为了响应最新飞机的高寿命要求（世界上许多高科技飞机的疲劳寿命达到80000个飞行小时），首先要保证机械连接的质量和效率，从而缩短了安装周期，可以依据先进的自动组装系统来改善安装的质量、准确性和效率。外国飞机制造商已开始使用自动安装技术（例如自动钻机和垫子）来显著提高疲劳寿命和安装主体的结构生产率。而我国的大型运输和飞机项目还需要使用先进的自动组装技术来实现质量、安全、效率和其他指标，因此基本的车身结构不再是手动操作，而是依靠自动化钻孔和铆钉技术。

1飞机自动化装配的单向压紧制孔毛刺控制技术概述

诸如蒙皮类的飞机零件是具有相对较低的刚度的薄壁零件。同时，这些零件具有不同的表面曲线，如果在需要打孔的区域中两个连接器之间发生机器故障的原因，则将会在贴合的两个表面之间形成间隙。目前减少汽油表面结合面毛刺的一种有效方法（通常用于自动孔）是通过向该区域施加压缩力来克服夹层界面的分离，以便将零件安装在孔中，避免贴合面有较大的毛刺，达到工艺要求。在解决贴合面的毛刺问题时，压缩力比其他影响因素更为重要。因此，如何达到可接受的压力是关键，不仅要满足“无毛刺”孔的要求，而且要考虑施加力对模型整体挠度的影响。在弹性边界内，由于机械损伤和钻孔差异会导致表面边界的线性叠加。

2飞机自动化装配的单向压紧制孔毛刺控制技术研究意义

目前，轻巧的自动打孔系统已经在国内外进行了评估，取得了很大的发展。但这使单向压顶自动技术产生了一个紧迫的问题。为了有效地实施先进的自动化装配系统，有必要仔细监视办公室的高度。国外的行业经验丰富，有限元分析是解决自动化制造过程中单向凝结的重要工具。孔形成零件的最后一个元素模型抽象地取决于产品的特定结构。对压力对孔形成的相邻部分的表面的影响的深入分析将有助于减少试验的次数，这是一个重要的优化参数，因为在压缩和钻孔能力中发现的预装配钉的位置和数量都会对钻头高度的结构和位置产生很大影响。

国内外目前的自动安装系统主要可以分为大型自动安装系统和轻型自动安装系统。大型自动安装系统的主要类型是C型自动托架式钻铆系统，D型自动托架式钻铆系统和龙门式自动钻铆系统等。这种功能强大的自动化安装系统具有高精度、高效率、高成本和灵活性。为了在效率、成本和灵活性之间取得平衡，当前的轻型自动化安装系统实现了空前的增长。目前，共有三种类型的轻型自动安装系统，包括基于工业机器人的自动安装系统、柔性金属的自动安装系统和轻型自动安装系统。无论那种系统，与传统的大型自动钻探系统相比，它面临的定向环境与单向压紧不同。应该解决制造过程中的冷凝问题，以增加轻量级自动安装系统的效率，同时解决了工程应用中要解决的技术难题。

3飞机自动化装配的单向压紧制孔分析

3.1单向压紧自动化制孔压紧力分析方法

控制安装立面的间隙，可有效降低毛刺高度，但需要较高的压紧力。因此，选择适当的压紧力以实现“无毛刺”很重要，有三种方法可以解决此问题。

（1）理论分析方法，是建立整体模型并获得解析解。

（2）使用有限元模拟方法，研究各种抗压强度的条件，并比较结果以提供较好的压紧力范围。

（3）测试方法在不同压力条件下钻孔后，测试样件的设计和设计承受了最佳的力，用于测量和比较安装界面的基础高度。

通过以上三种方式，对模型的接触关系进行了评估，因此理论分析方法较为复杂，可以使用相关原理的解析解决方案。该测试方法的优点是它与实际情况高度兼容，但使用起来更昂贵，且周期较长，可以在短时间内评估不同工作条件下的变化趋势，但这是由于边界元素的错误所致，需要在实际评估模型之外稍稍修改结果，以便不断优化评估模型以获得合适的结果。使用有限元方法进行压缩力分析的问题在于，它是非线性分析类型。其特点如下：并非在所有边界条件的计算开始时提供全部的值，而是在计算过程中确定的，接触面积和压力分布取决于外部负载的变化。同时，必须考虑到接触表面与接触传热之间的不足行为。

3.2单向压紧自动化制孔有限元法分析

控制安装立面的间隙，可有效降低需要压力的保险杠的高度。因此，选择合适的压力是实现“无毛刺”的关键。这可以通过有限元方法来实现。该方法有很多优势，成本低，可以快速分析各种工况下的变化率。但是，边界元素的误差和与当前评估模型的某些偏差是必要的，可以通过改善结果并不断优化分析模型，从而获得正确的结果。如果没有特殊处理，就会出现两个问题:首先是最重要的工艺参数（主要是薄的平壁、坚硬的主要特征），难以实现无毛刺的目的。第二点是钻杆的强度不同，这不能保证切屑不会从分隔安装界面的孔中进入。通常用于有效减少单元表面燃烧的工业技术，以克服在应用时模板立面的隔热问题。

4飞机自动化装配的单向压紧制孔毛刺控制技术应用建议

根据自动安装技术的发展趋势和使用状况，确定了对单侧冷凝自动孔的深入研究，是应用有效应用它们的策略所必需的技术与技能。

4.1充分重视单向压紧制孔毛刺控制技术

目前，轻型的自动打孔系统已经在国内外进行了评估，取得了很大的发展。结果，单向压紧自动化制孔工艺产生了一个紧迫的问题，必须有效地实施先进的自动安装系统，有必要仔细监视控制毛刺的高度。

4.2吸取国外单向压紧制孔毛刺控制技术经验

国外的行业经验丰富，有限元分析是解决自动化制造过程中单向压紧自动化的重要工具。孔形成零件的最后一个元素模型抽象地取决于产品的特定结构，对压力对孔形成的相邻部分的表面的影响的深入分析，将有助于减少试验的次数。这是一个重要的优化参数，因为在压缩和钻孔能力中发现的预装配钉的位置和数量都会对贴合面贴合的情况和毛刺高度的结构和位置产生很大影响。

5结语

自动钻孔的使用不仅是现有过程中的自动化更改，而且是对安装过程的总体改进。在传统的手动装配过程中，拆开去毛刺和涂胶固化过程并不容易，这就是进行高级自动化装配的原因。 使用自动化装配技术使用无毛刺制孔技术和湿胶装配方法来运行自动制造孔的工艺。

【参考文献】

[1]吴原骅.面向自动化制孔的飞机叠层结构预连接工艺优化[D].浙江大学,2015.

[2]李聪.面向机器人自动化叠层制孔过程的压紧力优化[D].浙江大学,2016.

[3]姜丽萍.基于模型定义的中机身自动化装配关键技术研究[D].南京航空航天大学,2016.