[发明专利]自动钻铆机的铆接控制方法

权利要求书

1.一种自动钻铆机的铆接控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获取和铆接结构相关的以及和铆钉、壁板的材料、结构相关的以下输入参数：

铆钉的屈服强度σ_s1；铆钉的强度极限σ_b1；铆钉的弹性模量E₁；铆钉的泊松比μ₁；铆钉的强度系数K；铆钉的指数系数n；铆钉的初始钉长L；铆钉的钉杆直径d；壁板的屈服强度σ_s2；壁板的强度极限σ_b2；壁板的弹性模量E₂；壁板的泊松比μ₂；壁板的变形系数λ₂；壁板的夹层厚度B；铆接结构的孔径D和期望相对干涉量Δ；

步骤二、根据以下公式(1)计算弹性极限干涉量Δm，公式(1)中p为强度理论系数且p＝2/√3、d₁为干涉后孔径，并判断期望相对干涉量是否大于弹性极限干涉量，

步骤三、如果期望相对干涉量大于弹性极限干涉量，则根据以下公式(2)计算压铆应力σ_Z，

σ_z＝-(σ_i+q) (2)，

其中，σ_i＝λ₂σ_s2+E₁(1-λ₂)ε_i (3)，

ε_i＝Δ+(D-d)/d (4)，

且其中q满足以下公式(5)

如果期望相对干涉量小于弹性极限干涉量，则按以下公式(6)计算压铆应力，

步骤四、根据以下公式(7)计算压铆力推荐值，

F_sq＝σ_zπD_h²/4 (7)，

其中，

H₁＝L₁-B＝d²L/D²-B (9)，

以上公式(7)、(8)、(9)中，Fsq为压铆力推荐值，L₁、H₁分别为铆接干涉接触时的铆钉长度及铆钉伸出量，指数系数n为D_h、D_H的比例系数，D_h、D_H分别为铆钉成形后的镦头直径及镦头和铆模的接触处的直径；

步骤五、根据以下公式(10)采用数值逼近算法计算压铆力推荐值所对应的铆钉镦头高度推荐值，然后根据以下公式(11)计算镦头和铆模的接触处的直径，

其中，H为铆钉成形后的铆钉镦头高度推荐值，并且，在计算得到的镦头和铆模的接触处的直径D_H的基础上通过指数系数n进一步计算得到铆钉成形后的墩头直径D_h；

步骤六、根据步骤四中计算得到的压铆力推荐值及步骤五中计算得到的铆钉成形后的铆钉镦头高度推荐值控制自动钻铆机实施压铆过程。

2.如权利要求1所述的铆接控制方法，其特征在于，步骤六中控制自动钻铆机实施压铆过程，当监测到的压铆力达到压铆力推荐值或者铆钉镦头高度达到铆钉镦头高度推荐值时终止压铆过程。

3.如权利要求1所述的铆接控制方法，其特征在于，步骤三中，如果期望相对干涉量小于弹性极限干涉量，则发出报警以提示修改输入参数，并返回步骤一。

4.如权利要求2所述的铆接控制方法，其特征在于，步骤六中，在终止压铆过程时，判断监测得到的压铆力相比于压铆力推荐值的误差是否超出预设的第一误差阈值，以及监测得到的铆钉镦头高度相比于铆钉镦头高度推荐值的误差是否超出预设的第二误差阈值，若任一判断结果为是，则报警。

5.如权利要求4所述的铆接控制方法，其特征在于，第一误差阈值和第二误差阈值的取值范围分别为5％-20％。