The invention discloses an on-line monitoring method and system for aircraft pneumatic riveting process based on riveting force. It is used to evaluate the quality of riveting process. First, the riveting signal of the riveting part is continuously collected. Then the peak signal of riveting force signal is identified, and the peak amplitude, peak position and instantaneous frequency of peak signal are recorded. Then, the signals collected during the riveting process are divided into pre-tightening stage, transition stage, forming stage and release stage in chronological order. Finally, the effective riveting force in the actual riveting process is compared with the standard riveting force in the standard riveting process, or the pier height in the actual riveting process is compared with the equivalent height of the pier in the corresponding standard riveting process. A reference riveting process is also provided to evaluate the actual riveting process with reference to it. The method disclosed by the invention can provide quantitative comparison basis for different riveting processes, and has strong applicability and high operability. It can provide theoretical guidance for riveting training and riveting process quality control.
【技术实现步骤摘要】
一种基于铆接力的飞机气动铆接过程在线监测方法及系统
本专利技术涉及航空航天制造领域，尤其涉及一种基于铆接力的飞机气动铆接过程在线监测方法及系统。
技术介绍
飞机安全问题主要是装配的可靠性问题，铆接作为飞机零件的主要装配形式，在飞机装配中占有十分重要的地位。铆接的成型方式是由铆锤冲击铆钉产生弹塑性变形，进而形成墩头。气动铆接系统是由铆枪系统、铆钉和顶铁组成的碰撞系统。在铆接生产实践中通过调节输入气压的大小来改变铆接冲击力和频率，同时，铆接过程中铆枪轴线与铆钉轴线的位置关系对于铆钉成型也有着重要影响。气动铆接中铆枪的输入气压、角度偏斜、轴线偏移均是依靠铆接技能人员进行控制的。因此铆接质量直接取决于铆接技能人员的技能水平。在实际的生产过程中铆接合格的标准是通过测量成型后铆钉的形貌和尺寸作为评价指标来完成的，但是对于不同的铆接操作方式，成型后墩头的形貌往往比较接近，无法通过形貌测量给出铆接质量判定。对于操作过程的铆接力而言，采用成型操作方法的不同，铆接采集的铆接力曲线有很大的不同，也不便于直接对铆接过程进行评价。因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于铆接力的飞机气动铆接...
【技术保护点】
1.一种基于铆接力的飞机气动铆接过程在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：连续采集铆接部位的铆接力信号；步骤2：识别所述铆接力信号的峰值信号；记录所述峰值信号的峰值幅值、峰值位置、峰值信号的瞬时频率；步骤3：将所采集的整个铆接过程的信号按时间顺序依次分为预紧阶段、过渡阶段、成型阶段和释放阶段；所述预紧阶段为预紧力出现到第一个所述峰值信号之间的一段；有效预紧力是第一个所述峰值信号前20‑40个测量点的所述预紧力的平均值；所述过渡阶段为第一个所述峰值信号到所述峰值信号的瞬时频率大于特定值或者所述峰值幅值大于特定值的一段；所述成型阶段为所述峰值信号的瞬时频率大于特定值或...
【技术特征摘要】
1.一种基于铆接力的飞机气动铆接过程在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：连续采集铆接部位的铆接力信号；步骤2：识别所述铆接力信号的峰值信号；记录所述峰值信号的峰值幅值、峰值位置、峰值信号的瞬时频率；步骤3：将所采集的整个铆接过程的信号按时间顺序依次分为预紧阶段、过渡阶段、成型阶段和释放阶段；所述预紧阶段为预紧力出现到第一个所述峰值信号之间的一段；有效预紧力是第一个所述峰值信号前20-40个测量点的所述预紧力的平均值；所述过渡阶段为第一个所述峰值信号到所述峰值信号的瞬时频率大于特定值或者所述峰值幅值大于特定值的一段；所述成型阶段为所述峰值信号的瞬时频率大于特定值或者所述峰值幅值大于特定值的一段；所述释放阶段为所述成型阶段之后，所有所述峰值信号的瞬时频率均小于特定值、或者所有所述峰值信号均小于特定值之后，到所述峰值信号消失的一段；步骤4：将实际铆接过程的有效铆接力与标准铆接过程的标准铆接力对比；或者将实际铆接过程的墩头高度与其对应的所述标准铆接过程的墩头等效高度对比；所述有效铆接力是所述实际铆接过程中所述峰值幅值减去所述有效预紧力得到的差值；所述标准预紧力是所述标准铆接过程中所述峰值幅值减去所述有效预紧力得到的差值；所述有效铆接力与所述标准预紧力由有效频率和标准频率相联系；所述有效频率为所述有效铆接力对应的所述峰值信号所对应的所述峰值信号的瞬时频率；所述标准频率为所述标准铆接力对应的所述峰值信号所对应的所述峰值信号的瞬时频率；步骤5：提供一种参考铆接过程，以其为参照评价所述实际铆接过程。2.如权利要求1所述的基于铆接力的飞机气动铆接过程在线监测方法，其特征在于，所述步骤4中的所述标准铆接力的确定，包括以下步骤：步骤4.1)多次测量获取不同的所述标准铆接过程中的所述标准铆接力和所述标准频率；步骤4.2)将所述标准频率进行中心化和尺度变换得到等效频率；等效频率为：其中，mean是所有采集到的所述标准频率的平均值；f是所述标准频率；(f-mean)是将所述标准频率中心化；std是所有所述标准频率的统计标准差，所述std是尺度变换因子；步骤4.3)建立所述标准铆接力和所述等效频率的一一对应关系；步骤4.4)由所述实际铆接过程的所述有效频率值按等效频率计算方法计算得到实际等效频率；步骤4.5)由所述实际等效频率和所述标准铆接力和所述等效频率的一一对应关系计算得到所述实际铆接过程的所述有效铆接力对应的所述标准铆接力FB。3.如权利要求1所述的基于铆接力的飞机气动铆接过程在线监测方法，其特征在于，所述步骤4中的所述实际铆接过程的所述有效铆接力与所述标准铆接过程...
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