[发明专利]一种空气舵铆接工艺方法

说明书

本发明实施例提供了一种空气舵铆接工艺方法，包括：在对钛合金舵叉与铝基复合材料舵板进行铆接时，在钛合金舵叉与铝基复合材料舵板上对应的第一铆钉孔内安装锥销铆钉，锥销铆钉的小端凸出对应的第一铆钉孔，对小端的凸出部分进行加热，在加热至预设状态后，对小端进行气动铆接；在对铝基复合材料舵板和钛合金过渡舵板进行铆接时，在铝基复合材料舵板和钛合金过渡舵板上对应的第二铆钉孔内插入第一铆钉，对第一铆钉进行静压铆接，再对第一铆钉进行气动铆接；在对钛合金过渡舵板和C/SiC前缘进行铆接时，在钛合金过渡舵板和C/SiC前缘上对应的第三铆钉孔内插入第二铆钉，对第二铆钉进行静压铆接，用锤铆对第二铆钉进行铆接。

技术领域

本发明涉及空气舵技术领域，尤其涉及一种空气舵铆接工艺方法。

背景技术

复合材料具有高比强度、高比模量、良好的抗疲劳性、抗腐蚀性等一系列优点，在现代航空航天结构中得到广泛应用。复合材料虽具有一般金属不具备的优点，但它也存在一定弱点：脆、层间强度低、抗冲击能力差。针对复合材料，常用的机械连接方法有螺栓连接和铆钉连接两种，与螺接相比，铆接接头重量轻、成本低，广泛应用于现代航空航天结构。

铝基复合材料空气舵由钛合金舵叉、铝基复合材料舵板、钛合金过渡舵板、碳纤维增强碳化硅C/SiC前缘四部分组成，各部分之间通过铆接工艺连接成型。采用原有的铆接方式，在铆接过程中存在分层、损伤或产生裂纹等一系列问题，无法满足设计指标。

发明内容

本发明实施例提供了一种空气舵铆接工艺方法，用于解决铝基复合材料空气舵铆接成形时产生的分层、损伤、裂纹等问题。

本发明实施例提供的空气舵铆接工艺方法，所述空气舵包括钛合金舵叉、铝基复合材料舵板、钛合金过渡舵板和C/SiC前缘，所述方法包括：

在对所述钛合金舵叉与所述铝基复合材料舵板进行铆接时，在所述钛合金舵叉与所述铝基复合材料舵板上对应的第一铆钉孔内安装锥销铆钉，所述锥销铆钉的小端凸出对应的第一铆钉孔，对所述小端的凸出部分进行加热，在加热至预设状态后，对所述小端进行气动铆接；

在对所述铝基复合材料舵板和所述钛合金过渡舵板进行铆接时，在所述铝基复合材料舵板和所述钛合金过渡舵板上对应的第二铆钉孔内插入第一铆钉，对所述第一铆钉进行静压铆接，再对所述第一铆钉进行气动铆接；

在对所述钛合金过渡舵板和所述C/SiC前缘进行铆接时，在所述钛合金过渡舵板和所述C/SiC前缘上对应的第三铆钉孔内插入第二铆钉，对所述第二铆钉进行静压铆接，用锤铆对所述第二铆钉进行铆接。

可选的，所述锥销铆钉的小端凸出对应的第一铆钉孔，所述小端凸出的长度在长度范围4.5mm～5.5mm内。

可选的，所述对所述小端的凸出部分进行加热，在加热至预设状态后，对所述小端进行气动铆接，包括：

对所述小端的凸出部分进行气焊辅助加热，气焊辅助加热时，将火焰直径调节到4mm～6mm范围内，单次加热时间持续5秒，所述小端的凸出部分的温度不高于400度，加热至所述小端的凸出部分为红色或暗红色后，对所述小端进行气动铆接。

可选的，在对所述钛合金舵叉与所述铝基复合材料舵板进行铆接时，所述方法还包括：

按先中间后两边对称铆接的铆接顺序对所述钛合金舵叉与所述铝基复合材料舵板进行铆接。

可选的，所述对所述第一铆钉进行静压铆接，再对所述第一铆钉进行气动铆接，包括：

调整静压机，控制铆钉压缩行程为0.7mm～0.9mm，静压铆接完成后的所述第一铆钉的铆钉长度范围为10.8mm～11.2mm，使用气枪进行铆接，铆接完成后所述第一铆钉的墩头直径范围为4.3mm～4.7mm。

可选的，在对所述铝基复合材料舵板和所述钛合金过渡舵板进行铆接时，所述方法还包括：