[发明专利]自动钻铆机的铆接控制方法

摘要

本发明公开了一种自动钻铆机的铆接控制方法，其包括以下步骤：获取和铆接结构相关的以及和铆钉、壁板的材料、结构相关的输入参数；判断期望相对干涉量是否大于弹性极限干涉量；计算压铆应力；计算压铆力推荐值；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，然后进一步计算得到铆钉成形后的墩头直径；根据计算得到的压铆力推荐值及铆钉镦头高度推荐值控制自动钻铆机实施压铆过程。本发明，能够实现针对压铆力和镦头高度这两个关键工艺参数的协同控制，在工作状态下可同时给出压铆力和镦头高度的控制参数，从而保证铆接的干涉量和镦头高度均符合预定的控制范围，能够更好地避免工艺参数超差的问题，且易于实现实时控制。

主权项

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σs1；铆钉的强度极限σb1；铆钉的弹性模量E1；铆钉的泊松比μ1；铆钉的强度系数K；铆钉的强度系数n；铆钉的初始钉长L；铆钉的钉杆直径d；壁板的屈服强度σs2；壁板的强度极限σb2；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σZ，σz＝‑(σi+q)  (2)，其中，σi＝λ2σs2+E1(1‑λ2)εi  (3)，εi＝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，Fsq＝σzπDh2/4  (7)，其中，H1＝L1‑B＝d2L/D2‑B  (9)，以上公式(7)、(8)、(9)中，Fsa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，强度系数n为Dh、DH的比例系数，Dh、DH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DH的基础上通过强度系数n进一步计算得到铆钉成形后的墩头直径Dh；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。