飛機裝配中的先進制孔技術與裝備*

（大連理工大學精密與特種加工教育部重點實驗室，大連 116024）

飛機的裝配過程是將不同結構與功能的部件按照一定要求進行連接，最終組裝成一個整體的過程。飛機裝配中運用到的連接技術多種多樣，包括機械連接、焊接、膠接等。鉚釘連接（簡稱鉚接）和螺栓連接（簡稱螺接）兩種機械連接形式是飛機裝配中最主要的連接形式[1]。鉚接和螺接的一個共同特點是需要在被連接的兩個零部件上預先加工連接孔。飛機裝配制孔具有如下特點:

（1）制孔數量巨大。一架大型飛機需要的制孔數量通常在百萬以上[2]。巨大的加工數量使得制孔成為了飛機裝配過程中主要工作之一。

（2）精度、質量要求高。大量研究表明，來自連接部位的疲勞破壞是飛機機體破壞的主要形式之一。據統計，70%的飛機機體疲勞失效事故起因于結構連接部位，其中80%的疲勞裂紋發生于連接孔處[3]。為延長飛機服役時間，保證飛行安全，對連接過程中的制孔精度與質量要求逐漸提高，不僅要保證足夠高的尺寸精度、圓度與位置精度，還必須有效抑制加工缺陷的產生。

（3）加工材料工藝性差。為提高飛機性能，復合材料、鈦合金等被大量應用到飛行器結構設計中，使用量已經超過傳統鋼、鋁等[4]。復合材料、鈦合金等雖然性能優異，但加工工藝性差，刀具磨損快，易產生加工缺陷。例如，目前主要采用的麻花鉆制孔方法對復合材料構件加工時，加工過程中易出現復合材料分層、撕裂、毛刺等缺陷，對鈦合金材料加工時易產生燒傷。……