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    0序言随着航空工业高速发展，钛合金由于强度高、质量轻、耐热性能和耐腐蚀性能好，其紧固件在飞机结构连接中得到越来越多的应用，成为了各国航空技术中不可或缺的重要材料[1-2].自冲铆接是一种新型冷变形连接技术，相比于焊接和传统铆接方式，其不仅具有能耗污染少，连接质量好的特点，而且其简单灵活的操作方式比较容易进行自动化管理.自冲铆接技术由于其优异的特性可以用于连接各种金属材料，并获得较好的连接效果[3-4].Lyer等人[5]对厚度不同的铝板的自冲铆接件进行了疲劳试验，发现结构件的疲劳失效过程主要包括裂纹萌生、裂纹扩展和**终断裂失效三个过程，并运用力学的相关理论对不同阶段的特性进行了分析.邢宝英等人[6]对铝合金单钉和多钉自冲铆接接头的疲劳性能进行了研究.Chen等人[7]研究了铝板自冲铆接件在疲劳试验中的微动磨损现象，发现在铆钉与基板相应区域会出现微动磨损现象而产生裂纹.He等人[8]通过拉伸剪切试验，研究了不同钛板自冲铆接接头的承载能力、吸能性能和失效模式.赵伦等人[9]对钛合金同种和异种接头进行了疲劳试验，用扫描电镜观察了失效断口微观**，研究了其微动磨损机理.Ma等人[10]研究了铝合金和镁合金的摩擦自冲铆接工艺过程。美国HUCK99-6001铆枪头 沃顿供;液压HUCK99-6001铆枪头MBTC

    国内制造的铆接机机构设计不合理，制造水平低，自动化程度水平较**造的设备刚性、寿命、产品精度也存在问题，国产铆接机未得到市场很好的认可。某轴承企业在生产大型圆柱滚子轴承时采用的是分体式金属实体保持架[6]，在铆接保持架时仍采用的是手动铆接设备，这不仅产生铆接对中性差、出现毛刺等问题，良品率较低，而且也存在安全生产等问题。为解决生产过程中存在的诸多问题，同时提高设备的自动化程度，设计具有铆钉找正功能的铆接机，以替代现有的手动铆接设备。2设计原理铆接工艺目前生产过程中常采用的铆接工艺有：冲压铆接、电热铆接、冷碾铆接等。其中冷碾铆接法使用***，其利用铆杆对铆钉局部加压，并绕中心连续摆动直到铆钉成形的铆接方法，可分为摆碾铆接及径向铆接。摆碾铆接法的铆接头*沿圆周方向摆动碾压。而径向铆接法的铆头运动轨迹是梅花状的，铆头每次都通过铆钉中心点。但径向铆接机结构复杂，维修不方便。相反地，摆碾铆接机结构简单，成本低，可靠性好，能够满足90%以上零件铆接要求。摆辗铆接的优点：（1）铆钉成形力小，*为冲铆的；（2）铆接表面光洁美观，效率高、成本低；（3）无振动、低噪音、低能耗、操作方便安全。液压HUCK99-6001铆枪头MBTC美国 HUCK99-6001 铆枪头！

    其目的是解决短尾铆钉现有丝扣成形工艺费时、费力、费工、效率低无法满足大批量生产需求的问题。[0006]技术方案如下:[0007]短尾铆钉一次搓丝成型模具，包括:搓丝机上的动模、定模、工件位、送料导轨、推料装置;其特征是:[0008]所述动模6或定模7均有完全相同的从上至下顺次连接的锁紧模、螺纹模和尾牙模:锁紧模1:**前端长1^内两侧面夹角为锁紧导入角Ct1。***端两侧面夹角为脱料角β;**宽为锁紧模宽Yi，高度Zl与短尾铆钉5的锁紧段长度L5.工相等。[0009]螺纹模2:**前端长1^2内两侧面夹角为螺纹导入角α2。两侧面比较高处有小平面、有上倒角Θ，螺纹模***端两侧面夹角为脱料角β;螺纹模**宽为中端的螺纹模宽Y2,且有去除锐角的棱边;螺纹模高度Ζ2等于短尾铆钉的螺纹段长度。[0010]尾牙模3:**前端长L3内两侧面夹角为尾牙导入角Ct3;***端两侧面夹角为脱料角β;**宽为锁紧模宽Y3;尾牙模高度Z3大于短尾铆钉的尾牙长度。[0011]上述Q1Sa3Sa25L1SL3SL2;[0012]上述模具设计参数优化范围如下:[0013]a!<°^a2<°^a3<°οΥ3<Y2。小平面高=()mm。上倒角=°。螺纹升角9=arctanPAid,式中d为选定螺纹外径,P为选定牙距。脱料角β取10°。

    持续性：可多工程连续加工高速性：（每分钟可达600次）泛用性：无论材料之宽度与厚度，只需调整送料机去配合模具即可使用构造简单经济实用故障率低，保养容易送料精度：依回转数及送料长度而有所不同，一般其精度在，更可得形式：1、单式：适用于卷料（厚度）单制品或连续制品时用之2、复式：适用于卷料（厚度）短尺材料、单制品连续冲制品时用之高速滚轮送料机-结构上之四大特点单向轴承（德国制造）嵌有超硬合金，并配合滚柱轴承，具耐磨性、安全性、精度高、寿命长；齿轮经过热处理HRC600再精密研磨、传动精度高滚轮采用中空式、重量轻、回转惯性小，可即时停止，确保送料精度。经热处理HRC600镀硬铬再研磨，硬度高、耐磨性优、寿命长碟式刹车（一般刹车装置）采用高级离合器来令片两面完全接触，寿命长、稳定性佳、精度高逆向装置(1)构造和单向装置一样，能相当***地控制下轮，长时间使用亦不会使下轮有丝毫的倒退现象，稳定性和精度相当高(2)不会因为冲压时所溅出的残油，而使刹车失灵产生下轮倒转，送距不准现象(3)不易产生高热(4)附有超硬合金和滚柱，不易磨损(5)动作方式为滚柱作圆周运动，不会有咬死现象(6)磨擦力小，所需转动扭力相对减小，转动机构较不易损坏。美国HUCK99-6001铆枪头？

    图8支架等效应力图StressofSupport图9支架总变形量DeformationofSupport5结论根据企业铆接大型轴承实体保持架的生产需要，设计出满足技术要求的双头卧式摆碾铆接机，通过计算得到所需比较大铆接力大小F=11643N，计算出动力头的功率，选用电机型号为YE3-132S-6的铆接动力头；铆钉找正机构则保证铆头中心与铆钉中心对齐，提高产品合格率，减轻工人的劳动强度。电机支架属于设备中强度薄弱部件，通过对电机支架进行受力分析，基于ANSYSWorkbench有限元分析软件对电机支架进行静力学分析。从而获得支架的比较大位移变形量为，变形量相对支架的整体结构长度而言，可以忽略不计。比较大等效应力值为，也远远小于支架材料的屈服强度。根据分析结果可以看出，支架的设计满足设备使用要求。基于材料使用成本的考虑，在保证设备使用要求的前提下，可以适当调整支架焊接所用的板厚度适当减少。参考文献［1］梅怡.一种新型铆接机的设计开发［J］.现代机械，2003（3）：87-88.（Meiandexploitationofanewstyleriveter［J］.ModernMachinery，2003（3）：87-88.）［2］刘俊.摆动冷碾铆接机的正确设计［J］.机械设计与制造，1991（5）：36-38.。美国 HUCK99-6001铆枪头沃顿供!浙江环槽铆钉HUCK99-6001铆枪头

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    .在三种应力比下进行试验.得到不同因素下的疲劳寿命如表1所示.表1不同应力比下试样疲劳性能Table1Fatigupertiesofspecimensunderdifferentstressratios应力比R循环次数N(千次)断裂部位从表1中可以得出，当疲劳应力比越大时，试样的疲劳寿命越长.改变应力比即改变试验中循环应力Fm(静载)和应力幅Fa(动载)的比重，当应力比越大时，Fm越大，相应Fa越小，试样的疲劳寿命增加.说明应力幅Fa对试样的疲劳寿命影响更大.从失效形式可以看到，试样疲劳失效的断裂部位主要发生在下板和铆钉钉胫处.不同比较大载荷值对试样疲劳性能的影响同样选取凸台凹模，铆钉高度保持mm，端距为10mm的铆接试样进行相应的疲劳试验.施加载荷的工况为Fmax=2，，3kN，R=，分别在三种不同比较大载荷值下进行试验.记录数据如表2所示.4.水质鳖对水质要求不是很严格，只要水源水质不受有机物质和重金属的污染即可，对pH的耐受力较强，一般耐受范围为～。氨氮、亚硝酸盐的浓度在一般的安全范围之内即可。对于溶解氧，浓度要求，透明度40cm以上。表2不同比较大载荷值下试样疲劳性能Table2Fatigupertiesofspecimensunderdifferentmaximumloadvalues比较大载荷值Fmax/kN循环次数N(千次)断裂部位2从表2可知。液压HUCK99-6001铆枪头MBTC

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