磁阻型电磁铆接工艺研究

方炳鑫，吕枫，江星莹，范治松，邓将华

（福州大学 机械工程及自动化学院，福州 350108）

铆接由于操作简单，质量可靠，是目前航空航天飞行器制造中应用最为广泛的机械连接方法之一，常见的铆接方式有气铆和压铆[1—4]。对于高强度和大直径铆钉，铆钉变形所需的铆接力较大，气铆存在铆接力不足、后坐力大和铆接质量不稳定等问题[5]。大功率压铆机能满足铆接力的要求，但对结构开敞性要求较高，在结构受限区域常常无法使用。为了解决难成形材料和大直径铆钉的铆接问题，研究人员将电磁成形技术应用于铆接领域，有效克服了上述问题，成为异种材料连接的新方式[6—12]。电磁铆接技术经历了从高电压到低电压的发展阶段，低电压电磁铆接能解决应变速率敏感材料镦头开裂和设备安全性问题，是目前普遍采用的方式，也是其被广泛应用的原因。美国和中国基本上采用原理相同的低电压电磁铆接技术，而俄罗斯采用的低压电磁铆接技术原理略有不同[3]。

电磁铆接基于电磁感应原理产生铆接驱动力，驱动片上感应电流属于被动控制，很大程度上取决于放电线圈电流的大小。为了实现感应电流的主动控制，提出了一种采用双线圈的自激励式电磁铆接技术[13]。自激励电磁铆接与感应式电磁铆接最大的区别在于对放电电流的控制，感应式仅控制一路电流，而自激励式可控制两路电流，可实现铆接力的主动控制，提高了铆接能量利用率，是实现大直径铆钉成形的一种有效方式[14]。……