大尺寸薄壁工件自動鉆鉚機結構的研究與設計.pdf

1、大尺寸薄壁工件是航空航天制造領域的一類典型工件，是飛行器外殼、翼板以及火箭外殼的主要結構形式。它主要由蒙皮、桁架和角鐵通過配鉆，由鉚釘鉚接裝配形成。整個鉚接過程鉚釘數目多，要求有較高的工件定位精確度和裝配效率，傳統(tǒng)的裝配方式已經不能滿足要求，需要采用自動化程度高的自動鉆鉚機來完成此類工件的裝配。本文在闡述國內、外鉚接與自動鉆鉚技術的研究和發(fā)展現狀的基礎上，對大尺寸薄壁工件自動鉆鉚機結構進行了研究。主要研究內容及結果如下：
　　

2、⑴對自動鉆鉚機進行總體方案的設計。根據各工藝流程要求，將整個設備分為三部分功能模塊：鉆鉚部分、自動送料系統(tǒng)以及托架部分。根據待裝配大尺寸薄壁工件的幾何形狀、尺寸以及裝配要求，進行整體布局結構設計。
　　 ⑵根據確定的總體方案，進行鉆鉚部分的設計。由鉚接強度要求，確定鉚釘的各個參數；根據確定的參數分別進行鉆孔裝置與鉚接裝置的設計；采用液壓鉚接方式，完成整個鉚接液壓系統(tǒng)的參數設計；同時對主要受力部件動、靜鉚頭和懸臂梁進行有限元分析，

3、確定強度的薄弱環(huán)節(jié)并進行優(yōu)化設計。
　　 ⑶設計一種全自動的鉚釘送料系統(tǒng)，該系統(tǒng)僅在初始位置需要人工將一定量的鉚釘放入送料斗中，此后的整個送釘、排釘與定位過程皆不需要人工參與，能夠完成全自動化的鉚釘傳輸、排列，定位與壓緊。利用銷齒傳動原理，設計該自動鉆鉚機的托架部分，在完成銷齒強度校核的基礎上，進行齒輪電機的選型，并根據托架的最大受力狀態(tài)進行有限元分析，優(yōu)化托架結構。
　　 ⑷在機械機構設計過程中，完成各組成部分參數設計