一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法技术

本发明专利技术提供一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其包括如下步骤：步骤一：划线；步骤二：钻导孔；步骤三：钻铰孔；步骤四：制双角度窝；步骤五：送钉；步骤六：采用电磁脉冲铆接；步骤七：铆接后的检验。本发明专利技术提供一种高可靠性的针对铸铝材料(例如ZL114)壳体的磁脉冲密封铆接方法，铆接后壳体可承受0.35MPa轴外压，保压0.5小时后，压降±0.05MPa，满足密封要求。相比传统的气动锤铆方式，使用该方法成型后铆成头的一致性更好，铆接效率提高50％以上。

A magnetic pulse sealing riveting method for casting aluminum material shell

The invention provides a magnetic pulse seal riveting method of cast aluminum shell, which includes steps as follows: Step 1: line drawing; step two: drill guide hole; step three: drill hinges; step four: making double angle nest; step five: nail delivery; step six: adopting electromagnetic pulse riveting; step seven: inspection after riveting. The invention provides a high reliability magnetic pulse seal riveting method for the cast aluminum material (such as ZL114) shell. The riveted shell can withstand the external pressure of the 0.35MPa axis, and after 0.5 hours holding pressure, the pressure drop is + 0.05MPa and meets the sealing requirements. Compared with the traditional pneumatic hammer riveting method, the consistency of the riveting head after forming is better, and the riveting efficiency is increased by more than 50%.

【技术实现步骤摘要】
一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法
本专利技术属于一种磁脉冲铆接方法，具体涉及一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法。
技术介绍
某新型飞行器的水下发射环境对其全弹的密封性能提出了较高的要求。其设计结构上大量采用了密封铆接等连接形式，要求密封铆接后的壳体能够承受0.35MPa的内、外压保持其密封性能。其铆接质量可靠性要求高，其铆接质量直接关系到发射的成败。密封铆接与普通铆接的不同，对制孔、制窝精度要求较高，不易控制；钉孔的划伤仅允许存在于非密封表面一侧，划伤深度不大于0.04mm，对操作工人的操作技术和经验要求较高；镦头必须填满铆钉窝；铆接时镦头易歪斜则不易达到所需干涉量产品气密性能要求；高自封铆钉的锤击成型不易控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高可靠性的针对铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法。实现本专利技术目的的技术方案：一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其包括如下步骤：步骤一：划线按图纸在零件上画出铆钉导孔位置线；步骤二：钻导孔在划线位置钻出底孔，Φ3mm铆钉底孔孔径Φ2.8mm，Φ4mm铆钉底孔孔径Φ3.8mm，Φ5mm铆钉底孔孔径Φ4，保证孔与试片表面垂直；步骤三：钻铰孔控制转速600r/min以内铰孔，钻头应始终与零件表面保持垂直，孔径加工精度为Ф3H10、Ф4H10、Ф5H10，孔径允差偏差孔粗糙度孔内表面无划伤，孔周围无棱边、缺口或裂纹；步骤四：制双角度窝在密封表面，制双角度窝82°/30°，保证制窝精度，粗糙度为步骤五：送钉在钉孔内插入铆钉，钉帽在非密封面一侧，钉杆在制窝一侧；步骤六：采用电磁脉冲铆接采用正铆铆接方式进行铆接，电磁脉冲设备的主枪和钉头接触，副枪和钉杆侧接触；钉头侧铆模安装在主枪上，钉尾侧铆模安装在铆枪上；铆模的工作面形状应具有60°锥面；铆模与铆钉接触面应贴白胶布进行防护；设置主枪、副枪的电压后进行铆接；步骤七：铆接后的检验。如上所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，步骤六中，钉杆侧铆模的工作面形状和尺寸如下表。表1如上所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其步骤七：铆接后的检验包括如下：1)间隙检查：铆钉钉头应与被铆接零件的表面紧密贴合，无间隙，镦头填满铆钉窝；2)成型检查：Φ3mm直径铆钉铆接后，铆成头高度应在1.2mm～1.35mm之间，直径在5mm～5.5mm之间；Φ4mm直径铆钉铆接后，铆成头高度应在1.6mm～1.8mm之间，直径在5mm～6.5mm之间；Φ5mm直径铆钉铆接后，铆成头高度应在2.0mm～2.25mm之间，直径在7.5mm～8.5mm之间。如上所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其步骤六中，电压值的选择参考表2如下。表2铆钉直径mm铆钉材料电压值VΦ32A10380～550Φ42A10460～650Φ52A10600～760如上所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其所述的铸铝材料为ZL114A铸铝材料。如上所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其所述步骤四制双角度窝，制窝后用塞规检验。如上所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其对铸铝材料壳体进行磁脉冲密封铆接前，应进行试片试验，试验步骤与上述步骤相同；所述的试片材料与铸铝材料壳体相同、厚度相同。如上所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其试片铆接后进行干涉量检验。如上所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其所述的干涉量检验为沿平行铆钉轴线方向，从两边锯至接近铆钉部位，将板拉开，取出铆钉，用千分尺测量所示部位的直径与原孔径之差即为绝对干涉量，满足铆钉直径绝对干涉量为：0.024～0.15mm；铆钉直径绝对干涉量为：0.032～0.2mm；铆钉直径绝对干涉量为：0.04～0.25mm。如上所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其采用带60°浅杯结构的钉杆侧铆模。本专利技术的效果在于：本专利技术提供一种高可靠性的针对铸铝材料(例如ZL114)壳体的磁脉冲密封铆接方法，铆接后壳体可承受0.35MPa轴外压，保压0.5小时后，压降±0.05MPa，满足密封要求。相比传统的气动锤铆方式，使用该方法成型后铆成头的一致性更好，铆接效率提高50％以上。根据上述磁脉冲密封铆接方法进行了某型号壳段的密封铆接，其铆接性能符合密封要求，铆成头一致性较手工铆接更好，铆接效率角气动锤铆提高50％。采用本专利技术可在铸铝材料壳体上连接铝合金或钢等材料的支架、支座等。附图说明图1本专利技术所述的采用正铆铆接方式进行铆接；图2整钉测量法测量位置；图3铆模的工作面形状示意图。图中：1主枪；2副枪；3钉头侧铆模；4钉尾侧铆模；5铸铝材料壳体；6铸铝材料壳体。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法作进一步描述。实施例1本专利技术所述的一种ZL114A铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其包括如下步骤：步骤一：划线按图纸在零件上画出铆钉导孔位置线。步骤二：钻导孔在划线位置钻出底孔，Φ3mm铆钉底孔孔径Φ2.8mm，Φ4mm铆钉底孔孔径Φ3.8mm，Φ5mm铆钉底孔孔径Φ4，保证孔与试片表面垂直。步骤三：钻铰孔控制转速600r/min以内铰孔，钻头应始终与零件表面保持垂直，孔径加工精度为Ф3H10、Ф4H10、Ф5H10，孔径允差偏差孔粗糙度孔内表面无划伤，孔周围无棱边、缺口或裂纹。步骤四：制双角度窝在密封表面，制双角度窝82°/30°，保证制窝精度，粗糙度为制窝后用塞规检验。步骤五：送钉在钉孔内插入铆钉，钉帽在非密封面一侧，钉杆在制窝一侧。步骤六：电磁脉冲铆接如图1所示，采用正铆铆接方式进行铆接，电磁脉冲设置的主枪1和钉头接触，副枪2和钉杆侧接触。钉头侧铆模3安装在主枪1上，钉尾侧铆模4安装在铆枪2上。铆模4的工作面形状应具有图3所示的60°锥面。铆模3与铆钉接触面应贴白胶布进行防护；表1钉杆侧铆模的工作面形状和尺寸钉径d345槽深H0.811槽径A345设置主枪1、副枪2的电压后进行铆接。电压值的选择参考表2，但以试片试验后电压为准；表2常用电压铆钉直径mm铆钉材料电压值VΦ32A10380～550Φ42A10460～650Φ52A10600～760步骤七：铆接后的检验1)间隙检查：铆钉钉头应与被铆接零件的表面紧密贴合，无间隙，镦头填满铆钉窝。2)成型检查：Φ3mm直径铆钉铆接后，铆成头高度应在1.2mm～1.35mm之间，直径在5mm～5.5mm之间；Φ4mm直径铆钉铆接后，铆成头高度应在1.6mm～1.8mm之间，直径在5mm～6.5mm之间；Φ5mm直径铆钉铆接后，铆成头高度应在2.0mm～2.25mm之间，直径在7.5mm～8.5mm之间。实施例2在进行实施例1所述的铸铝材料壳体磁脉冲密封铆接前，应进行试片试验，试验步骤与实施例1所述步骤相同；所述的试片材料与ZL114A铸铝材料壳体相同、厚度相同。试片铆接后进行干涉量检验。干涉量检验只在铆接试片上进行，试片按图2中规定的尺寸和孔位排布方法制备，其材料和厚度应与正式铆接相同；试片铆接后，沿平行铆钉轴线方向，从两边锯至接近铆钉部位，将板拉开，取出铆钉，用千分尺测量D1～D4所示部位的直径与原孔径之差即为绝对干涉量，见图3。在两零件结合面上、下各有1点满足铆钉直径φ3绝对干涉量为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：划线按图纸在零件上画出铆钉导孔位置线；步骤二：钻导孔在划线位置钻出底孔，Φ3mm铆钉底孔孔径Φ2.8mm，Φ4mm铆钉底孔孔径Φ3.8mm，Φ5mm铆钉底孔孔径Φ4，保证孔与试片表面垂直；步骤三：钻铰孔控制转速600r/min以内铰孔，钻头应始终与零件表面保持垂直，孔径加工精度为Ф

【技术特征摘要】
1.一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：划线按图纸在零件上画出铆钉导孔位置线；步骤二：钻导孔在划线位置钻出底孔，Φ3mm铆钉底孔孔径Φ2.8mm，Φ4mm铆钉底孔孔径Φ3.8mm，Φ5mm铆钉底孔孔径Φ4，保证孔与试片表面垂直；步骤三：钻铰孔控制转速600r/min以内铰孔，钻头应始终与零件表面保持垂直，孔径加工精度为Ф3H10、Ф4H10、Ф5H10，孔径允差偏差孔粗糙度孔内表面无划伤，孔周围无棱边、缺口或裂纹；步骤四：制双角度窝在密封表面，制双角度窝82°/30°，保证制窝精度，粗糙度为步骤五：送钉在钉孔内插入铆钉，钉帽在非密封面一侧，钉杆在制窝一侧；步骤六：采用电磁脉冲铆接采用正铆铆接方式进行铆接，电磁脉冲设备的主枪(1)和钉头接触，副枪(2)和钉杆侧接触；钉头侧铆模(3)安装在主枪(1)上，钉尾侧铆模(4)安装在铆枪(2)上；铆模(4)的工作面形状应具有60°锥面；铆模(3)与铆钉接触面应贴白胶布进行防护；设置主枪(1)、副枪(2)的电压后进行铆接；步骤七：铆接后的检验。2.根据权利要求1所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其特征在于，步骤六中，钉杆侧铆模的工作面形状和尺寸如下表1。表13.根据权利要求1所述的一种铸铝材料壳体的磁脉冲密封铆接方法，其特征在于，步骤七：铆接后的检验包括如下：1)间隙检查：铆钉钉头应与被铆接零件的表面紧密贴合，无间隙，镦头填满铆钉窝；2)成型检查：Φ3mm直径铆钉铆接后，铆成头高度应在1.2mm～1.35mm之间，直径在5mm～5.5mm之间；Φ4mm直径铆钉铆接后，铆成头高...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀甜甜，孙立强，章茂云，吕祥照，闫旌，臧建新，马遥，吕九九，王贺，庄树鹏，安立辉，朱凯，
申请(专利权)人：首都航天机械公司，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11