马头动力工具 | 飞行汽车轻量化关键材料，复合材料的装配挑战与解决方案
2024年09月02日
随着科技的不断发展，“飞行汽车”已逐渐成为现实，国内外数家企业正在积极布局eVTOL（电动垂直起降飞行器）产业发展。
“飞行汽车”作为一种创新的交通工具，其设计和制造过程中面临着诸多技术挑战，尤其是在复合材料的装配方面。复合材料因其轻质、高强等特性，在“飞行汽车”的制造中占据重要地位。然而，复合材料的特殊性质如各向异性等，也给装配过程带来了诸多挑战。
马头动力工具作为装配行业专家，在航空航天行业有非常多典型的应用，特别是复合材料的钻孔及装配领域。本文将从复合材料螺栓装配难点及解决方案进行探讨！（复合材料的钻孔也是一大挑战，将在后期讲解）
01
复合材料装配难点
复合材料的损坏很大部分是连接部位出现了问题，因此解决好连接问题十分重要！飞机上的螺栓要求绝对的可靠，新材料如复合材料的应用也导致了装配环节的变革。复合材料的装配，还存在许多的挑战！复合材料具有轻量化、高强度、耐腐蚀、耐疲劳等优良特点，不仅能减轻飞行器的重量，还可以提高飞行性能、降低油耗。但是相比于传统的铝合金机身，它的弹性模量低、层间剪切强度也较低，如果采用传统的垂铆工艺安装，会导致复合材料的断层或开裂，这在飞机装配上是绝对不允许的。
对于复合材料的连接，高锁螺栓装配是一个非常重要的选择，这主要有以下几个原因：
1、耐冲击性
复合材料对冲击敏感，容易受到损害。传统的铆接方法可能会对复合材料构件造成冲击损伤，从而影响其性能。相比之下，高锁螺钉装配可以提供更均匀的应力分布，减少对复合材料的冲击。
2、灵活性
高锁螺钉装配允许在复合材料的不同方向和位置上进行连接，这为设计提供了更大的灵活性。
3、抗疲劳性
高锁螺钉可以提供更强的抗疲劳性能，特别是在动态载荷环境下。这对于需要承受循环应力的复合材料连接来说是非常重要的。
4、可拆卸性
对比无法拆卸只能破坏性拆除的铆钉，高锁螺栓在装配完成后配合特殊的工具可以灵活的拆卸，这对维护、修理和更换部件提供了非常大的便利性。
5、易于检测
高锁螺钉装配的连接状态可以通过目视检查或简单的工具进行检测，这有助于确保连接的质量和安全性。
综上所述，高锁螺钉装配是复合材料连接的一种有效和可靠的方法，它结合了耐冲击性、灵活性、抗疲劳性、可拆卸性和易于检测性等多个优点，为复合材料的应用提供了重要的支持。
02
多样化的高锁螺栓
高锁螺栓，其全称为高抗剪自锁式螺栓。按照飞机不同部位应用的要求，分为抗拉型和抗剪型两大类别；按照其结构及安装方式又分有多种类型。
航空常用高锁螺栓都有哪些？分别有哪些优点及特征？对安装工具有哪些要求？我们特别将此内容整理成册，方便大家系统了解。点击下载《航空常用紧固件》白皮书，获取全部内容！
03
高锁-装配工具方案
高锁螺栓在各国甚至各大飞机制造商所使用的标准不一规格不一，且由于飞机的结构特殊，会存在很多受限的装配工位，比如油箱装配、垂尾装配、平尾装配等等，导致普通的标准工具无法进行装配作业。这就需要涉及到定制化的特殊工作头及与之对应的定制化工具方案。
为了适配多种规格的国内外高锁螺栓安装需求，马头动力工具与全球各大品牌的特殊头供应商合作，如Etech、Howmet、OHO、Lubbering、及马头自有品牌Saltus。
SH系列与特殊头配合
根据客户现场&应用工位情况，马头动力工具提供多种形式工具：90°弯头特殊头工具、110°弯头特殊头工具、枪式特殊头工具、特殊定制化特殊头工具。
多种形式工具
所有的高锁安装工具均可根据客户现场干涉情况，进行定制化设计。
特殊头选型RFQ表
04
客户案例展示
某飞机垂尾项目｜可快速更换前端特殊头形式，根据客户需求定制，特别加长款装配工具。
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航空航天应用产品分册
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