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文章出處：螺絲百科 網責任編輯： 法士威精密零件 閱讀量： 發表時間：2025-09-22
"飛機翱翔的安全密碼藏在百萬顆鉚釘里：鋁合金材料拒絕焊接，冷鉚熱鉚精準到頭發絲的八十分之一，每顆鉚釘承載10輛轎車的重量——這就是航空工業用0.05毫米公差守護的生命防線。"
飛機制造中的鉚接工藝是一項關鍵技術，為什么飛機不用焊接而要采取鉚接的工藝？首先，與它的制造材料——鋁合金等復合材料息息相關，它們不易焊接。飛機在天空中翱翔，承載著人們的生命安全與信任，其制造材料的任何一點瑕疵都可能帶來無法估量的后果，隨時可能威脅到飛機的安全運行。
一、鉚接工藝的基本原理與分類
1. 基本原理
鉚接是一種通過鉚釘將多個工件連接起來的機械連接方法。鉚釘通過塑性變形形成長久性連接，利用釘桿與孔壁之間的過盈配合傳遞載荷。鉚接過程一般包括定位、夾緊、制孔（或補孔）、施鉚和松開等工序。鉚釘在釘孔中受力變形，形成釘頭和墩粗部分，從而實現工件間的可靠連接。
2.鉚接工藝分類
飛機鉚接工藝主要按以下三個維度進行分類：
①按溫度控制：
冷鉚接：在常溫下進行鉚接，適用于直徑小于10mm的鋼鉚釘和塑性較好的有色金屬、輕金屬及合金。
熱鉚接：將鉚釘加熱到一定溫度后進行鉚接，一般直徑大于10mm的鋼鉚釘加熱到1000-1100℃進行熱鉚，釘桿上的單位面積錘擊力為650-800MPa。熱鉚接的緊密性較好，但鉚桿與釘孔間有間隙，不能參與傳力。
②按鉚接方式：
早期主要采用手工操作，通過鉚釘槍進行鉚接，勞動強度大但靈活性高。后續隨著工業發展開始以機械鉚接為主，使用**鉚接設備進行鉚接，提高了效率和一致性。
③按鉚釘類型：
實心鉚釘：由實心金屬制成，具有較好的強度和耐用性，是飛機結構中使用*****的鉚釘類型。
空心鉚釘：中間或完全空心，重量更輕，但強度較低，適用于一些輕載連接。
盲鉚釘：單面安裝的鉚釘，適用于不可接觸的連接面，如機翼內部結構。
二、鉚接工藝在飛機制造中的具體應用
1. 應用場景與鉚釘選擇
鉚接工藝在飛機制造中幾乎無處不在，主要應用于以下結構：
機身結構：飛機機身主要由前機身、中機身和尾段組成，通過鉚接工藝將不同尺寸的蒙皮和機體結構緊密拼接起來。一架中型客機全身遍布上百萬顆鉚釘，一般一架空客A380則使用約500萬顆鉚釘。
機翼結構：機翼是飛機升力的主要來源，也是鉚接工藝應用的重要部位。機翼前端的活動部件，鉚釘必須做成“埋頭”的，也就是砸進去后表面和蒙皮齊平，不然空氣流過時會產生湍流，飛機油耗會增加。
尾翼結構：尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，負責操縱飛機俯仰和偏轉。尾翼的安定面和可動舵面之間也通過鉚接工藝連接。
復合材料連接：隨著復合材料在飛機結構中應用比例的增加（現代戰機可達40-60%），鉚接工藝在復合材料連接中尤為重要。復合材料幾乎沒有塑性，在鉚接過程中極易受到沖擊而損壞，因此需要采用先進的鉚接技術和工藝。
2.鉚釘材料與規格標準
飛機鉚釘的材料選擇與規格標準極為嚴格，材料有多嚴苛？比航天零件還挑！
主要考慮以下因素：
材料類型：
鋁合金鉚釘：輕量化優先，主要用于連接蒙皮。
鈦合金鉚釘：強度更高（1100-1250MPa）、耐腐蝕性更好，通常用于連接飛機骨架、起落架等關鍵部件。
不銹鋼鉚釘：具有優異的耐腐蝕性能，適用于需要長期暴露在潮濕或腐蝕性環境中的部位。
尺寸公差：
直徑公差：飛機鉚釘的尺寸一致性要求極高，如C919國產大飛機上使用的國產鉚釘直徑公差要求為0到0.05毫米，相當于頭發直徑的八十分之一。
孔徑公差：冷鉚時釘孔直徑應與釘桿直徑接近；熱鉚時釘孔直徑與釘桿的差值應略大些。
強度要求：飛機上鉚釘的比強度要求高達1100MPa，相當于1平方厘米的面積上要承受10輛小轎車的重量。不同材料的鉚釘對應不同的強度等級，如鈦合金鉚釘的抗剪強度通常在2500N以上。
3. 工藝參數與質量控制
工藝參數和質量控制這方面非常重要且謹慎，差 1 毫米飛機都有可能解體！飛機鉚接工藝需要嚴格控制以下參數：鉚接壓力：鉚接速度、鉚接力
飛機鉚接質量要求極高，鉚釘直徑公差要求0到0.05毫米，且必須保證百萬顆鉚釘完全一致。國家標準和國際標準對鉚釘的材料、尺寸、強度等均有嚴格規定。
