第35卷第3期假壓技術(shù)2010年6月Vol.35 No. 3FORGING & STAMPING TECHNOLOGYJun. 2010綜述電磁鉚接技術(shù)鄧將華'，李春峰°,于海平2，江洪偉(1.福州大學(xué)機(jī)械工程及自動化學(xué)院，福建福州350108; 2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，.黑龍江哈爾濱150001)摘要:作為一種新型鉚接工藝，電磁鉚接為鈦合金和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)連接及大直徑鉚釘和難成形材料鉚釘成形提供了一種先進(jìn)的連接技術(shù)。從低電壓鉚接設(shè)備的發(fā)展和理論研究兩方面對電磁鉚接技術(shù)進(jìn)行了分析，可知低電壓電磁鉚接設(shè)備的發(fā)展趨勢為輕量化和裝配系統(tǒng)的自動化，數(shù)值模擬和材料絕熱剪切的變形機(jī)理是電磁鉚接技術(shù)理論研究的重點。指出建立合適的分析模型將為電磁鉚接的理論研究奠定基礎(chǔ)，確定加載速率范圍是控制電磁鉚接中絕熱剪切變形的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞:電磁鉚接;低電壓;絕熱剪切;數(shù)佤模擬DOI: 10. 3969/j. isn. 1000-3940. 2010. 03. 001中圖分類號: TC391文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 1003940 (2010) 03-0001-06Electromagnetic riveting technologyDENG Jiang hua' , LI Chun-feng2 , YU Hai-ping? , JIANG Hongwer?(1. School of Mechanical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China; 2. School ofMaterials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)Abstract: As a new kind of riveting technology, electromagnetic riveting is an advanced joining process which contrib-utes to joining the titanium aloy and composite material structure, and forming the large diameter rivet and the harddeformation material rivet. The recent progresses in the researches of low voltage electromagnetic riveting equipmentand theoretical study on electromagnetic riveting technology were reviewed and the development directions of low volt-age electromagnetic riveting equipment in lightweight process and assemble system automation were pointed out, Thenumerical simulation and material deformnation mechanism of adiabatic shear are the keys of the theoretical study inelectromagnetic riveting technology. The appropriate model established will lay a foundation in the theoretical study ofelectromagnetic riveting. And the loading rate range ascertained is the key parameter to research the deformation mech-anism of adiabatic shear.Keywords: electromagnetic riveting; low voltage; adiabatic shear; numerical simulation在新型”飛機(jī)設(shè)計中，為增加飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提火箭中，由于大載荷的要求，越來越多地采用大直高疲勞壽命，同時減輕飛機(jī)重量，大量采用鈦合金.徑鉚釘。并目，由于結(jié)構(gòu)開敞性限制，大功率壓鉚.結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。第4代戰(zhàn)斗機(jī)上鈦合金材料機(jī)在許多情況下尤法工作，所以只能采用氣鉚。而將占30%以上，復(fù)合材料占40%~60%。由于鈦合氣鉚存在鉚接質(zhì)量不穩(wěn)定、效率低下等問題。據(jù)統(tǒng)金復(fù)合材料的相容性好，所以鈦合金和復(fù)合材料計，飛機(jī)機(jī)體疲勞失效事故的70%起源于結(jié)構(gòu)連接的應(yīng)用必然促進(jìn)大戢鈦合金緊固件的采用。但由于部位，其中80%的疲勞裂紋發(fā)生于連接孔處，因此復(fù)合材料易產(chǎn)生安裝損傷、分層等現(xiàn)象，大大限制連接質(zhì)量極大地影響著飛機(jī)壽命[-3]。了熱鉚方法的采用。同時，在新型飛機(jī)和大型運(yùn)載上述問題是目前普通鉚接方法尤法避免的，因此，迫切需要采用新型的鉚接工藝來解決這些問題，收稿日期: 2010-03-15; 修訂日期: 201004-13實際上這已成為新型飛機(jī)和大型運(yùn)載火箭研制中必基金項目:國家[I然科學(xué)基金資助項日(50905032); 福建省自須解確: ”鉚接是電磁成形工然科學(xué)基金資助項目(2009)05118); 福建省教育廳A類面上:基藝的中國煤化工準(zhǔn)題而發(fā)展起來的金資助項目(JA09033); 福州大學(xué)科研啟動基金資助項目-種MH.CNMHG聊釘發(fā)生塑性變形(826634)的新型鉚接方法。工藝試驗原理如圖1所示中。如作者簡介:鄧將作(1980-), 男，博上,講師電子信箱: jbdeng608@126. com果把圖1中的部件6~9通過-一個具有-定強(qiáng)度的簡鍛壓技術(shù)第35卷形裝置固定和封裝，則該裝置為電磁鉚槍。與傳統(tǒng)鉚接時產(chǎn)生的后坐力過大問題，Electroimpact 公司鉚接相比，電磁鉚接質(zhì)量穩(wěn)定，鉚釘釘桿變形均勻，對手持式電磁鉚接設(shè)備鉚槍的隔振系統(tǒng)進(jìn)行了比較可用于屈強(qiáng)比高、應(yīng)變速率敏感材料的鉚釘?shù)你T接，深人的研究。其中，研制的手持式低電壓電磁鉚接可有效防止復(fù)合材料損傷，為鈦合金和復(fù)合材料結(jié)設(shè)備HH503,鉚槍在后坐力系統(tǒng)設(shè)計中采用了彈簧構(gòu)連接及大直徑鉚釘和難成形材料鉚釘成形提供一減振機(jī)構(gòu)，將整個系統(tǒng)重量減輕了將近75%，對后種先進(jìn)的連接技術(shù)。坐力吸收的效果也大大改善，可用于無頭鉚釘、環(huán)槽鉚釘和鎖緊螺栓的安裝。無頭鉚釘成形縱截面如鉚槍圖2所示。波音787碳纖維復(fù)合材料的電磁鉚23一8接|6]結(jié)果表明:采用電磁鉚接進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)環(huán)220V中49槽鉚釘?shù)陌惭b，不出現(xiàn)分層現(xiàn)象，取得良好效果，1碳纖維復(fù)合材料微觀截面如圖3所示。-12用1電磁鉚接原理示意用1.變壓器2. 鰵流磚堆3. 限流電阻4. 電容器組5.放電開關(guān)6. 緩沖元件7. 放電線圈8. 驅(qū)動片9.放大器10.鉚釘11.待鉚接件12. 頂鐵Fig. 1 Schematics of elecromagnetic riveting principal1低電壓電磁鉚接設(shè)備發(fā)展概況低電壓的采用是電磁鉚接技術(shù)發(fā)展的一一個里程碑。發(fā)展低電壓電磁鉚接的基本思路就是將高電壓圖2成形鉚釘縱截面閣設(shè)備的電壓從數(shù)千伏降到幾百伏，通過增加電容來Fig.2 Formed rivet cutway保證成形所需的放電能量。為了解決鉚釘釘頭微裂紋問題，Zieve P Bl8將原來需5~10 kV的鉚接電壓降到500V以下，所成立的Electroimpact公司專門從事低壓電磁鉚接設(shè)備的研究和生產(chǎn)[(]。低電壓電磁鉚接設(shè)備體積小，生產(chǎn)成本低，安全可靠，使電磁鉚接技術(shù)逐漸走向成熟。兒電磁鉚接設(shè)備鉚槍在工作瞬間產(chǎn)生很大的作用力，如果沒有良好的減振系統(tǒng)，鉚接的反作用力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人所能忍受的程度。所以，追求輸出力與圖3碳纖維復(fù)合材料微觀截面閣后坐力的最大比值、減輕鉚槍重量一直是研究人員Fig. 3 Microsection photo of carbon fiber composite努力的方向。由于電磁鉚接設(shè)備的輸出力可精確控制，產(chǎn)品質(zhì)量不取決于操作者的熟練程度，便于實低電壓電磁鉚接設(shè)備在裝配系統(tǒng)中自動化方面現(xiàn)自動化。因此，電磁鉚接技術(shù)的發(fā)展趨勢為輕量的發(fā)展主要體現(xiàn)在空客和波音飛機(jī)的研制過程化(手持式)和裝配系統(tǒng)中的自動化10915。中[12-15]。手持式電磁鉚接設(shè)備鉚槍后坐力與采用的減振目前，電磁鉚接技術(shù)在空客飛機(jī)研制中得到了系統(tǒng)直接相關(guān)。早期設(shè)備的鉚槍是沒有減振系統(tǒng)的，廣泛應(yīng)用。1997 年末，Electroimpact 公司為英國宇因此后坐力很大不適合工程應(yīng)用。為了減小鉚槍的航公司提供了E4000自動電磁鉚接系統(tǒng)。英國宇航后坐力，研究者們采用了多種減振系統(tǒng)，最早用在公司”中國煤化 工行埋頭鉚接及安裝鉚槍中的隔振材料是吸收泡沫。通過吸收泡沫對能鈦螺C.H翼的鉚接工作，使量的吸收，使得后坐力有一定程度的減小，在回彈鉚接CNM H Goimpe公司還為體質(zhì)量較大時，可以使其后坐力勉強(qiáng)在操作者的忍A340 - 500/600飛機(jī)機(jī)翼壁板裝配了E4100自動化受范圍內(nèi)。為了解決大直徑鉚釘及難成形材料鉚釘電磁鉚接系統(tǒng)， 它包括2臺用于上下壁板裝配的第3期鄧將華等:電磁鉚接技術(shù)3E4100機(jī)翼鉚接機(jī)。2臺鉚接機(jī)可將桁條連接到機(jī)中期開始投入使用，用于B-727的4根后梁和B-翼壁板上，并可安裝部分搭板上的緊固件，同時還767客機(jī)的機(jī)翼大梁鉚接。從20世紀(jì)90年代開始，可用于環(huán)槽鉚釘?shù)陌惭b?？湛蜑锳380的生產(chǎn)提供波音公司又研制了第2代自動化大梁裝配系統(tǒng)了4條用于機(jī)翼上下壁板的自動化裝配生產(chǎn)線，每ASAT-I，用于B-777機(jī)翼4個大梁的裝配。條生產(chǎn)線的起始點都將配備1臺E4380鉚接螺接機(jī)1994年，波音公司又為新的B- 737 - 700機(jī)翼大梁床，該設(shè)備具有自動化冷加工能力，可用于大直徑裝配推出了ASAT-I計劃，該系統(tǒng)可同時完成左鉚釘和環(huán)槽鉚釘?shù)陌惭b。右梁的裝配。目前，波音公司用于C17生產(chǎn)線上的電磁鉚接技術(shù)在波音飛機(jī)研制中也得到廣泛應(yīng)翼梁裝配采用E5000 - ASAT-IV第4代自動化翼梁用。波音公司的自動化大梁裝配工裝(ASAT)計電磁鉚接柔性裝配系統(tǒng)。劃就集成了電磁鉚接技術(shù)來解決機(jī)翼梁大型構(gòu)件自國外電磁鉚接技術(shù)發(fā)展總體情況可歸納為表1。動化裝配問題。ASAT- I型設(shè)備在20世紀(jì)80年代表1國外電磁鉚接發(fā)展概況Table 1 Foreign electromagnetic riveting current status時間研制單位應(yīng)用情況關(guān)國波音公司手持式電磁鉚接設(shè)備60年代~70年代美國格魯門公司單槍電磁鉚接裝置用于干涉配介緊周連接鈦合金結(jié)構(gòu)和厚夾層結(jié)構(gòu)(高電壓鉚接)俄羅斯伏爾加航空科學(xué)技術(shù)中心用于IL-86, TY- 154飛機(jī)大梁裝配、運(yùn)載火箭裝配美河洛克希德公司碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)下涉配合鉚接80年代美國ZieveP B低壓電磁鉚接的專利(低電壓鉚接)用于發(fā)動機(jī)燃燒窀簡體CrNi鋼等鉚釘?shù)你T接ASAT-I型設(shè)備用于B- 727的4根后梁和B- 767客機(jī)的機(jī)翼大梁鉚接E4000系列白動電磁鉚接系統(tǒng)用于A340 - 600制造，E4380 系統(tǒng)用于A380飛美國Eletroimpact公司機(jī)生產(chǎn)90年代ASAT-II用于B- 777機(jī)龔大梁的裝配，ASAT-I用于 B- 737 - 700機(jī)翼大梁(白動鉚接)美國波音公司裝配，E5000- ASAT- VI用于波音公司C17的翼梁裝配用于長度達(dá)12 m的飛行器明簡形收板鉚接裝配的自動電磁鉚接裝配系統(tǒng)我國電磁鉚接技術(shù)的研究工作起步較晚。西北磁鉚接釘頭易開裂問題而出現(xiàn)了低電壓電磁鉚接技工業(yè)大學(xué)首先開展了電磁鉚接技術(shù)研究，成功研制術(shù);為了實現(xiàn)翼梁的自動化裝配而發(fā)展了自動化電了固定式和手提式電磁鉚接設(shè)備”。中國科技大學(xué)磁鉚接裝配系統(tǒng)。其研究人員主要來自于各飛機(jī)制早期也安裝了電磁鉚接設(shè)備樣機(jī)，但研究工作沒有造公司的研究部門，因而偏重于設(shè)備和T藝的研究。持續(xù)1-18。武漢理工大學(xué)近年也開展了低電壓電磁對于不同材料、不同工藝的電磁鉚接有相應(yīng)不同的鉚接技術(shù)的研究[19]。一航集團(tuán)625所采用購買的俄工藝參數(shù)，對此國外已經(jīng)做過充分的研究，掌握了羅斯設(shè)備進(jìn)行了機(jī)翼整體油箱的電磁鉚接工藝研核心技術(shù)。而由于技術(shù)保密，現(xiàn)在所能獲取的資料究L20。哈爾濱工業(yè)大學(xué)成功研制S 380 V低電壓電大部分僅停留于現(xiàn)象的描述，只是對電磁鉚接技術(shù)磁鉚接設(shè)備[21]。國內(nèi)低電壓鉚接設(shè)備主要集中于手做簡單的介紹，具體細(xì)節(jié)更無從得知。加之電磁鉚持式鉚接設(shè)備的研制與開發(fā)工作，在相應(yīng)工程化應(yīng)接理論研究難度較大以及我國電磁鉚接技術(shù)的研究用方面還有很長的路要走。起步較晚等原因，到日前為止，我國電磁鉚接技術(shù)雖有了一定的發(fā)展，但總體比較落后。國外電2電磁鉚接技術(shù)理論研究探討磁鉚護(hù)中國煤化工究者提供了一-條縱觀國內(nèi)外電磁鉚接技術(shù)發(fā)展過程可知，電磁思路:理論儲備，深入鉚接技術(shù)是隨著解決飛機(jī)生產(chǎn)中存在的鉚接問題而探討TMHCNM HG工藝參數(shù)對鉚釘不斷發(fā)展的:為了解決飛機(jī)生產(chǎn)中氣鉚存在的問題變形的影響，然后才是產(chǎn)品化及自動化(21。筆者而產(chǎn)生了高電壓電磁鉚接技術(shù);為了解決高電壓電認(rèn)為數(shù)值模擬和材料絕熱剪切的變形機(jī)理是電磁鉚4鍛壓技術(shù)第35卷.接技術(shù)理論研究的重點，下面就這2個方面的相關(guān)及熱軟化參數(shù)。但Zenilli-Armstrong模型常用于體內(nèi)容進(jìn)行探討。心立方及面心立方金屬，并且對于不同的晶體結(jié)構(gòu)2.1數(shù)值模擬研究探討有著不同的表達(dá)形式。Johnson-Cook 模型可應(yīng)用于由于電磁鉚接加載速率高，要觀察其變形的動各種晶體結(jié)構(gòu)，由Johnson和Cook于1983年提出，態(tài)過程需要昂貴的高速攝影設(shè)備。隨著計算機(jī)仿真用于描述金屬材料在大變形、高應(yīng)變速率和高溫條技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬方法為揭示電磁鉚接的變形件下的本構(gòu)模型。機(jī)理提供了一種強(qiáng)有力的工具。許多實踐經(jīng)驗證實電磁鉚接過程是一個電磁場與鉚釘變形相互耦數(shù)值模擬已成為研究問題的一種有效途徑，是理論合的多場耦合過程，鉚釘?shù)淖冃瘟碓从陔姶艌龅难芯康闹饕侄沃?。在電磁鉚接技術(shù)發(fā)展初期，變化，所以電磁場中參數(shù)的變化將直接影響到鉚接研究者就試圖建立一個完整的數(shù)學(xué)模型對該過程進(jìn)力的變化。同時，由于磁場力是一個體積力，驅(qū)動行系統(tǒng)分析。由于電磁鉚接過程中電學(xué)過程、磁學(xué)片沿半徑方向的受力是不均勻的，所以在施加載荷過程和力學(xué)過程的交互影響，使得電磁鉚接理論研時，必須考慮電磁場的變化規(guī)律，考慮力的產(chǎn)生和究變得非常困難，因而至今還沒有一個準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)分布規(guī)律情況[27281。模型對整個過程進(jìn)行完整描述。由上述分析可知，在數(shù)值模擬中，目前研究者20世紀(jì)80年代初，波音公司電磁鉚接技術(shù)主大多 只對單場進(jìn)行模擬。而電臨鉚接過程是-個電要用于波音747中2117- T3鉚釘成形和波音767翼生磁、磁生力、力產(chǎn)生變形的過程，整個過程是電梁裝配中高強(qiáng)度7050鉚釘?shù)某尚?。在鉚接7050鉚磁場與鉚釘變形相互耦合的過程，所以在電磁鉚接釘?shù)倪^程中發(fā)現(xiàn)，鉚釘頭部有內(nèi)裂紋。為了解決模擬中應(yīng)考慮電磁場與鉚釘變形的耦合問題，將電微裂紋問題，在1983 年，波音公司資助華盛頓大學(xué)磁鉚接過程作為-一個整體過程來分析。同時，在數(shù)機(jī)械工程系進(jìn)行S研究。Reinhall P G等人[3采用值模擬中還應(yīng)考慮應(yīng)變率對鉚釘變彤的影響。所以，DYNA2D對鉚釘?shù)淖冃芜^程進(jìn)行了數(shù)值模擬，對鉚建立一個合適的模型是進(jìn)行電磁鉚接過程分析的關(guān)釘產(chǎn)生剪切破壞的原因進(jìn)行了探討，認(rèn)為鉚模角度鍵，將為電磁鉚接的理論研究奠定基礎(chǔ)。對成形質(zhì)量有很大的影響，不能采用普通的鉚接方2.2絕熱剪切研 究探討法所用的鉚模。在數(shù)值模擬中的材料模型為雙線性與普通鉚接相比，電磁鉚接加載速率高，鉚釘材料模型，未考慮材料的應(yīng)變率效應(yīng)。Zieve P B'9J材料的應(yīng)變速率大，其應(yīng)變率比普通鉚接高幾個數(shù)通過集總參數(shù)方法研究不同參數(shù)對放電電流，磁場量級，材料以絕熱剪切的方式產(chǎn)生塑性變形，既有力和鉚接力的影響，認(rèn)為相對變化緩慢的力有利于材料塑性變彤川起的強(qiáng)化，也有溫升引起的軟化。應(yīng)變速率敏感材料的成形，但術(shù)對鉚釘?shù)膭討B(tài)變形但材料是否以絕熱剪切的方式產(chǎn)生塑性變形，關(guān)鍵過程進(jìn)行深人分析。Repetto E A等人L2)采用有限，在于是否有足夠高的應(yīng)變速率和塑性變形功。只有元方法對鉚釘變形過程進(jìn)行模擬，其施加的載荷簡當(dāng)塑性變形功足夠高時，變形過程才接近于絕熱過化為一條正弦變化的力-時間曲線，獲得了鉚釘?shù)膽?yīng)程。只有當(dāng)應(yīng)變速率足夠高時，才會有足夠高的塑力應(yīng)變分布狀態(tài)。這些結(jié)果對加深電磁鉚接技術(shù)的性功和相應(yīng)地有足夠高的絕熱溫升。認(rèn)識具有重要意義。盧維嫻等"對TB2-1鉚釘材料在電磁鉚接時產(chǎn)在數(shù)值模擬中，首先要確定材料的本構(gòu)關(guān)系。生的絕熱剪切進(jìn)行了 顯微分析，研究表明當(dāng)應(yīng)變率本構(gòu)關(guān)系是描述變形體中應(yīng)力與應(yīng)變對應(yīng)關(guān)系的函足夠高時鉚釘釘頭會出現(xiàn)絕熱剪切破壞。王禮立8]數(shù)，合理的本構(gòu)關(guān)系是保證模擬過程能夠真實反映認(rèn)為隨著應(yīng)變率的提高和應(yīng)變量的增大，TB2-1鉚客觀試驗的基礎(chǔ)。電磁鉚接過程是-一個高速沖擊過釘材料變形中出現(xiàn)的剪切帶會從形變帶向轉(zhuǎn)變帶轉(zhuǎn)程，日前研究者大多采用準(zhǔn)靜態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)描化，直到破壞。Choo V等人[2]采用微觀分析的方述材料的本構(gòu)關(guān)系，未涉及材料的應(yīng)變率效應(yīng)。目法研究了電磁鉚接加載速率對7050 - T73鋁合金鉚前，常用的熱粘塑性本構(gòu)模型主要有5-2);John-釘"中國煤化工高的加載速率將導(dǎo)son-cook 模型、Zenilli-Armstrong 模刑、Follans-致剪所切帶內(nèi)的微硬度bee Kocks模型、Bodner Paton模型等。相比之下，增加MHCNMH G的材料塑性降低，Johnson-Cook模型與Zenilli-Armstrong模型其形式最終在剪切帶內(nèi)產(chǎn)生微裂紋甚至剪切破壞。Zieve P比較簡單，引人了材料的應(yīng)變強(qiáng)化、應(yīng)變速率強(qiáng)化B'9]. 研究解決了7050鉚釘釘頭開裂的問題，認(rèn)為相第3期鄧將華等:電磁鉚接技術(shù)5對變化緩慢的力有利于應(yīng)變速率敏感材料的成形。tp: //www. electroimnpact. com/esearch/07ATC- 207. pdf.當(dāng)加載速率較低，如采用普通氣鉚時，材料主要表現(xiàn)[5] Taskar z, Tocco B, Uetake L Compact HH - 553 handheldriveter [ EB/OL]. ( 201001-11).http://為應(yīng)變硬化效應(yīng)而沒有熱軟化效應(yīng)，因此成形困難。www. lecrimpact. com/ research/08BFAS0014. pdf.所以，對于難成形材料如鈦合金的鉚接，氣鉚就難以[6] DengJH, Yu HP, LiC F. Numerical and experimental in實現(xiàn)合格的冷鉚。曹增強(qiáng)"采用電磁鉚接對鈦合金、vestigation of electromagnetic riveting [J]. Materials Science不銹鋼和鋁合金等常用鉚釘材料進(jìn)行鉚接，研究表明and Engineering: A, 2009, 499(1-2); 242 - 247.必須根據(jù)鉚釘材料的性能選擇合適的加載速率。[7] 瞿履和.國外電磁鉚接技術(shù)的進(jìn)展[J] 航空工藝技術(shù)，由上述分析可知，過高的加載速率并不適合所.1997, (4); 24-25.有材料的鉚接，有可能出現(xiàn)剪切破壞，而相對緩慢[8] Ziceve P B An electronmgnetic pulse actuator [P]. EuropeanParent, 0293257, 1988.的加載速半有利于解決釘頭出現(xiàn)裂紋的問題。然而[9] Zieve P B. Low voltage electromagnetie riveter [D]. Sattle:過低的加載速半又可能無法實現(xiàn)合格的冷鉚，所以Ph D. Dssertation of University of Washingon, 1986.對于不同材料應(yīng)有其合適的加載速率范圍。對于應(yīng)[10] Zieve P B, Durack L, Hufer B. Advanced EMR technology變速率不敏感材料，有較寬的加載速率范圍，受應(yīng)[EB/OL]. (2010 -01 - 11). htp: //www. letroimpact.變速率影響小。但對于應(yīng)變速率敏感材料，則需允com/. %5Cresearch%5C922408. pdf.分研究其加載速率范圍，這是制定合理T.出參數(shù)的[1]Perley W, Zieve P B. Lightweight HH503 handheld riveter[EB/0L]. (2010 -01 - 11). htp: //www. ectrimpact.基礎(chǔ)。如何控制電磁鉚接中絕熱剪切變形的發(fā)展，com/. %5Cresearch%5C2002 - 01 - 2631. palf.又不至于發(fā)展到絕熱剪切破環(huán)，是確定合適加載速[12]Hartmann J. ASAT4 - Enhanced fexibility for the C- 17率范圍的關(guān)鍵。[EB/OL]. (2010 -01- 11). http: //www. eletroimpact.com/. %5Cresearch%5C982126. pdf.3結(jié)語[13] Zieve P B, Hartmann J. Wing manufacturing: Next Gener-電磁鉚接作為-種新型的鉚接工藝，是解決鈦ation [EB/OL]. (2010-01 - 11). http: //www. electroim-pact. com/. %5Cresearch%5C985601. padf.合金與復(fù)合材料結(jié)構(gòu)連接及大直徑鉚釘和難成形材料鉚釘成形的有效途徑，具有廣朗的應(yīng)用前景。如[14] Hartmann J, Meeke C Automated wing panel assembly forthe A340- 600 [EB/OL]. (2010-01 - 11). http: //空客系列和波音系列飛機(jī)其最新產(chǎn)品空客A380、波www. etroimpat. c∞omn/. %SCresarch%5C2000- 01 - 3015. pdf.音787的制造中均采用了這一先進(jìn)技術(shù)。電磁鉚接[15] Zieve P B. Rudberg T. A two tower rveting machine with a技術(shù)足解決新型飛機(jī)和大型運(yùn)載火箭研制中連接問true z axis [EB/OL]. (2010-01 - 11). http: //www. ele題的有效方式，而我國20世紀(jì)80年代初才開始該troimpact. com/. %5Cesearch%5C2004 - 01 - 2807. pdf.技術(shù)的研究，總體比較落后。因此開展電磁鉚接設(shè)[16] Brown T, Harmann J， Lieve P B. Qulification of theEMR for swaging cllars on the 787 [EB/OL]. (2010-01 -備開發(fā)、理論探討和T.藝試驗的研究，促進(jìn)其工業(yè)11 ). http: //www. eletroimpact. com/. % 5Cresearch%化應(yīng)用，縮矩與國外的差距，實現(xiàn)技術(shù)的自主化不5C2005 - 01 - 3299 pdl.僅具有重要的學(xué)術(shù)意義，而且還具有重要的經(jīng)濟(jì)和[17]盧維鋼， 陸在慶鈦合金庇力波鉚接中絕熱剪切的顯微分析戰(zhàn)略意義。[J].爆炸與沖擊。1985, 5(1); 67-72.[18]王札立 沖擊動J學(xué)進(jìn)展[M].合肥:中國科技大學(xué)出版社，參考文獻(xiàn):1990.[1] 曹增強(qiáng).電磁鉚接理論及應(yīng)用研究[D].西安:西北r.業(yè)大[19]楊軍. 低電壓電磁鉚接過程數(shù)值模擬研究[D].武漢:武漢學(xué)，199理1.大學(xué)，2004.[2] Wang H L, Chen TC, Hsu H T. 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(2010-01- 11). ht-69第35卷第3期假壓技術(shù)2010年6月Vol. 35 No. 3FORGING & STAMPING TECHNOLOGYJun. 2010高速切削技術(shù)在連桿鍛模制造中的研究和應(yīng)用韓木林(中國鍛壓協(xié)會，北京10048)摘要:闡述了現(xiàn)階段連桿鍛模加工的主要方法，系統(tǒng)介紹了高速切削技術(shù)在加工連桿鍛模中的應(yīng)用。從高速切削技術(shù)加工連桿模具的優(yōu)點著手，介紹了高速加工機(jī)床的特點，CAD/CAM設(shè)計、制造的優(yōu)勢，加工中關(guān)鍵技術(shù)工藝和參數(shù)的研究，并通過實際加工出的模具，進(jìn)-步說明了高速切削的優(yōu)勢，包括生產(chǎn)時間短，產(chǎn)品表面精度高等,最后提出了我國在連桿鍛模高速加工中存在的問題和解決方法。關(guān)鍵詞:連桿鍛模;高速切削技術(shù);高速加工機(jī)床; CAD/CAMDOl: 10. 3969/j. isns. 100-3940. 2010. 03.002中圖分類號: TC66; TG711; TC315.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 100-3940 (2010) 03 0060Research and application of high speed cutting technology in connecting rod die forging processHAN Mu-in(Confederation of Chinese Metalforming Industry, Beiing 100048, China)Alstracd: The main technologies of mould manufacturing for die forging were introduced and the uilization of highspeed cutting technology in connecting rod die forging process was systematically ilustrated. The advantages of thismethod for making connecting rod mould, the characteristics of high speed machine tool, advantages of CAD/CAM de-sign and manufacture, rescarch on key processing methods and parameters during manufacturing were discribed. Onthe basis of the sample mould, the advantages of less producing time and higher precision on mould surface of highspeed cutting method were further put forward. Finally, the problems in connecting rod mould manufacturing withhigh speed cutting technology and the corresponding solutions were proposed.Keywords: mould of connecing rod; high speed cutting technology; high speed machine; CAD/CAM1連桿鍛模的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢用?，F(xiàn)代工業(yè)中，模具領(lǐng)先、模具設(shè)計與制造工藝在現(xiàn)代工業(yè)飛速發(fā)展的今天，連桿鍛造企業(yè)在先進(jìn)、開發(fā)周期短，成為了新產(chǎn)品占領(lǐng)市場的關(guān)鍵激烈的市場競爭中能否占得優(yōu)勢，除產(chǎn)品種類、質(zhì)因索。在汽車工業(yè)中，過去新車型的更新?lián)Q代周期量、生產(chǎn)規(guī)模外，新產(chǎn)品開發(fā)及其開發(fā)周期尤為關(guān)-般為5~10年，現(xiàn)在則縮短為1~3年，這一切都.鍵，而模具又在新產(chǎn)品的開發(fā)中占有舉足輕重的作得益于模具設(shè)計與制造水平的提高。連桿鍛模作為連桿生產(chǎn)的模具，其質(zhì)量、交貨期和價格成為新品連桿開發(fā)成敗的關(guān)鍵因素。我國連桿鍛模的發(fā)展主收稿日期: 2010-02-03; 修訂日期: 2010-04-02要經(jīng)歷了3個過程:靠模加工、電火花加工、高速作者簡介:韓木林(1963-), 男，學(xué)士，商級工程師加工技術(shù)。電子信箱: fab@chinaforge. org. cn[24] Repetto E A. Radovitzky R, 0rtiz M A finite element study[27] DengJ H, LiCF, Zhao Z H. Nmerial simulaton of mag-of etromagnetic riveting [J]. 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