復合材料結構裝配過程中的制孔和連接

牛祥鑫

摘要：文章主要是分析了復合材料結構裝配的特點，在此此基礎上講解了復合材料結構的制孔和連接情況，望可以為有關人員提供到一定的參考和幫助。

關鍵字：復合材料;制孔;連接

1、前言

當前我國經濟水平的不斷發展，同時也推動了我國飛行領域的發展進程。符合材料是飛機制造過程中常用到的一種高性能材料，在使用過程中應當要注重到材料的裝配問題，有效提高到復合材料的裝配水平，確保到飛機的質量。

2、復合材料結構裝配的特點

復合組件的加工技術非常苛刻。復合材料有著特殊的特性。在處理過程中，它并不困難，每個部分都太大，實際要求變化太大。在零件處理和配置的過程中，我們必須注意這個問題，并采取有效的措施來處理它。當與其他部件接觸時，許多復合材料易于化學反應，并且嚴重的化學反應也將導致腐蝕。例如，碳纖維復合材料易于與鋁反應，因此我們應該注意鑄造過程中每個部分的性能。玻璃纖維是一種常見的復合材料，由于其非導電特性，它不會與其他材料反應。復合材料在實際應用中有著脆性，并且許多復合材料易于骨折。因此，在組裝過程中，對組裝操作有很大的要求，組裝間隙也不同。不同的墊圈需要用于保護以避免復合材料的沖擊和斷裂。不同種類的復合材料由不同的材料組成，材料層數也非常高。這些材料的一側的強度相對較高，中間層的強度相對較小。而且，很容易出現在制造孔的過程中。由于時間依賴性骨折，復合材料與金屬材料一起使用。注意序列。如果沖壓操作由復合材料制成，則易于損壞金屬材料，不能保證孔的質量。該材料有著更多層，間隙中的強度相對較弱，并且在外力的作用下易于分解，最終組裝不建議強大的沖擊力。在裝配過程中，復合材料不采用裝配方式，間隙之間的強度一般只有整體強度的一半，如果采用過盈配合的方法，會破壞孔周圍的環境，如果采用小反差，則必須準備好準備好的金屬設備，在連接過程中，連接失效現象時有發生，在零件加工過程中，容易出現切割破壞，而且很多零件在加工過程中不夠用，使其能夠承受高性能。如果部分寬度不符合實際的應用要求，或者軸承中的纖維的比例相對較大，則它也會影響負載能力，并且拐角將損壞，并且邊緣距離可能是嵌入式45°，纖維的方向纖維，緊固件故障和無釘夾緊長度夾緊力的不足是不夠的。

3、復合材料結構的制孔

用于航空的復合材料主要是碳纖維和玻璃纖維。玻璃纖維有著良好的可加工性，主要用于飛機的表面部分;碳纖維用于飛機軸承結構，但其可加工性并不好。孔制造問題主要發生在碳纖維復合部件中。因此，本節主要集中在碳纖維復合材料上并探討了孔制造的問題。主要原因是復合材料對溫度敏感，易于破裂和分層，刀具磨損嚴重。開口或分層主要發生在孔的出口處，并且也可能發生在孔的入口處。如果有一個孔，當鉆孔量大時，可以認為進給量大。當鉆頭剛接觸到零件時，操作者會減慢進給速度，需要減小入口間隙或分層;如果有孔輪廓，可以認為進給功率過高，可能是進給量過大或刀具鈍。因此，選擇合適的刀具以保持良好的刀具狀態。鉆孔時，放慢進給速度，以減少爆發。當復合材料零件用單向帶制成時，就特別嚴重，這樣在鉆孔過程中的損傷就減少了，在零件和底部加一層織物。鉆孔溫度不應高于基板的玻璃化轉變溫度。為可以避免鉆孔，零件溫度過高。典型的鉆進參數為2000-3000r/min，每班0.05-0.1mm（按照經驗值），但應注意進給速度、速度和速度。鉆削復合材料和金屬時，應注意金屬材料的特性，有效降低金屬屑對復合孔的磨削作用，采用鉆削鉸工藝。一般來說，鉆孔后應該進行壓痕。凹坑技術類似于鉆井技術。首先，我們應該注意凹坑深度，其余的不應該太薄;二，調光后注意圓角。圓角可以直接用點臉部露面加工，或者在現場臉部后用特殊工具拋光。更先進的鉆探方法是使用計算機控制的自動鉆孔設備，無需鉆探模板。鉆孔速度和進給速度可按照不同的材料自動控制。

4、復合材料結構的連接

鉚釘連接常用于連接金屬板。由于鋁和碳纖維復合材料的電化學腐蝕，鉚接過程中鉚釘的振動和不均勻膨脹會導致復合材料的分層。錘子的鉚接受到限制。連接可分為可拆式連接和不可拆式連接。可拆卸連接相對簡單。本節主要介紹不可拆式連接，高鎖緊螺栓和鉚釘主要用于不可拆式連接緊固件。前兩個連接r角在雙面連接上張緊，鉚釘可用于單邊條件。機械連接主要是指飛機復合結構之間的機械連接。金屬板件通常使用普通鉚釘。由于鋁和碳纖維復合材料之間的接觸，將發生電化學腐蝕。鉚接過程中鉚釘的振動和不均勻的擴展將導致復合材料的生產。因此，錘鉚接有限。連接可分為可拆卸連接和不可拆卸連接，可拆卸連接相對簡單。本節主要介紹不可拆卸連接。不可拆卸緊固件主要用于高鎖定螺栓，鎖定螺栓，鉚釘等。前兩個連接緊固件用于雙面連接。鉚釘可用于連接單面姿勢組件，夾緊長度。按照夾緊長度，選擇緊固件的長度。只有緊固件的相應長度可以保證預定的夾緊力和結構性能要求，例如選擇短鉚釘，如果選擇鉚釘過長，則鉚釘將松動，不會產生夾緊力。復合材料的連接模式也不同于傳統的金屬連接模式，這需要特殊的緊固件和連接工具，并且容易出現連接問題，例如矩陣骨折，分層失效等，這將在安裝時產生點。緊固層;當手指傾斜時，形成應力集中點和薄部分;如果待連接部件之間存在間隙，則調節墊圈或墊圈的厚度不足，分層，矩陣在安裝后將破壞。

5、結束語

由上可知，復合材料結構裝配是復合材料中重要的組成部分，當前我國的復合材料結合狀態與國外的飛機制造商之間還存在一定差距，為此有關人員應當增強到對復合材料裝配相關技術的研究，才能夠有效提升到飛機制造的整體水平，促進復合材料在我國飛機制造行業中的實際應用。

參考文獻

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