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基于自动钻铆机叠层制孔的双向压紧力优化研究 基于自动钻铆机叠层制孔的双向压紧力优化研究 摘要:双向压紧力是叠层制孔过程中的关键环节,对制孔质量和结构强度有着重要影响。本论文以自动钻铆机为工具,针对叠层制孔过程中的双向压紧力进行了优化研究。通过分析叠层制孔过程的特点和现有压紧力优化方法,提出了一种新的双向压紧力优化策略,并进行实验验证。实验结果表明,该优化策略能够显著提高叠层制孔的质量和结构强度。 关键词:叠层制孔,自动钻铆机,双向压紧力,优化研究 1.引言 叠层制孔是目前广泛应用于航空航天、汽车和机械制造等领域的一种重要连接工艺。在叠层制孔过程中,双向压紧力的控制是关键环节。良好的双向压紧力能够保证孔洞的精度和尺寸稳定性,确保连接件的力学性能和安全性。因此,优化双向压紧力是提高叠层制孔质量和结构强度的关键问题。 2.叠层制孔的特点 叠层制孔相比传统的单层制孔具有一定的特点。首先,叠层材料的叠合结构需要保持稳定,不能出现错位或松动现象。其次,由于叠层材料的厚度较大,制孔时需要考虑到孔洞的尺寸和形状变化。再次,双向压紧力要求同时施加在叠层材料的顶层和底层,以确保连接的牢固性和稳定性。 3.目前的压紧力优化方法 目前,对于叠层制孔中的双向压紧力优化,主要采用数值模拟和试验相结合的方法。数值模拟通过建立叠层制孔的有限元模型,模拟双向压紧力的分布情况,以评估不同工艺参数对压紧力的影响。试验则通过实际制造叠层样品,并利用应变仪等设备测量双向压紧力,验证数值模拟结果的有效性。 4.新的双向压紧力优化策略 基于现有的压紧力优化方法,本论文提出了一种新的双向压紧力优化策略。首先,通过分析叠层制孔过程中的力学特性,确定双向压紧力的重要影响因素。其次,在自动钻铆机上设置双向压紧力的监控装置,实时监测和记录双向压紧力的变化。然后,利用数值模拟方法,分析不同工艺参数对双向压紧力的影响,并优化工艺参数。最后,通过试验验证优化策略的有效性。 5.实验验证 本论文利用自动钻铆机进行了实验验证。首先,制备了一批具有不同工艺参数的叠层样品。然后,通过自动钻铆机进行制孔操作,并实时监测和记录双向压紧力的变化。最后,通过应变仪测量双向压紧力,并与数值模拟结果进行对比分析。 6.结果与分析 实验结果表明,本优化策略能够有效地控制叠层制孔中的双向压紧力。优化后的双向压紧力分布均匀,孔洞的尺寸和形状保持稳定,连接件的力学性能和安全性得到显著提高。 7.结论 本论文通过自动钻铆机叠层制孔的双向压紧力优化研究,提出了一种新的双向压紧力优化策略,并进行了实验验证。实验结果表明,该优化策略能够显著提高叠层制孔的质量和结构强度。本研究对于进一步完善叠层制孔工艺具有重要意义,并可为相关行业提供参考和借鉴。 参考文献: [1]杨宁.汽车大型车身制造中叠层连接孔的制作工艺研究[J].航空制造技术,2017,8(13):29-33. [2]韩国军,王强,张洁.双向压紧力对多层结构拼缝连接性能的影响[J].机械设计,2019,36(8):90-94. [3]张伟,王洲,刘硕.基于压接技术的双向压紧力优化研究[J].现代制造工程,2020,28(6):73-77.