[发明专利]一种飞机气动铆接操作合格判定装置和判定方法

说明书

本发明提供了一种飞机气动铆接操作合格判定装置和判定方法，涉及航空航天装配制造领域，所述判定装置包括顶铁外罩、安装底座、组合类型选板、刚性弹簧、嵌入式模块和传感器。所述判定方法通过测量不同材料和板厚的铆接时的力学和振动信号，与嵌入式系统中写入的工艺试验测定合理指标、曲线作对比，从而对于铆接的操作的合格性进行客观的判定。本发明操作简单，判断结果快速准确，判断结果在线性强，可以有效提高铆接检测的效率，同时为形貌检测进行质量判定提供辅助方法。

技术领域

本发明涉及汽车、轮船、航空航天构件、组件装配制造领域，特别是一种飞机气动铆接操作合格判定装置和判定方法。

背景技术

飞机安全问题主要源于飞机的装配质量，铆接作为飞机装配的主要技术，铆接质量直接决定着飞机的安全性能，因此在飞机上装配中对于铆接质量必须严格控制。目前，为了保证铆接质量的一致性，国外研发了自动钻铆设备，采用压铆的方式，但是由于其只能用于开敞部位和法向检测不准确等问题，使用受到很大限制，多用于飞机等直段的筒段连接。因此，非开敞部位和飞机结构较为复杂的连接部位，只能依靠人工铆接来完成，这也是国内飞机装配的主要铆接方式。

飞机的人工铆接质量检测是一个重要问题，目前，国内的铆接检测手段主要是通过铆接完成后的铆钉形貌检测进行铆接质量的最终判定，对于铆接过程中的操作不能进行客观的评价。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种飞机气动铆接操作合格判定装置和判定方法，可以解决飞机铆接过程中铆接检测中干涉量检测成本高，工艺复杂，形貌检测时检测手段过分依赖主观经验等问题。

发明内容

针对现有培训设备和方法的缺陷，本发明提供了一种飞机气动铆接操作合格判定装置和判定方法，并以期通过此工装在不影响最终铆钉形貌检测的接前提下实现不同连接板厚、材料、铆钉尺寸和材料的辅助铆接质量检测；同时通过改变弹簧的刚度来保证铆接正铆与反铆的顶铁测量工况与实际的铆接工况相同。

本发明公开了一种飞机气动铆接操作合格判定装置，包括顶铁外罩、安装底座、组合类型选板、刚性弹簧、嵌入式模块和传感器；所述安装底座上具有螺纹孔，用于固定平面的安装固定。

进一步地，所述顶铁外罩与所述安装底座之间形成移动副，用于限制所述顶铁外罩与所述安装底座只能进行单轴向移动。

进一步地，所述顶铁外罩与所述安装底座之间具有刚性弹簧，所述刚性弹簧用于控制所述顶铁外罩与铆钉或铆接板之间的顶紧力处于合理范围。

进一步地，在正铆时，所述刚性弹簧的刚性比铆接表面的刚性小。

进一步地，在反铆时，所述刚性弹簧的刚性比铆接表面的刚性大。

进一步地，所述组合类型选板用于模拟不同的连接板的材料和厚度、不同的铆钉的材料和直径的组合。

进一步地，所述连接板厚度大于4mm；连接板的材料分为铝合金钛合金两种；铆钉的直径分为英制10号、20号、30号；铆钉的材料分为铝合金和钛合金两种材质。

进一步地，所述嵌入式模块用于气动铆接的信号采集和铆接操作的合理性判定。

进一步地，所述传感器为加速度传感器，用于采集气动铆接的过程中冲击力大小、频率和均匀性。

本发明还提供了一种使用飞机气动铆接操作合格判定装置的判定方法，包括如下步骤：

第一步：通过工艺试验获取气动铆接的合理参数指标，并烧写入嵌入式系统；

第二步：对于所述的飞机气动铆接操作合格判定装置进行启动；

第三步：对于所述的操作面板进行设定，模拟出铆接时连接板的材料和厚度、铆钉的材料和尺寸；

第四步：开启铆枪进行冲击铆接；