,确定了轮毂轴材料的弹塑性本构关系。研究不同自转速度与进给速度条件对轮毂轴承性能的影响,对梅花状加载轨迹的轴铆成形进行了应力应变分析。结果表明：随着铆头自转速度的提高,轮毂轴承预紧力先增大后趋于稳定,铆头的自转速度增至516 r/min后内圈径向变形达到峰值;当进给速度在某一范围内变化时,预紧力和内圈径向变形会出现峰谷值;提高自转速度或降低进给速度都能减小铆接力,铆接机振动减小,提高成形质量。     

基于MSC.Patran的真空钎焊夹具设计

通过对腔体零件的液冷模块钎焊夹具需求分析,钎焊夹具设计需求为焊接过程中模块组件变形量在0.1mm之内,利用Autodesk Inventor进行模块组件和真空钎焊夹具的三维建模,应用MSC.Patran仿真软件对不同的温度场下钎焊夹具和模块组件的变形量进行分析,通过分析优化夹具设计,并用优化设计后的钎焊夹具进行真空钎焊实验,满足生产需求。     

汽车轮毂轴承单元轴铆合铆头倾角有限元分析

针对第3代汽车轮毂轴承单元在轴铆合装配工艺中容易出现裂纹、擦伤等质量问题,采用DEFORM-3D软件建立轮毂轴承单元有限元仿真模型。通过仿真模拟,比较在不同铆合倾角下铆合时芯轴所受最大应力、铆头所受轴向力以及内圈卡紧力的影响规律,得出了使芯轴所受应力较小、轴铆合过程中铆头所受轴向力和内圈所受卡紧力较稳定的最优铆合倾角。     

考虑应变率差异的铆接仿真建模和实验研究

压铆连接是飞机装配的主要连接方式。已有限元法主要考虑铆接工艺参数、接触设置和边界条件选取等方面,对于铆接中铆钉不同位置变形时的应变率差异的影响缺乏研究。借助SHPB技术,建立了单一应变率模型和考虑应变率差异有限元仿真模型作为对比,揭示了铆接干涉量分布情况。进而分析了应变率差异原因和影响,并通过自动钻铆实验进行干涉量对比验证。结果表明,考虑应变率差异的有限元模型可以有效的提高仿真精度,为最佳干涉量的研究提供了模型基础。     

自冲铆接头成形及力学性能数值模拟关键技术研究进展

自冲铆接仿真涉及复杂多体接触、材料失效和大变形,连接过程中基板经历复杂应力状态和应变路径,接头的力学性能仿真需要考虑成形历史因素,因此材料本构模型的构建和相关仿真技术影响模拟的准确性。为了推动自冲铆数值模拟技术的发展,综述了自冲铆成形仿真、接头精细模型拉伸仿真和接头简化模型仿真的研究进展及存在的问题。针对自冲铆成形及接头拉伸特性,总结了材料本构模型构建时需要考虑的关键因素。提出了纤维增强复合材料/金属自冲铆接头拉伸仿真建模方法,并通过试验验证了模型的有效性。最后,针对仿真中亟待解决的问题,展望了自冲铆数值模拟的研究方向。对自冲铆接数值模拟研究和应用具有重要的参考价值。     

铝锂合金自动化铆接过程应力应变特性研究与分析

为研究铝锂合金铆接过程中的力学特性,为铆接工艺参数优化设计提供理论依据。针对铝锂合金的自动化铆接过程,建立有限元仿真分析模型,分析自动化钻铆过程中工艺参数对铆接干涉量、残余应力的影响,从而构建工艺参数与应力应变的关系模型。利用自动化钻铆设备MPAC,制作自动铆接试样并进行残余应力检测试验,并从铆接干涉量和残余应力两个方面验证了该模型的有效性。     

飞机零部件装配技术的成功探索

介绍了飞机机身中段下机身马鞍架试制生产中,有效采用防止铆接变形的基本原理及工艺方法。对铆接变形的原因进行了分析,并对此采取有效的工艺方法,确定了严格的装配工艺流程。使用定位工装夹具对马鞍架进行铆接定位,留预变形量,其后再铆接,实验结果表明,该技术可以有效地防止铆接变形。马鞍架改型获得成功。     

壁板自动钻铆夹持点布局优化方法

典型薄壁结构如壁板在自动钻铆过程中面临装夹次数多、点位连接精度低等问题,造成壁板变形误差累积,影响产品装配质量。针对该问题,提出薄壁件装夹区域定义方法,建立了连接操作可行域模型;综合考虑工件的变形率和首次装夹的铆接点位完成率,通过粒子群算法进行可行域间的组合优化,得到了满足形位公差要求的壁板夹持点布局优化方案。以某型飞机机身壁板为例,验证了所提方法的有效性。     

电磁铆接技术在自动钻铆补铆中的应用研究

结合ARJ21新支线飞机批量生产需求,针对机翼装配连接结构,进行电磁铆接工艺试验、静强度试验以及疲劳寿命试验规划与研究。基于试验结果,从铆接质量和力学性能角度对比分析手持式电磁铆接和自动钻铆的差异,确定手持式电磁铆接作为自动钻铆补铆技术的可行性与操作方法。试验表明:手持式电磁铆接和自动钻铆在铆接质量和力学性能方面具有较高的一致性,手持式电磁铆接的干涉量比较均匀,静载荷强度以及疲劳寿命稍低于自动铆接,均满足ARJ21飞机的技术要求。     

介绍一种气动铆压夹具

气动铆压夹具是电路板生产线的关键工艺装备。每年有上万件印制电路板通过该道工序装联压铆。我广设计制造的气动铆压夹具，经过两年多生产实践，已成功地装联压聊了2万多件印制电路板，其铆接装联质量达到了引进产品的质量。一、气动柳压夹具的工作原理被铆接零件连接板条的形状及尺寸如图1所示，材料为1．2mm厚的不锈钢板1Cr17，采用冲压成形。印制电路板的尺寸为267×279×1．5（mm），材料为环氧玻璃纤维层压布板。气动铆接夹具的作用是将不锈钢连接板条按照预定位置可靠地铆接在印制电路板上，起联接和加固作用。其结构如图2所示，图…