CN109692935A - 一种钛合金零件的热铆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钛合金零件的热铆方法,属于快速成型技术领域。包括步骤:S1、零件钻孔:将钛合金零件的待铆接部位进行钻孔处理;S2、铆钉固定:将钛合金铆钉放置于所述步骤S1中钻好的铆钉孔内,并固定;S3、铆钉加热:将钛合金零件与热铆机连接,启动热铆机对钛合金铆钉加热,至钛合金铆钉的温度为900摄氏度至1050摄氏度;S4、铆接:当钛合金铆钉温度达到上述预定温度后,采用铆枪对钛合金零件和钛合金铆钉进行铆接。采用本发明上述步骤进行热铆接,既能够避免冷铆过程中因钛合金材料本身的性质,导致铆接过程中产生铆接镦头裂纹,从而致使铆接失败;又可提高对钛合金的铆接质量,且稳定性好、铆接成功率高。
Description
技术领域
本发明属于快速成型技术领域,特别是涉及一种钛合金零件的热铆方法。
背景技术
现有技术中,铆钉大部分采用纯钛、TB1、TB2、TC4、钛铌类材料,但在无人机研发领域中,对材料有特定的要求,需要既可耐高温,又可以达到强度要求的钛合金材料,即耐高温且高强度钛合金材料。
此种材料能够满足特定环境下的工作要求,但是按照目前存在的铆接方法,对这些材料进行铆接,其铆接后质量不能满足要求,具体为,一方面对于耐高温且高强度钛合金材料由于普遍存在冷塑性差、应变率敏感、屈强比高、冷变形困难等特点,若采用冷铆接技术对耐高温且高强度钛合金材料进行铆接,会产生铆接镦头裂纹,直接导致铆接失败;另一方面目前国内对此种材料的热铆技术应用较少。这是因为现有技术中,传统的热铆都是对零件和铆钉同时进行加热,这样热铆一般都在密闭条件下进行,存在热铆温度一般只能达到600摄氏度的问题,该温度条件下无法对耐高温且高强度钛合金材料,尤其是Ti60材质的钛合金材料进行铆接,尤其是热铆接的影响因素较多,即使对该材质的钛合金材料进行铆接,也会存在铆接质量稳定性差,成功率低的问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种钛合金零件的热铆方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种钛合金零件的热铆方法,包括如下工艺步骤:
(1)零件钻孔:将钛合金零件的待铆接部位进行钻孔处理;
(2)铆钉固定:将钛合金铆钉放置于所述步骤(1)中钻好的铆钉孔内,并固定;
(3)铆钉加热:将钛合金零件与热铆机连接,启动热铆机对钛合金铆钉加热,至钛合金铆钉的温度为900摄氏度至1050摄氏度;
(4)铆接:当钛合金铆钉温度达到上述预定温度后,采用铆枪对钛合金零件和钛合金铆钉进行铆接。
采用上述技术方案,按照工作要求通过对零件的铆接部分钻孔为后期铆钉固定和铆接过程预留合适空间,避免铆钉孔的孔径过大、过小或钉孔歪斜影响铆接质量;对钛合金铆钉加热到900摄氏度至1050摄氏度后再进行铆接,与现有技术相比,一方面能够避免冷铆过程中因材料本身的性质,导致铆接过程中产生铆接镦头裂纹,从而致使铆接失败,另一方面可弥补现有热铆技术中对钛合金铆接质量稳定性差,成功率低的不足;且只需要对铆接用的铆钉进行加热,不需要将被铆接的零件整体加热,更不需要在特定的高温环境或者密闭环境下进行,使得热铆工艺的应用范围加大,不再受零件空间位置、零件的形状大小的局限影响,使得操作更加方便,可以铆接超大零件;结合钛合金材料本身的性质,进行热铆工艺,使得铆接后的工件能够满足工作要求。
进一步地,步骤(3)中,热铆机的加热功率为2千瓦至4千瓦,加热时间为3.1秒至3.5秒。
采用上述技术方案,在相应的加热功率和加热时间的作用下,使得热铆机能够将铆钉加热到900摄氏度至1050摄氏度,一方面避免温度较低导致铆接过程中铆钉裂纹、不能形成镦头,或者,铆接质量稳定性差、成功率低,另一方面避免温度较高导致铆接过程中铆钉内部组织糯变、失去其高强度的特性,或者,铆钉的力学性能不能满足工作时的使用要求。
进一步地,步骤(4)中,铆接的开始时间为加热结束时间,铆接的结束时间为铆钉镦头成型时间。
采用上述技术方案,在加热结束时间后,就开始铆接,避免等待时间过短或过长导致铆钉温度较低不能保证铆接质量;铆钉镦头成型后,结束铆接过程,一方面避免结束时间过早导致铆接尚未成型,不能达到铆接要求,另一方面避免结束时间过晚导致铆枪持续对以成型的铆钉镦头作用,影响其性能。
进一步地,步骤(4)中,铆接时铆枪的锤击功率为每29赫兹2.5焦耳至每20赫兹3.5焦耳,锤击时间为0.3秒至0.5秒。
采用上述技术方案,在相应的锤击功率和锤击时间内操作,能够保证铆钉镦头顺利成型外,使其能够具有良好的性能,满足工作使用要求。
进一步地,步骤(4)中,铆枪的风压为6.0兆帕至6.3兆帕。
采用上述技术方案,在相应的风压下,铆钉可顺利完成铆接过程,避免风压过大使铆钉弯曲,或,避免风压过小致使顶钉力度不足,从而产生铆钉头四周未与零件表面结合的现象。
进一步地,钛合金铆钉为Ti60材质。
采用上述技术方案,Ti60材质具有耐高温、高强度的特性,使得钛合金铆钉相应具有良好的性能,满足工作使用要求。
进一步地,本发明还提供了一种钛合金热铆的具体方法,包括如下步骤:
(1)零件钻孔:首先将待铆接的钛合金零件进行固定,利用标准钻头钻孔,利用铰刀进行制造终孔,使钻好的铆钉孔的直径与铆钉直径相同,并在与钛合金铆钉沉头角度相同的方向锪窝;
(2)铆钉固定:将钛合金铆钉放置于步骤(1)中钻好的铆钉孔内,并采用机械固定方式将钛合金铆钉固定于铆钉孔内;
(3)铆钉加热:将钛合金试片与热铆机输出端A连接,顶铁与热铆机输出端B连接,此时输出端A和输出端B形成回路,点击热铆机加热按钮,顶铁即对钛合金铆钉进行加热,加热时间为3.5秒,加热后钛合金铆钉的温度达到950摄氏度;
(4)铆接:当钛合金铆钉加热至上述时间后,扳动铆枪铆接扳手开关,铆枪开始锤铆,铆接时锤击功率为每29赫兹2.5焦耳至每20赫兹3.5焦耳,锤击时间为0.3秒至0.5秒,铆枪的风压为6.0兆帕至6.3兆帕,铆接完成即得到铆接好的钛合金零件。
采用上述技术方案,按照工作要求通过对零件的铆接部分钻孔,并制造终孔为后期铆钉固定和铆接过程预留合适空间,避免铆钉孔的孔径过大、过小或铆钉孔歪斜影响铆接质量;在与钛合金铆钉沉头角度相同的方向进行锪窝,便于铆钉沉头部分能够适当地嵌入到钛合金零件内,避免出现铆钉沉头未与零件表面结合等问题;对铆钉固定且加热到950摄氏度后,铆枪以相应的锤击功率、锤击时间和风压进行铆接工作,使得铆接质量能够满足工作要求。
进一步地,待铆接零件的夹层厚度为5毫米,铆钉孔的直径为φ5H7,选择直径为5毫米,钉长为9毫米的沉头铆钉。
采用上述技术方案,待铆接零件的夹层厚度和铆钉孔的规格适配铆钉的规格,避免出现铆钉沉头未与零件表面结合等问题,使得铆接质量满足工作要求。
本发明由于采用以上技术方案,其达到的技术效果为:
采用本发明所述的铆接方法,可以有效降低钛合金材料铆接过程的强度,提高零件的塑性,能够解决高温高强度钛合金铆钉铆裂问题;同时,热铆后的钛合金铆钉,仍然具备耐高温高强度的性能,完全可以适用高温环境,保持钛合金自身的稳定性能。
与传统热铆工艺相比,本发明的热铆工艺方法在常温环境下进行即可,且只需要对铆接用的铆钉进行加热,不需要将被铆接的零件整体加热,更不需要在特定的高温环境或者密闭环境下进行,使得热铆工艺的应用范围加大,不再受零件空间位置、零件的形状大小的局限影响,使得操作更加方便,可以铆接超大零件;与目前存在的热铆技术必须在特定的环境下进行相比具有非常强的实用性,并且可以大大降低热铆焊接的成本。
由于热铆操作简单,对工作环境无特殊要求,与传统的冷铆相比,铆钉镦头更容易形成,而且形成的比较快,铆接效率非常高。
附图说明
图1是本发明的操作流程图;
图2是本发明的待铆接零件的制孔示意图;
图3是本发明的待铆接零件的铆接成型示意图。
其中,1为铆钉孔,2为钛合金零件,3为钛合金铆钉。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
为了解决采用现有铆接工艺对高温高强度钛合金进行铆接时出现铆钉铆裂、铆接质量差等技术问题,本发明提供了一种钛合金零件的热铆方法,同时,本发明还提供了一种钛合金热铆的具体方法。
如图1至3所示,本发明提供的一种钛合金零件的热铆方法包括如下工艺步骤:
(1)零件钻孔:将钛合金零件2的待铆接部位进行钻孔处理;
在铆接前,将钛合金零件2待铆接部位的位置对齐,将对齐后的钛合金零件2进行固定,避免钛合金零件2在钻孔时移动、错位,启动钻头,对需要加工的钛合金零件2的待铆接部位结合铆钉规格和工作要求进行钻孔预处理。
(2)铆钉固定:将钛合金铆钉3放置于步骤(1)中钻好的铆钉孔1内,并固定;
在钻孔后,由钛合金铆钉3的一端通过钻好的铆钉孔1将需要铆接的钛合金零件2贯穿后,调整钛合金铆钉3的角度,使铆钉轴向与待铆接的钛合金零件2的表面垂直,角度调整完毕后,对钛合金铆钉3进行固定,避免铆接时钛合金铆钉3相对于钛合金零件2移动。
(3)铆钉加热:将钛合金零件2与热铆机连接,启动热铆机对钛合金铆钉3加热,至钛合金铆钉3的温度为900摄氏度至1050摄氏度;
钛合金铆钉3固定后,将钛合金零件2的待铆接部分连同钛合金铆钉3一起与热铆机连接,并将钛合金零件2与热铆机连接,启动热铆机,仅对钛合金铆钉3加热,至钛合金铆钉3的温度为900摄氏度至1050摄氏度,提高钛合金铆钉3的塑性、降低其硬度,使其在铆接过程中更容易成型。
(4)铆接:当钛合金铆钉3温度达到上述预定温度后,采用铆枪对钛合金零件2和钛合金铆钉3进行铆接。
钛合金铆钉3加热至一定温度后,将铆枪轴向与钛合金铆钉3轴向重合,确保铆枪在进行铆接时不会改变钛合金铆钉3的角度,启动铆枪,对钛合金铆钉3需要固定的一端进行铆接。
采用上述技术方案,按照工作要求通过对零件的铆接部分钻孔为后期铆钉固定和铆接过程预留合适空间,避免铆钉孔的孔径过大、过小或铆钉孔歪斜影响铆接质量;对钛合金铆钉加热到900摄氏度至1050摄氏度后再进行铆接,与现有技术相比,一方面能够避免冷铆过程中因材料本身的性质,导致铆接过程中产生铆接镦头裂纹,从而致使铆接失败,另一方面可弥补现有热铆技术中对钛合金铆接质量稳定性差,成功率低的不足;且只需要对铆接用的铆钉进行加热,不需要将被铆接的零件整体加热,更不需要在特定的高温环境或者密闭环境下进行,使得热铆工艺的应用范围加大,不再受零件空间位置、零件的形状大小的局限影响,使得操作更加方便,可以铆接超大零件;结合钛合金材料本身的性质,进行热铆工艺,使得铆接后的工件能够满足工作要求。
本发明还提供了以下具体实施例来进一步说明本发明所述钛合金零件的热铆方法。
实施例1
本实施例中所述钛合金零件的热铆方法中,待铆接的零件为钛合金试片,热铆方法包括如下步骤:
(1)零件钻孔:首先将待铆接的钛合金试片进行固定,利用标准钻头钻孔,利用铰刀进行制造终孔,使钻好的铆钉孔1的直径与铆钉直径相同,并在与钛合金铆钉沉头角度相同的方向锪窝,本实施例中待铆接钛合金试片材质采用TA15材质,铆钉材质选择Ti60,夹层厚度为5毫米,铆钉孔1的直径为φ5H7,选择直径为5毫米,钉长为9毫米的沉头铆钉。
(2)铆钉固定:将钛合金铆钉3放置于步骤(1)中钻好的铆钉孔1内,进行机械固定,机械固定方式如下:将待铆接钛试片与热铆接连接,铆钉沉头侧利用铆枪窝头顶紧,铆钉另外一侧利用顶铁顶紧,将钛合金铆钉3固定于铆钉孔1内。
(3)铆钉加热:将钛合金试片与热铆机输出端A连接,顶铁与热铆机输出端B连接,此时输出端A和输出端B形成回路,点击热铆机加热按钮,顶铁即对钛合金铆钉3进行加热,加热功率为2千瓦,加热时间为3.5秒,加热后钛合金铆钉3的温度达到950摄氏度。
(4)铆接:加热过程中已经扳动铆枪铆接扳手开关,当钛合金铆钉3加热至上述时间后,铆枪自动开始锤铆,铆接时锤击功率为每29赫兹2.5焦耳,锤击时间为0.5秒,铆枪的风压为6.3兆帕,铆接完成即得到铆接好的钛合金零件2。
实施例2
本实施例中所述钛合金零件的热铆方法中,待铆接的零件为钛合金试片,热铆方法包括如下步骤:
(1)零件钻孔:首先将待铆接的钛合金试片进行固定,利用标准钻头钻孔,利用铰刀进行制造终孔,使钻好的铆钉孔1的直径与铆钉直径相同,并在与钛合金铆钉沉头角度相同的方向锪窝,本实施例中待铆接钛合金试片材质采用TA15材质,铆钉材质选择Ti60,夹层厚度为4毫米,铆钉孔1的直径分别为φ4H7、φ4H9和φ4H11,对应地选择直径均为4毫米,钉长分别为7毫米、7.5毫米和8毫米的沉头铆钉。
(2)铆钉固定:将钛合金铆钉3放置于步骤(1)中钻好的铆钉孔1内,进行机械固定,机械固定方式如下:将待铆接钛试片与热铆接连接,铆钉沉头侧利用铆枪窝头顶紧,铆钉另外一侧利用顶铁顶紧,将钛合金铆钉3固定于铆钉孔1内。
(3)铆钉加热:将钛合金试片与热铆机输出端A连接,顶铁与热铆机输出端B连接,此时输出端A和输出端B形成回路,点击热铆机加热按钮,顶铁即对钛合金铆钉3进行加热,加热功率为3千瓦,加热时间为3.2秒,加热后钛合金铆钉3的温度达到998摄氏度。
(4)铆接:加热过程中已经扳动铆枪铆接扳手开关,当钛合金铆钉3加热至上述时间后,铆枪自动开始锤铆,铆接时锤击功率为每24赫兹2.9焦耳,锤击时间为0.4秒,铆枪的风压为6.2兆帕,铆接完成即得到铆接好的钛合金零件2。
实施例3
本实施例中所述钛合金零件的热铆方法中,待铆接的零件为钛合金试片,热铆方法包括如下步骤:
(1)零件钻孔:首先将待铆接的钛合金试片进行固定,利用标准钻头钻孔,利用铰刀进行制造终孔,使钻好的铆钉孔的直径与铆钉直径相同,并在与钛合金铆钉沉头角度相同的方向锪窝,本实施例中待铆接钛合金试片材质采用TA15材质,铆钉材质选择Ti60,夹层厚度为4.5毫米,铆钉孔1的直径分别为φ5H7、φ5H9和φ5H11,对应的选择直径均为5毫米、钉长分别为7.5毫米、8毫米和8.5毫米的沉头铆钉。
(2)铆钉固定:将钛合金铆钉3放置于步骤(1)中钻好的铆钉孔1内,进行机械固定,机械固定方式如下:将待铆接钛试片与热铆接连接,铆钉沉头侧利用铆枪窝头顶紧,铆钉另外一侧利用顶铁顶紧,将钛合金铆钉3固定于铆钉孔1内。
(3)铆钉加热:将钛合金试片与热铆机输出端A连接,顶铁与热铆机输出端B连接,此时输出端A和输出端B形成回路,点击热铆机加热按钮,顶铁即对钛合金铆钉3进行加热,加热功率为4千瓦,加热时间为3.5秒,加热后钛合金铆钉3的温度达到1050摄氏度。
(4)铆接:加热过程中已经扳动铆枪铆接扳手开关,当钛合金铆钉3加热至上述时间后,铆枪自动开始锤铆,铆接时锤击功率为每20赫兹3.5焦耳,锤击时间为0.3秒,铆枪的风压为6.0兆帕,铆接完成即得到铆接好的钛合金零件2。
采用上述技术方案,配合特定的铆接开始时间和铆钉结束时间,即在加热结束时间后,就开始铆接,避免等待时间过短或过长导致铆钉温度较低不能保证铆接质量;铆钉镦头成型后,结束铆接过程,一方面避免结束时间过早导致铆接尚未成型,不能达到铆接要求,另一方面避免结束时间过晚导致铆枪持续对以成型的铆钉镦头作用,影响其性能;此外,上述实施例中,采用特定的加热功率、加热时间、特定的锤击功率和锤击时间内操作,配合特定的风压,各条件相互作用,能够保证特殊材质的钛合金铆钉经过热铆后镦头顺利成型,同时还使其能够具有良好的性能,满足工作使用要求。
在上述实施例的基础之上,进一步地,在与钛合金铆钉沉头角度相同的方向锪窝后进行去毛刺处理,即清理铆钉孔1边的毛刺,避免后期铆接时,因铆钉孔1边的毛刺影响铆接质量。
在上述实施例的基础之上,进一步地,钛合金铆钉3的具体规格不限于上述规定,可根据实际工作要求制定;待铆接零件的夹层厚度和铆钉孔1的规格适配铆钉的规格,避免出现铆钉沉头未与零件表面结合等问题,使得铆接质量满足工作要求。
上述实施例在具体操作时,当涉及到在相同钛合金零件2的不同部位需要铆接多个钛合金铆钉3时,还需要注意各钛合金铆钉3在铆接时的先后顺序,宜先进行关键、对称位置的铆接,以使零件间受力均匀。
进一步地,本发明还提供了如下对比例进行钛合金热铆,具体操作步骤如下:
对比例1 将实施例1中的加热时间3.5秒改为5秒,其它操作参数和操作步骤不变,进行钛合金试片热铆。
对比例2将实施例1中的铆接锤击时间0.5秒改为2秒,其它操作参数和操作步骤不变,进行钛合金试片热铆。
对比例3将实施例1中的风压6.3兆帕改为7兆帕,其它操作参数和操作步骤不变,进行钛合金试片热铆。
进一步地,本发明还对实施例1至3和对比例1至3进行了性能测试。具体为:对铆钉的试验,首先进行外观检验和样板检查,检查钛合金铆钉3是否出现铆钉头裂纹、铆钉头表面不平等问题,检查完毕后,再进行金相试验、室温拉伸、室温剪切、高温剪切等测试,验证钛合金铆钉性能能否满足工作要求;具体测试结果见下表:
性能测试 | 金相实验结果 | 室温拉伸 | 室温剪切 | 高温剪切(500℃) | 高温震动 |
标准参数 | 无裂纹、折叠现象,组织无过热、过烧及污染现象。 | 大于4.5KN | 大于650MPa | 大于400Mpa | GJB715.3 |
实施例1 | 无裂纹、折叠现象,组织无过热、过烧及污染现象。 | 5.05KN | 662Mpa | 509Mpa | 合格 |
实施例2 | 无裂纹、折叠现象,组织无过热、过烧及污染现象。 | 5.36KN | 696Mpa | 533Mpa | 合格 |
实施例3 | 无裂纹、折叠现象,组织无过热、过烧及污染现象。 | 5.14KN | 680Mpa | 521Mpa | 合格 |
对比例1 | 组织过烧,不合格 | 0 | 0 | 0 | 0 |
对比例2 | 组织污染,不合格 | 0 | 0 | 0 | 0 |
对比例3 | 出现裂纹,不合格 | 0 | 0 | 0 | 0 |
经过上述的试验测试,由本发明提供的钛合金热铆方法铆接的钛合金零件2,在外观和性能等方面满足铆接标准和工作要求。
本发明由于采用以上技术方案,其达到的技术效果为:
本发明有效降低了钛合金材料铆接过程的强度,提高了零件的塑性,能够解决高温高强度钛合金铆钉铆裂问题;同时,热铆后的钛合金铆钉,仍然具备耐高温高强度的性能,完全可以适用高温环境,保持钛合金自身的稳定性能。
与传统热铆工艺相比,本发明的热铆工艺方法在常温环境下进行即可,且只需要对铆接用的铆钉进行加热,不需要将被铆接的零件整体加热,更不需要在特定的高温环境或者密闭环境下进行,使得热铆工艺的应用范围加大,不再受零件空间位置、零件的形状大小的局限影响,使得操作更加方便,可以铆接超大零件;与目前存在的热铆技术必须在特定的环境下进行相比非常强势。
由于热铆操作简单,对工作环境无特殊要求,与传统的冷铆相比,铆钉镦头更容易形成,而且形成的比较快,铆接效率非常高。
上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用,对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,故本发明包括但不限于上述实施方式,任何符合本权利要求书或说明书描述,符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种钛合金零件的热铆方法,其特征在于,包括如下工艺步骤:
零件钻孔:将钛合金零件的待铆接部位进行钻孔处理;
铆钉固定:将钛合金铆钉放置于所述步骤(1)中钻好的铆钉孔内,并固定;
铆钉加热:将钛合金零件与热铆机连接,启动热铆机对钛合金铆钉加热,至钛合金铆钉的温度为900摄氏度至1050摄氏度;
铆接:当钛合金铆钉温度达到上述预定温度后,采用铆枪对钛合金零件和钛合金铆钉进行铆接。
2.如权利要求1所述钛合金零件的热铆方法,其特征在于,所述步骤(3)中,热铆机的加热功率为2千瓦至4千瓦,加热时间为3.1秒至3.5秒。
3.如权利要求1或2所述钛合金热铆方法,其特征在于,所述步骤(4)中,铆接的开始时间为加热结束时间,铆接的结束时间为铆钉镦头成型时间。
4.如权利要求1至3任一所述钛合金零件的热铆方法,其特征在于,所述步骤(4)中,铆接时铆枪的锤击功率为每29赫兹2.5焦耳至每20赫兹3.5焦耳,锤击时间为0.3秒至0.5秒。
5.如权利要求1至4任一所述钛合金零件的热铆方法,其特征在于,所述步骤(4)中,铆枪的风压为6.0兆帕至6.3兆帕。
6.如权利要求1至5任一所述钛合金零件的热铆方法,其特征在于,所述钛合金铆钉为Ti60材质。
7.一种钛合金热铆方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)零件钻孔:首先将待铆接的钛合金零件进行固定,利用标准钻头钻孔,利用铰刀进行制造终孔,使钻好的铆钉孔的直径与铆钉直径相同,并在与钛合金铆钉沉头角度相同的方向锪窝;
(2)铆钉固定:将钛合金铆钉放置于步骤(1)中钻好的铆钉孔内,并采用机械固定方式将钛合金铆钉固定于铆钉孔内;
(3)铆钉加热:将钛合金试片与热铆机输出端A连接,顶铁与热铆机输出端B连接,此时输出端A和输出端B形成回路,点击热铆机加热按钮,顶铁即对钛合金铆钉进行加热,加热时间为3.5秒,加热后钛合金铆钉的温度达到950摄氏度;
(4)铆接:加热过程中已经扳动铆枪铆接扳手开关,当钛合金铆钉加热至上述时间后,铆枪自动开始锤铆,铆接时锤击功率为每29赫兹2.5焦耳至每20赫兹3.5焦耳,锤击时间为0.3秒至0.5秒,铆枪的风压为6.0兆帕至6.3兆帕,铆接完成即得到铆接好的钛合金零件。
8.如权利要求7所述钛合金热铆方法,其特征在于,待铆接零件的夹层厚度为5毫米,铆钉孔的直径为φ5H7,选择直径为5毫米,钉长为9毫米的沉头铆钉。
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---|---|
CN (1) | CN109692935A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111069514A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 湖北三江航天红阳机电有限公司 | 一种空气舵铆接工艺方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101695738A (zh) * | 2009-11-06 | 2010-04-21 | 哈尔滨工业大学 | 金属-复合材料组合结构的低压电磁铆接方法 |
CN103071750A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-01 | 长治市中瑞精密轴承制造有限公司 | 电热铆合装置 |
CN106424517A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-02-22 | 江阴市勤丰金属制品有限公司 | U形热铆机 |
CN108176795A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-06-19 | 首都航天机械公司 | 一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法 |
CN109127987A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-04 | 天津七所高科技有限公司 | 半自动铆接设备 |
-
2019
- 2019-01-18 CN CN201910061375.1A patent/CN109692935A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101695738A (zh) * | 2009-11-06 | 2010-04-21 | 哈尔滨工业大学 | 金属-复合材料组合结构的低压电磁铆接方法 |
CN103071750A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-01 | 长治市中瑞精密轴承制造有限公司 | 电热铆合装置 |
CN106424517A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-02-22 | 江阴市勤丰金属制品有限公司 | U形热铆机 |
CN108176795A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-06-19 | 首都航天机械公司 | 一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法 |
CN109127987A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-04 | 天津七所高科技有限公司 | 半自动铆接设备 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
王海宇: "《飞机装配工艺学上》", 31 August 2012, 西北工业大学出版社 * |
白冰如等: "《飞机铆接装配与机体修理》", 30 April 2015, 国防工业出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111069514A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 湖北三江航天红阳机电有限公司 | 一种空气舵铆接工艺方法 |
CN111069514B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-04-13 | 湖北三江航天红阳机电有限公司 | 一种空气舵铆接工艺方法 |
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