气动锤铆过程有限元仿真建模与实验研究

发布时间：2024-05-07 23:56

　　气动锤铆是铆接中一种常见的连接方式,因为其特有的优点而被广泛应用于飞机装配中。现有方法多集中于镦头形貌控制以及铆接工艺参数的研究,针对气动锤铆过程仿真建模以及干涉量分布的研究较少。本研究利用ABAQUS软件进行了气动锤铆仿真建模,主要考虑了铆钉在高速冲击下的应力-应变关系,并设计了气动锤铆试验台对模型进行验证。实验结果表明本研究所建立的仿真模型可以准确预测气动锤铆的变形过程,以及铆钉杆部干涉量的分布情况。

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图3镦头成型过程

当铆钉镦头直径D=1.5±0.1d，镦头高度H=(0.4～0.6)d(d为铆钉初始直径）时[13]，铆接仿真结束。经过22次碰撞以后，镦头高度为2.12mm，直径为8.29mm，成型过程，如图3所示。完成气动锤铆建模之后，对模型进行回弹计算，删除装配体模块中的铆锤和铆接板，只保留....

图4回弹前后对比

完成气动锤铆建模之后，对模型进行回弹计算，删除装配体模块中的铆锤和铆接板，只保留顶铁和铆钉，删除与铆锤及铆接板有关的边界条件及约束，删除铆锤的初始速度，删除预定义场中已有的初始状态，建立新的初始状态，选中铆钉，将作业名设为Job-n(n表示第n次碰撞，n=1,2,3,4，…），其....

图5铆接试验台及铆接力信号

为验证所建立的仿真模型，设计了气动锤铆试验台，如图5所示。该试验台能够准确采集气动锤铆过程中的铆接力大小、击打次数、频率等信息。试验台实物图，如图5(a）所示。试验台中的传感器能够检测到铆接过程中的力信号，采集卡采集频率为20kHz，能够实时采集到每一次铆接时的铆接力信息，通过....

图6铆接后的试样和直径测量示意图

实验一共进行了4次重复试验，实验结束以后取出铆接板，使用高度规测量镦头高度，使用游标卡尺测量镦头直径，在镦头形貌合格的前提下采用线切割将铆接板切开取出铆钉。然后使用双扁头数显千分尺测量铆钉三个位置的直径：镦头侧、铆钉中部以及钉头侧。在进行测量时，同一位置垂直交叉测量，并将两次结果....

本文编号：3967186