【簡介:】本篇文章給大家談談《飛機上為什么有那么多鉚釘》對應的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機制造中為什么更多的采用鉚接技術?
2、航天飛機上為什么有很多鉚釘
本篇文章給大家談談《飛機上為什么有那么多鉚釘》對應的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、飛機制造中為什么更多的采用鉚接技術?
- 2、航天飛機上為什么有很多鉚釘?而不用焊接呢?
- 3、飛機上為什么要用那么多鉚釘 知乎
- 4、小鉚釘有大奧秘,為什么飛機制造喜歡用鉚釘?
- 5、為什么飛機不用焊接,非要用上百萬個鉚釘呢?
飛機制造中為什么更多的采用鉚接技術?
飛機制造中之所以更多的采用鉚接技術主要還是由飛機本身的制造材料、飛機特殊的工作性質、飛機蒙皮薄度、飛機的重量等因素決定的。
一、現代飛機的主要制造材料是鋁合金。這種材料有一個突出的特點——焊接性能極差。采用傳統(tǒng)的焊接方式焊接后,焊接區(qū)域局部有應力集中,使得金屬變脆,而且易產生砂眼、氣泡、微裂紋等缺陷,同時鋁合金遇高溫會融化,變軟,變形,降低機械性能.使得結構在這些位置的性能低于非焊接區(qū)。這在飛機制造中是不能接受的。所以飛機機身連接時不好用焊接的,只能用鉚接或者是螺栓連接!
二、雖然現在也有一些特殊的焊接工藝,比如攪拌摩擦焊接和激光焊接,對于同一種材料來說,越薄越不容易焊接。飛機蒙皮厚度一般只有2毫米左右,即便能夠焊接,難度也會很大,非一般操作人員能夠勝任,不利于飛機批量生產。所以飛機還是選擇用鉚接技術。
三、決定使用鉚接技術的還是由飛機的工作特性造成的。飛機在高空高速飛行時,機身蒙皮承受的是拉力。發(fā)動機在工作時存在振動,同時飛機自身也會產生振動。而拉力、振動和疲勞,都是引起焊接性能退化的主要原因。
四、為了減輕飛機的重量。飛機的制造材料以鋁合金為主.冷加工的鋁合金有良好的機械性能。所以飛機還是要用鉚接技術。
五、隨著航空技術造業(yè)的發(fā)展,飛機部件連接的要求也是越老越高,對鉚接技術要求也越來越高,出現了液壓鉚接技術、自動鉚接技術、電磁鉚接技術。
航天飛機上為什么有很多鉚釘?而不用焊接呢?
焊接是將各種金屬高溫加熱而將金屬原子的排列打亂再次排列,而一些合金具有記憶性,一旦定型再次加熱就容易返回原來的排列,就容易變形,因而鉚釘可以克服這一點。這樣可以耐高溫,耐擊打,產生許多有益作用。
飛機上為什么要用那么多鉚釘 知乎
飛機上的構件連接有兩個問題,一是震動很大,二是曲面比較多形狀不規(guī)則。
鉚釘就能很好的解決這兩個問題。
小鉚釘有大奧秘,為什么飛機制造喜歡用鉚釘?
飛機制造之所以喜歡用鉚釘,是因為鉚釘的工藝簡單、而且還便于拆卸、可靠性強比較強,所以成為了飛機上的重要零件。
我們生活中的工業(yè)制品,都是由各個零件組合而成的,把各個零件組合起來的連接方式有很多種。例如用鉚釘作為零件連接的稱之為鉚接;用加熱、高溫或者高壓連接金屬和其他熱塑性材料的稱之為焊接;用螺絲螺母作為連接的稱之為螺接。早些年進行飛機制造時,采用的是木質桁架和帆布蒙皮的結構。鉚接只是作為輔助,使用量不像現在這樣大。
隨著飛機技術的不斷發(fā)展,飛行速度和飛行高度不斷得到提高。而且在高硬度鋁合金成為飛機制造的主要材料之后,鉚接就成為了飛機零件連接的首選,原因是因為鋁合金在高溫下容易變形、機械性能會降低這兩大弊端,造成飛行中的共振和應力變化會使得焊接點非常容易斷裂,鉚接的連接方式可以解決這兩大弊端。
飛機上用的鉚釘要求很高,衡量鉚釘性能的重要指標是鉚釘要強度高、重量輕,專業(yè)術語叫比強度。飛機上用的鉚釘要求比強度必須高達1100兆帕,相當于1平方厘米的面積上要承受10輛小轎車的重量。除了比強度外,對加工的精度也非常高,需要達到微米級的控制,一微米大約相當于成人頭發(fā)直徑的八十分之一。
目前,中國航空工業(yè)已經完全實現了,自主保障高端鉚釘生產的供應。而已,數字化控制的自動鉆鉚技術也日趨成熟。
為什么飛機不用焊接,非要用上百萬個鉚釘呢?
在工業(yè)生產中,焊接是生產精密設備和儀器必不可少的工藝,具有密封性好的特點,焊接技術是工業(yè)制造水平的體現,應用于很多產品生產。
但是,在飛機制造中,卻極少采用焊接技術,而是采用看上去很落后的鉚接工藝,即使是當今最先進的飛機,也是如此,那到底這是怎么回事呢?
首先,飛機特別是民航客機,都在減輕自身重量上下足了功夫,制造材料采用了大量鋁合金,鋁制材料的一個特點就是耐熱性很低,而焊接時會產生高溫,從而在焊接點容易產生砂眼、氣泡、微裂紋等缺陷,因此鋁合金的焊接性能極差。
飛機上的一些部件,現在采用復合材料的比例越來越高了,而不同性質的材料,焊接的話比鋁合金還要難上許多。
其次便是,飛機在空中飛行的時候,會經常遇到惡劣的天氣,那么對于飛機的牢固度要求就非常高,像機翼等部位就經常承受上下顛簸,從而產生巨大的拉扯和擠壓應力,長此以往,金屬部件都會產生疲勞問題。
如果是采用焊接工藝,焊接點在應力的作用下,強度會下降很快,時間一長,就會在焊接點產生一些細微的裂紋,從而產生極大的安全隱患。
鉚接技術是一種物理連接,雖然看上去有些粗糙,但連接效果非常牢固和可靠。鉚接可以減少接件之間的震動傳遞,從而降低震裂風險,對這種反復的應力變化,鉚接和螺接具有很好的抗振動、抗疲勞等特點,而且由于有連接孔的存在,天然地具有抵抗裂紋繼續(xù)擴大的能力。
再就是飛機內部有很多精密部件,而這些部件需要定期進行檢查和維護,甚至需要進行拆卸下來進行維護或更換。如果機體蒙皮采用的是焊接工藝的話,那就非常麻煩,那蒙皮也就需要同時被破壞,這會增加巨大的成本,但采用鉚釘連接工藝,就不會出現這種情況了。
還有一個因素就是標準生產方面的因素,焊接工藝是一門非常細致的活,焊接的質量可能會參差不齊,很難有一個統(tǒng)一的標準;但鉚接工藝采用的大量鉚釘,這些鉚釘是可以進行標準化生產的,產品間的誤差幾乎沒有,這對于品控具有非常便利的條件,對于成本的控制也非常有利。
使用鉚接技術,還有利于減少飛機在飛行過程中的阻力,在飛機內部,主要采用凸頭型鉚釘,成本非常低廉,而在飛機外部,一般采用埋頭型鉚釘,用手撫摸的話,非常光滑幾乎難以感覺到鉚釘的存在,而且還能減少一些飛行阻力。
所以,基于以上幾個原因,現代飛機制造時基本上都不用焊接工藝,而是采取上百萬個鉚釘。
關于《飛機上為什么有那么多鉚釘》的介紹到此就結束了。