在实际分析电磁铆接技术过程当中，我们可从发展以及原理两个角度着手。在这一过程中，针对存在于电磁铆接中的重要问题进行明确。电磁铆接在技术方面占据绝对优势，可实现对大飞机铆接装配需求的进一步满足。通过对国内外应用现状分析后可以发现，大飞机装配在应用电磁铆接技术工程化方面具有一定的可行性。本文主要针对电磁铆接技术在大飞机铆接装配上的应用进行分析。
电磁铆接技术在大飞机铆接装配上的运用
◎毕建伟
电磁形成工艺电磁铆接形成的基础与前提，传统的电磁铆接技术存在多种缺陷与不足。设备体积较大以及安全性较差等都在其中，所以其应用并不广泛。在计算机技术以及数控技术发展的大力推动之下，自动化电磁铆接技术以及装备已经逐步实现在航空航天事业中的大面积使用。电磁铆接凭借自身的优势科学应用在飞机制造当中。通过对我国制造大飞机战略需求进行分析后可以发现，针对电磁铆接进行大面积发展与应用是一种不可避免的趋势。
一、电磁铆接原理
电容器组的充电工作需要由交流电来完成，但是必须经过升压以及整流后实现。初级线圈在开关闭合后会有一种较为快速的冲击电流产生，该电流在周围会有一种较强的磁场存在，变化相当快。在强磁场的影响之下，初级线圈可直观的感受到周围的电流，进而促使涡流磁场产生。涡流斥力就是在两种磁场相互作用的基础上出现。在放大器中，涡流斥力受到多次反射以及折射的影响不断放大。其输出波形以及峰值都会在原有基础上对相应应力进行改变，铆钉在这一应力改变的影响之下，可在较短时间内完成塑性变形工作。电容器组在完成充电过后可针对线圈进行充分的放电，电容器是电磁能储存的主要位置，在此基础上可逐步转化为机械能，促使铆钉成型。
存在于初级线圈当中的冲击电流，主要是在放电开关闭合瞬间产生，时间较为短暂，一般会维持在1ms左右。铆钉应变率过高是出现微裂纹的主要原因，导致上述现象出现的原因有很多种，其中最为直接的就是电磁铆接频率过高，这会对铆钉的疲劳寿命造成较为严重的影响。因此，必须高度重视放电电流频率的问题，严格禁止过高的放电电流频率存在于低压电磁铆接当中。在提高铆接力过程当中，可对多种方法进行使用，现阶段最为普遍的就是将一定厚度的圆铜板作为次级线圈进行使用，这对次级线圈磁导率以及导电性能的进一步提升有积极意义。铜板厚度与铆接效率之间存在着较为密切的联系，如果铜板过薄，会有磁场出现直接穿透铜板而不断影响铆接力的现象，过大的厚度也会对铆枪尺寸以及质量造成一定程度的破坏，最后导致方便性能被影响，所以必须对其进行科学选择。
二、大飞机对低压电磁铆接技术的应用需求
现代大飞机为了减轻结构重量和提高使用寿命，越来越多地使用复合材料、高强度大直径铆钉、干涉配合铆钉等。传统的铆接方法很难满足这些新材料新工艺的要求，而电磁铆接技术则能解决上述问题。
1.高强度大直径铆钉铆接。
2.干涉配合铆接。
1.国外电磁铆接装备及应用。
大飞机中大量使用了Φ6mm、Φ8mm铝合金铆钉或钛合金铆钉，传统的锤铆铆接力有限，一般只能铆接Φ4mm以下的铆钉，而压铆设备对铆接零部件的开敞性有要求，适应性差。电磁铆接放电电流的上升时间大约0.5ms，产生瞬变强磁场，可产生13kN的脉冲力，这对高强度大直径铆钉的铆接非常有优势。
复合材料具有重量轻、比强度大等诸多性能，在民用航空领域得到了广泛的应用，波音787中的复合材料占整机质量的50%。若使用锤铆对复合材料进行铆接，连续的打击容易造成复合材料分层开裂、挤压破坏等缺陷。而电磁铆接能够一次完成铆钉镦头成形，没有冲击，可获得很高的铆接质量。
在电磁成形技术不断发展的基础之上，可实现对电磁铆接工艺的获取。通过对手持式电磁铆枪进行分析后可以发现，机体、驱动、铆接冲头以及减震弹簧是其不可缺少的组成部分，同时也不能忽略阻尼器、脉冲电缆以及led指示灯的重要性。电磁铆枪最早于1992年在波音747上进行使用，该铆枪组成内容主要包括移动框架，便携式电容器组等，在铆接Φ9.5mm的铝合金铆钉就需要对上述系统进行使用，可靠性以及质量较为良好是该种系统的明显优势与特征。在改进型大直径铆钉铆接过程当中，也发挥着不可替代的重要作用，后坐力相当小。在波音以及空客等各种机型的铆接装配中，都可对上述电磁铆枪进行大面积使用。
由图6可知，所有点在回归线附近紧密相交，试验数据和计算数据（R2＞0.99） 之间有很好的一致性，这表明Modified page模型能适合于描述茎瘤芥的脱水行为。
3.复合材料铆接。
根据社会需要、行业需要 联合企业共同制定“卓越计划”下能动专业的培养目标；构建 “卓越计划”校企联合培养人才的新路径，以保证“卓越计划”的顺利实施[5]。
三、电磁铆接技术的应用与研究
推开窗，一株桃红斜立于窗前，机关院子里的那株桃树的枝丫上已蹦出星星点点的花苞，天空中抖然有些篷勃的躁动了。
干涉配合铆接能提高飞机结构的疲劳寿命，同时增加密封性，因此得到越来越广泛的应用。然而，普通铆接方法使钉杆膨胀不均匀，可靠性较低，干涉量很难得到控制。而电磁铆接技术通过单击或双击即可完成干涉配合铆接，钉杆和镦头的成形基本上为同步，所以干涉量均匀，并且可对干涉量的大小进行参数化控制。
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2.国内电磁铆接技术的探索研究。
自20世纪80年代起国内一些高校的研究所开始跟踪研究电磁铆接技术，并且在电磁铆接实验装置、电磁铆接样机、电磁铆接工艺研究方面有了长足的发展。尤其在高强度铆钉、复合材料铆接、干涉配合连接等方面进行了大量的实验研究。对Φ4mm的钛合金铆钉进行了电磁铆接实验，检测干涉量均匀，并做了疲劳对比实验，电磁铆接的疲劳寿命是压铆的将近两倍，说明电磁铆接在高强度铆钉铆接方面极具优势。对Φ8mm铝铆钉进行了电磁铆接试验，实现了一次铆接成形，铆接噪声和后坐力较小；另外还做了复合材料铆接、干涉紧固件安装方面的大量实验，为电磁铆接技术在大飞机制造中的应用提供了依据。
滴灌工程技术在河西地区大田推广应用中的问题探讨——以勤锋农场滴灌工程为例 ……………… 石 岩等(11.27)
四、结束语
电磁铆接技术从本质上来说是一种铆接成形的工艺方法，与传统铆接方法相比占据绝对优势。在复合材料结构铆接、高强度大直径铆钉铆接、干涉配合铆接等方面，电磁铆接技术都可充分发挥自身的优势与价值，所以在大飞机铆接装配中电磁铆接技术所起到的作用不可替代，我们必须提高对电磁铆接技术的重视程度，在装配大飞机的同时，结合实际对其进行科学使用。
（作者单位：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司）
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