基于恒流充电的电磁铆接设备充电系统研究

李家丁， 邓将华， 曾明海

（1.福建林业职业技术学院， 福建 南平 353000； 2.福州大学， 福建 福州 350108）

0 引言

随着各国对太空发展战略的重视， 深空探索已成为人们关注的焦点，对航天器的性能也提出了更高的要求，不仅要求航天器小型化、精密化、整体化，而且要求抗疲劳、抗腐蚀、长寿命[1]。 而复合材料和钛铆钉因具有质轻、性能稳定和长寿命等优点，很好地满足了未来航天器性能要求，比如碳纤维复合材料耐酸碱腐蚀，密度为钢的1/5，铝合金的1/2，拉伸强度相当于钢的10 倍，经特殊处理后耐温可高达2000℃， 钛合金密度仅为钢的60%， 可在450～500℃下稳定工作工作，波音787 机身上使用复合材料和钛合金的比例高达50%，相比传统的铝制设计，其重量下降了20%[2-3]。 但复合材料价格较昂贵，传统的铆接工艺容易造成损伤和分层，并且很难修复，只能更换，钛合金铆钉热强度高，变形系数小，所以急需一种新型的铆接工艺[3]。

电磁铆接技术由于加载速率快、钉杆变形均匀、铆接质量好、适用于复合材料和钛合金的铆接等优点，在国外已被应用于航空航天器制造领域[4]。 但我国对于电磁铆接技术研究时间较晚[5]，加之国外对先进技术的保密封锁，致使我国对电磁铆接设备充、放电系统研究还不够系统，所研制的设备尺寸大、结构笨重、不易搬运和操作[6]，不能较好地攻克充电系统充电耗时的问题， 铆接工作通常只能实现间歇性铆接，铆接间隔等待时间较长，影响了铆接效率，所以大大的限制了该技术的广泛应用。……