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第三章普通铆接3.1.1制铆钉孔3.1.2制沉头铆钉窝3.1.3铆接普通铆接是指最常用的凸头或埋头铆钉铆接，其铆接过程是：制铆钉孔、制埋头窝（对埋头铆钉而言）、放铆钉、铆接和质量检验，如下图所示。第三章普通铆接铆接典型工序1-顶头2-钉杆3-镦头冲孔冲孔只适用于钻孔难于保证质量和钻孔效率很低的情况，例如在薄不锈钢零件上制孔。但对敏感性高的材料，如LC4不允许采用冲孔方法。在飞机装配中冲孔这种方法也很少使用，因为孔常有裂纹、毛刺等缺陷。冲孔机钻孔1普通铆钉孔的技术要求1铆钉孔直径及其极限偏差见表3-1。2铆钉孔粗糙度Ra值不大于6.3μm。3铆钉孔不允许有棱角、破边和裂纹。4铆钉孔圆度应在铆钉孔直径极限偏差内。5铆钉孔不允许有毛刺。6碳纤维复合材料，孔壁应光滑，不应有分层、划伤、劈裂、毛刺、纤维松散等缺陷存在。钻孔2钻孔的方法1）各类工件的钻孔方法（1）在边距要求不同的零件上一起钻孔时，应从边距小的一面往大的方向钻。（2）在不同厚度和不同硬度的零件上钻孔时，原则上应从厚到薄(见图3-2)，从硬到软(见图3-3)。图3-2在不同厚度零件上的钻孔方法图3-3在不同硬度零件上的钻孔方法钻孔2钻孔的方法1）各类工件的钻孔方法（3）按骨架上的导孔向蒙皮钻孔时，应先钻小孔，然后从蒙皮一面将孔扩到最后尺寸，如铆钉孔直径大于4mm时，也应采用此方法。（4）在压窝零件上钻沉头铆钉孔时，应钻与压窝器导销直径相同的初孔，压窝后再将孔径扩到最后尺寸。（5）在曲面工件上钻孔时，钻头应垂直于被钻部位的表面(见图3-4)。（6）在楔形件上钻孔时，钻头应垂直于两斜面夹角的平分线(见图3-5)。图3-4曲面工件上钻孔图3-5楔形工件上钻孔钻孔2钻孔的方法1）各类工件的钻孔方法（7）在圆柱形工件上钻孔时，钻孔前应在孔位上打冲点，然后将工件放置于“V”形铁上钻孔，或用手扶紧工件，将钻头垂直于圆柱形的水平轴线进行钻孔(见图3-6)。（8）在刚性较差的薄壁板工件上钻孔时，工件后面一定要有支撑物(见图3-7)。图3-6圆柱形工件上钻孔图3-7薄壁工件上钻孔钻孔2钻孔的方法1）各类工件的钻孔方法（9）在小零件上钻孔时，可采用手虎钳或克丝钳夹住零件钻孔（见图3-8）。图3-8小零件上钻孔（10）在较厚工件上钻孔时，可采用简易钻孔导套和专用钻孔导套钻孔(见图3-9(a))；或使用钻模钻孔(见图3-9(b))；还可采用二次钻孔法，先钻初孔(见图3-9(c))，然后，使用最后直径钻头扩孔(见图3-9(d))。（a）按简易导套钻孔（b）按钻模钻孔（c）先钻初孔（d）扩钻最后直径孔图3-9在较厚工件上钻孔方法2钻孔的方法1）各类工件的钻孔方法（11）在不开敞结构部件钻孔时，采用弯钻钻孔(见图3-10)，或采用长钻头钻孔(见图3-11)，在以上两种方法都无法钻孔时，还可采取引孔的方法，先在长桁、框板或肋上钻出小孔，安装蒙皮后，再用引孔器引孔或画线引孔，引出孔位后，再用Φ2.5mm钻头钻初孔。图3-10用弯钻钻图3-11用长钻钻孔2钻孔的方法1）各类工件的钻孔方法（12）平面形组合体(梁、肋、框等)尽可能使用台钻进行钻孔。（13）大型的平面型组合件尽可能使用钻孔锪窝装置进行钻孔(如图3-12)。(a)大粱和板件钻锪装置CY-H(b)翼肋钻锪装置CY-M(c)隔框钻锪装置CY-H图3-12钻孔一锪窝装置1一钻削头2一迥臂钻床3一支撑装置4一导轨5一小车6一立柱2钻孔的方法2）几种常用材料的钻孔方法（1）铝合金钻孔1切削速度可选用45～90m／min；2铝合金零件要注意排屑，防止刀瘤；3解决切削粘刀问题，可用煤油与菜油的混合物作切削液；4当铆接件中有LC4材料的零件，夹层厚度大于15mm、孔径大于6mm时，铆钉孔应采用铰孔的加工方法。（2）钢质零件钻孔2钻孔的方法2）几种常用材料的钻孔方法1选用大功率低速风钻钻孔，n≈600-900r/min；2降低切削速度，vl0m/min；3进刀量适当加大，s≈0.1～0.3mm/r；4采用硬质合金钢钻头钻孔；5钻头不锋利时，不能强行用钻头在孔内钻孔，以免孔中材料硬化。2钻孔的方法2）几种常用材料的钻孔方法（3）镁合金工件钻孔1选用低转速风钻进行钻孔；2切削速度要小，u10m/min；3进刀量适当加大；4采用硫化油乳化液冷却润滑。2钻孔的方法2）几种常用材料的钻孔方法（4）钛合金工件钻孔1使用短而锋利的标准麻花钻头；2采用大功率低转速风钻(n≈700～800r/min)，保持低速快进给；3切削速度小，ν为8～10m/min；4进刀量s为0.07～0.09mm/r；5最好采用氯类切削液作切削液。2钻孔的方法2）几种常用材料的钻孔方法（5）碳纤维复合材料的制孔在复合材料上钻孔，主要是防止钻孔中的轴向力产生层间分层和钻头出口处分层。钻孔时，碳颗粒对刀具磨损很厉害，所以，应选用钨一钴类硬质合金钻头。1钻孔一般选用高转速低进给加工，转速n：1200～2000r/min、进给量s=0.02～0.1mm/r为宜；2为避免或减少钻头进口面纤维撕裂，应尽可能先启动气钻，然后再接触制件进行钻孔；3钻孔时，尽量不使用润滑剂和冷却剂，防止水分渗入夹层，需使用冷却剂时，也要作烘干处理；4钻孔时，钻头在复合材料的出口面(即孔的位置)垫支撑物，当钻头快露出出口面时，给钻头的轴向力要减小，以防材料劈裂分层；5当复合材料与金属零件一起钻孔时，应优先考虑选择在复合材料一面先钻；6在复合材料上钻孔，要保持钻头切削刃处于锋利状态，应勤磨钻头。3钻孔后的毛刺清除（1）用风钻安装“毛刺锪钻”去毛刺(见图3-13)；（2）也可用比铆钉孔大2～3级的钻头去毛刺(其顶角为120°～160°)(见图3-14)；（3）风钻转速不宜太快，压力要适当；（4）去毛刺允许在孔边形成0.2mm深的倒角。图3-13毛刺锪钻图3-14大钻头去毛刺4钻孔操作要点（1）装夹钻头，一定要用钻夹头钥匙装卸，严禁用手打钻夹头或用其他方法装卸钻头，以免风钻轴偏心，影响孔的精度(见图3-15)。图3-15用钻夹头钥匙装卸钻头（2）右手握紧风钻手柄，中指掌握扳机开关和无名指协调控制进风量，灵活操纵风钻转速，左手托住钻身，始终保持风钻平稳向前推进(见图3-16(a))。（3）钻孔时要保证风钻轴线和水平方向与被钻工件表面垂直(见图3-16(b))，楔形工件钻孔除外。(a)(b)图3-16正确握钻姿势4钻孔操作要点（4）钻孔时风钻转速要先慢后快，当孔快钻透时，转速要慢，压紧力要小，在台钻上钻孔时，要根据工件材质，调整转速和进刀量。（5）使用短钻头钻孔时，根据工件表面开敞情况，在左手托住钻身情况下，并用拇指和食指，也可用左手肘接触被钻工件作为钻孔支点，保证钻头钻孔的准确位置，防止钻头打滑钻伤工件，当孔钻穿时，又可防止钻帽碰伤工件表面，还可使风钻连续运转，提高钻孔速度。（6）使用长钻头钻孔时，一定要用手掌握钻头光杆部位，以免钻头抖动，使孔径超差或折断钻头。（7）使用风钻钻较厚工件时，要用目检或90°角尺检查垂直度，钻孔时还要勤退钻头排屑(见图3-17)。图3-17用角尺检验钻孔垂直度5钻孔安全技术（1）严禁戴手套钻孔，防止钻头绞住手套伤人。（2）仰卧姿势钻孔，要戴护目镜，防止钻屑进入眼中。（3）用手拿住工件钻孔，一定要捏紧，手不能置于钻头口处。（4）钻孔时工件要夹紧，防止工件松动，旋转伤人（见图3-18)。图3-18工作松动后旋转伤手5钻孔安全技术（5）钻孔过程中，不准用手拉钻头导出的钻屑，以防伤手。（6）双人在工件的两面工作，一人在对面钻孔时，要防止钻头伤人(见图3-19)。（7）风钻未停止转动，严禁用钥匙装卸钻头。图3-19对面钻孔人应闪开的距离钻孔的质量控制1钻孔的质量要求1）铆钉孔轴线应垂直于零件表面，允许由于孔的偏斜而引起铆钉头与零件贴合面的单向间隙不大于0.05mm，但在铆钉排内不得多于10％。图3-20铆钉边距允差2）当产品图样上未给出铆钉边距时，铆钉孔的边距为铆钉直径的2倍(见图3-20)。1钻孔的质量要求图3-21铆钉孔和铆钉头的位置(a)、(b)铆钉孔的位置(c)、(d)铆钉头的位置3）铆钉孔边缘不应进入板弯件和型材件圆角内，要保证铆钉头不能搭在圆角上(见图3-21)。1钻孔的质量要求4）铆钉孔边距、间距、排距偏差.(见维修手册)。5）碳纤维复合材料上制孔的质量要求：①划伤：在孔或沉头窝的25％范围内，划伤深度≤0.25mm；②分层：沿孔轴向突出≤0.25mm，沿孔径向≤1.78mm；③尺寸：不允许接连三个以上相邻孔径超差，允许在100个孔中有不超过5％的孔超差(对φ4.76mm的孔，允许超差到φ4.80～4.93mm)。2钻孔时风钻常见故障及排除方法(见表3-6）•常用的制窝方法有划窝法、冲窝法和划冲结合法。•划窝法：主要用于较厚构件的制窝。一般情况下，当蒙皮厚度大于1.2mm时采用。•划窝时要求划窝钻的轴线与蒙皮表面垂直，楔形铆接件的划窝应采用带球形短导销的划窝钻。划窝的深度应等于或稍小于铆钉头的高度。制窝方法的选择•冲窝法：主要用于厚度小于或等于0.8mm的构件制窝。冲窝法有两种：第一种是阴阳模冲窝。第二种方法是用铆钉和阴模冲窝。阴阳模冲窝铆钉和阴模冲窝•冲窝时，蒙皮在埋头窝弯折处将产生径向的拉伸和压缩应力。如下图。使材料在冲窝后产生弹性回跳，引起埋头窝表面不平。弯折处裂纹•为了防止上述缺陷发生，冲窝法一般分为预钻孔（孔径小于铆钉直径）、冲窝和扩孔三个步骤。如下图。冲窝法步骤•划冲结合法：在飞机内部构件厚度较大（大于或等于0.8mm），而蒙皮厚度较薄（小于或等于0.8mm），采用冲窝，由于构架较厚，不易冲出埋头窝，还会使构架变形；采用划窝法，又会过分的削弱蒙皮的强度。这时，要采用划冲结合法。•先在构架上钻孔划窝，划窝深度一般比铆钉头高度大，以便容纳一部分蒙皮；然后，在蒙皮上钻孔冲窝。如下图划冲结合法制窝技术要求普通铆接工艺过程、形式及适用范围1凸头铆钉铆接工艺过程(见图3-22(a)和图3-22(b))：一种是板材和板材连接用凸头铆钉铆接的工艺过程；一种是板材和型材连接用凸头铆钉铆接的工艺过程。(a)板材连接凸头铆钉铆接工艺过程图3-22凸头铆钉铆接工艺过程(b)板材和型材连接凸头铆钉工艺过程普通铆接工艺过程、形式及适用范围1凸头铆钉铆接铆接形式及适用范围：搭接铆缝、纵条结合铆缝绝大部分使用凸头铆钉进行铆接（见图3-23）。凸头铆钉铆接—般适用于飞机结构内部连接件铆接及低速飞机的外表面铆接。图3-23凸头铆钉铆接形式普通铆接工艺过程、形式及适用范围2沉头铆钉铆接沉头铆钉铆接有两种形式，一种是单面沉头铆钉铆接；另一种是双面沉头铆钉铆接。1）单面沉头铆钉铆接(即沉头铆接)沉头铆接的工艺过程仅比凸头铆接多一道制窝工序，根据制窝方法的不同，可分为四种沉头铆接形式。即A、B、C、D四种。（1）A种沉头铆接工艺过程(见图3-24)：铆接件上的沉头铆钉窝均用压窝模压制。一般当外蒙皮厚度和骨架厚度分别等于或小于0.8mm时；或铆件总厚度不超过1.6mm时，采用此种形式。普通铆接工艺过程、形式及适用范围图3-24A种铆接工艺过程3．用阳模和阴模分别在零件上冲窝或铆接件一起冲窝1.先钻出比最后孔径小一级直径的孔2.拆开蒙皮去孔边缘毛刺普通铆接工艺过程、形式及适用范围图3-33A种铆接工艺过程普通铆接工艺过程、形式及适用范围2沉头铆钉铆接（2）B种沉头铆接工艺过程(见图3-25)：铆接件上的沉头铆钉窝均用沉头铆钉头锥度压制成形。一般蒙皮和骨架厚度均不得超过0.8mm，其铆件总厚度等于或小于1.2mm时，采用此种形式。1.钻出与铆钉直径相符合的孔并去毛刺2.放铆钉3.冲窝4.铆接图3-25B种铆接工艺过程普通铆接工艺过程、形式及适用范围2沉头铆钉铆接（3）C种沉头铆接工艺过程(见图3-26)：外表面蒙皮压窝，内部骨架锪窝。一般蒙皮厚度小于0.8mm，骨架厚度大于沉头铆钉头高度时，采用此种形式。注意：骨架锪窝时，窝的深度应比铆钉窝略深一点，即在骨架上锪90°窝时，应比铆钉头深0.4δ，锪120°窝时应比铆钉头深0.15δ，其中