【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī) 鉚釘》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、制造飛機(jī)需要用到哪些鉚釘?
2、小鉚釘有大奧秘,為什么飛機(jī)制造喜歡用鉚釘?
3、飛機(jī)為
本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī) 鉚釘》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、制造飛機(jī)需要用到哪些鉚釘?
- 2、小鉚釘有大奧秘,為什么飛機(jī)制造喜歡用鉚釘?
- 3、飛機(jī)為什么用鉚釘
- 4、航空鉚釘材質(zhì)
- 5、為什么飛機(jī)不用焊接,非要用上百萬個鉚釘呢?
- 6、飛機(jī)上用哪種鉚釘
制造飛機(jī)需要用到哪些鉚釘?
在鉚釘?shù)倪x擇上,工程師應(yīng)該考慮整個設(shè)計中可能遇到的所有條件及其所要求的許用強(qiáng)度,盲緊固件屬于鉚釘,只用在傳統(tǒng)安裝或裝配無法實(shí)現(xiàn)的盲區(qū)。
飛機(jī)鉚釘最長使用的是鋁鉚釘,如2017、2024、2117和7050等;使用7050-T3(E)鉚釘代替2024-T32(DD)“冰箱”(icebox)鉚釘;拉伸型——由于釘頭高度大,具有較高的拉伸強(qiáng)度;剪切型——使用淺沉頭鉚釘,允許用于薄板的連接;盲緊固件通常用在傳統(tǒng)裝配無法實(shí)現(xiàn)的盲區(qū)域。
在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中之所以需要使用連接的原因?yàn)椋喊宓膶挾扰c長度的區(qū)別;為了獲得所需要的截面展向錐度;破損-安全設(shè)計。
連接設(shè)計的目標(biāo)是盡可能低的重量和費(fèi)用獲得所需要的強(qiáng)度。下述做法被認(rèn)為是“平衡”設(shè)計很好的方法:如果板或蒙皮的安全裕度為百分之十,那么鉚釘?shù)陌踩6纫矐?yīng)在百分之十左右;有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計人員常根據(jù)板的強(qiáng)度來進(jìn)行連接設(shè)計,通常情況下,增加鉚釘所帶來的成本增加與所獲得的強(qiáng)度提高相比是小的;然而適當(dāng)減少鉚釘?shù)臄?shù)量對于降低成本同樣很重要。
現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計中最重要的接頭是機(jī)翼根弦上的接頭,這些接頭布置在機(jī)身的側(cè)邊。有些設(shè)計中,由于制造工藝的限制,機(jī)翼蒙皮壁板或桁條無法制造成一個整體,所以需要在翼根與翼尖布置次級弦向接頭。然而,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中實(shí)際上并不希望使用這些次級接頭。
小鉚釘有大奧秘,為什么飛機(jī)制造喜歡用鉚釘?
飛機(jī)制造之所以喜歡用鉚釘,是因?yàn)殂T釘?shù)墓に嚭唵?、而且還便于拆卸、可靠性強(qiáng)比較強(qiáng),所以成為了飛機(jī)上的重要零件。
我們生活中的工業(yè)制品,都是由各個零件組合而成的,把各個零件組合起來的連接方式有很多種。例如用鉚釘作為零件連接的稱之為鉚接;用加熱、高溫或者高壓連接金屬和其他熱塑性材料的稱之為焊接;用螺絲螺母作為連接的稱之為螺接。早些年進(jìn)行飛機(jī)制造時,采用的是木質(zhì)桁架和帆布蒙皮的結(jié)構(gòu)。鉚接只是作為輔助,使用量不像現(xiàn)在這樣大。
隨著飛機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,飛行速度和飛行高度不斷得到提高。而且在高硬度鋁合金成為飛機(jī)制造的主要材料之后,鉚接就成為了飛機(jī)零件連接的首選,原因是因?yàn)殇X合金在高溫下容易變形、機(jī)械性能會降低這兩大弊端,造成飛行中的共振和應(yīng)力變化會使得焊接點(diǎn)非常容易斷裂,鉚接的連接方式可以解決這兩大弊端。
飛機(jī)上用的鉚釘要求很高,衡量鉚釘性能的重要指標(biāo)是鉚釘要強(qiáng)度高、重量輕,專業(yè)術(shù)語叫比強(qiáng)度。飛機(jī)上用的鉚釘要求比強(qiáng)度必須高達(dá)1100兆帕,相當(dāng)于1平方厘米的面積上要承受10輛小轎車的重量。除了比強(qiáng)度外,對加工的精度也非常高,需要達(dá)到微米級的控制,一微米大約相當(dāng)于成人頭發(fā)直徑的八十分之一。
目前,中國航空工業(yè)已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了,自主保障高端鉚釘生產(chǎn)的供應(yīng)。而已,數(shù)字化控制的自動鉆鉚技術(shù)也日趨成熟。
飛機(jī)為什么用鉚釘
飛機(jī)之所以用鉚釘飛機(jī)的大部分部件是鋁合金的,一般是2024T3或7075T6,鉚釘也是同樣的材料。這樣就不會發(fā)生電偶腐蝕,飛機(jī)最怕腐蝕。如果用其他材料則腐蝕會很嚴(yán)重。而且飛機(jī)在飛行的時候振動非常大,嚴(yán)重的話可致解體。
航空鉚釘材質(zhì)
航空鉚釘?shù)牟馁|(zhì)大多數(shù)為合金的,合金重量輕,強(qiáng)度大,飛機(jī)需要的就是這樣的
為什么飛機(jī)不用焊接,非要用上百萬個鉚釘呢?
在工業(yè)生產(chǎn)中,焊接是生產(chǎn)精密設(shè)備和儀器必不可少的工藝,具有密封性好的特點(diǎn),焊接技術(shù)是工業(yè)制造水平的體現(xiàn),應(yīng)用于很多產(chǎn)品生產(chǎn)。
但是,在飛機(jī)制造中,卻極少采用焊接技術(shù),而是采用看上去很落后的鉚接工藝,即使是當(dāng)今最先進(jìn)的飛機(jī),也是如此,那到底這是怎么回事呢?
首先,飛機(jī)特別是民航客機(jī),都在減輕自身重量上下足了功夫,制造材料采用了大量鋁合金,鋁制材料的一個特點(diǎn)就是耐熱性很低,而焊接時會產(chǎn)生高溫,從而在焊接點(diǎn)容易產(chǎn)生砂眼、氣泡、微裂紋等缺陷,因此鋁合金的焊接性能極差。
飛機(jī)上的一些部件,現(xiàn)在采用復(fù)合材料的比例越來越高了,而不同性質(zhì)的材料,焊接的話比鋁合金還要難上許多。
其次便是,飛機(jī)在空中飛行的時候,會經(jīng)常遇到惡劣的天氣,那么對于飛機(jī)的牢固度要求就非常高,像機(jī)翼等部位就經(jīng)常承受上下顛簸,從而產(chǎn)生巨大的拉扯和擠壓應(yīng)力,長此以往,金屬部件都會產(chǎn)生疲勞問題。
如果是采用焊接工藝,焊接點(diǎn)在應(yīng)力的作用下,強(qiáng)度會下降很快,時間一長,就會在焊接點(diǎn)產(chǎn)生一些細(xì)微的裂紋,從而產(chǎn)生極大的安全隱患。
鉚接技術(shù)是一種物理連接,雖然看上去有些粗糙,但連接效果非常牢固和可靠。鉚接可以減少接件之間的震動傳遞,從而降低震裂風(fēng)險,對這種反復(fù)的應(yīng)力變化,鉚接和螺接具有很好的抗振動、抗疲勞等特點(diǎn),而且由于有連接孔的存在,天然地具有抵抗裂紋繼續(xù)擴(kuò)大的能力。
再就是飛機(jī)內(nèi)部有很多精密部件,而這些部件需要定期進(jìn)行檢查和維護(hù),甚至需要進(jìn)行拆卸下來進(jìn)行維護(hù)或更換。如果機(jī)體蒙皮采用的是焊接工藝的話,那就非常麻煩,那蒙皮也就需要同時被破壞,這會增加巨大的成本,但采用鉚釘連接工藝,就不會出現(xiàn)這種情況了。
還有一個因素就是標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)方面的因素,焊接工藝是一門非常細(xì)致的活,焊接的質(zhì)量可能會參差不齊,很難有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);但鉚接工藝采用的大量鉚釘,這些鉚釘是可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的,產(chǎn)品間的誤差幾乎沒有,這對于品控具有非常便利的條件,對于成本的控制也非常有利。
使用鉚接技術(shù),還有利于減少飛機(jī)在飛行過程中的阻力,在飛機(jī)內(nèi)部,主要采用凸頭型鉚釘,成本非常低廉,而在飛機(jī)外部,一般采用埋頭型鉚釘,用手撫摸的話,非常光滑幾乎難以感覺到鉚釘?shù)拇嬖?,而且還能減少一些飛行阻力。
所以,基于以上幾個原因,現(xiàn)代飛機(jī)制造時基本上都不用焊接工藝,而是采取上百萬個鉚釘。
飛機(jī)上用哪種鉚釘
均為鋁合金鉚釘,結(jié)構(gòu)用扁平頭鉚釘,蒙皮用埋頭鉚釘或半圓頭鉚釘,直徑不小于1/4英寸,基本型號有2024,2017,2117等等
關(guān)于《飛機(jī) 鉚釘》的介紹到此就結(jié)束了。