¿Qué es Proceso de conexión mecánica?

El proceso y método de usar sujetadores para conectar piezas entre sí. Los sujetadores mecánicos de uso común incluyen principalmente pernos, tornillos y remaches.

La conexión mecánica es más confiable que las tecnologías de conexión, como la conexión con pegamento o la soldadura por puntos, y es fácil de reemplazar, por lo que sigue ocupando una posición importante en la fabricación de aviones modernos.

Las juntas de conexión mecánica de las aeronaves deben tener el menor peso bajo la premisa de seguridad y confiabilidad. No solo deben tener suficiente resistencia estática, sino que también deben ser resistentes a la fatiga y, a veces, herméticos.

Los sujetadores utilizados en aeronaves y naves espaciales tienen algunas consideraciones especiales en la selección de materiales, la construcción y la tecnología de conexión.

Esto es: reemplace el acero ordinario con aleación de aluminio, aleación de titanio o acero de aleación con mayor resistencia específica; desarrolle nuevos tipos de sujetadores como pernos de bloqueo alto, remaches con ranura de anillo, remaches sin cabeza, remaches huecos y su tecnología de conexión. Estos sujetadores pueden garantizar una fuerza de bloqueo estable y una resistencia estática en la estructura.

El daño por fatiga es el principal peligro de las aeronaves. El orificio del sujetador en el elemento estructural es el eslabón débil de la estructura para resistir el daño por fatiga. Por lo tanto, en partes importantes de la estructura de la aeronave, a menudo se adoptan el ajuste estático (ajuste de interferencia), el acabado de orificios, el refuerzo por extrusión en frío y el bloqueo alto.

Su propósito es aliviar la concentración de tensión alrededor del orificio del sujetador y reducir el nivel de tensión alterna para mejorar la resistencia a la fatiga de la estructura (ver fatiga y fractura). Cuando la interferencia entre el sujetador y el orificio es del 1% al 3% del diámetro del sujetador, la vida de fatiga de la junta se puede duplicar y se puede evitar una tensión de tracción excesiva alrededor del orificio para causar corrosión por tensión.

El uso de sujetadores de aleación de titanio y el ajuste de interferencia es una forma importante de mejorar la resistencia a la fatiga de la estructura de la aeronave y reducir el peso desde la perspectiva de la conexión mecánica.

Un avión moderno utiliza millones de sujetadores de varios tipos, de los cuales solo los procesos de perforación y remachado representan el 20% de las horas-hombre para la fabricación de componentes. Por lo tanto, mejorar la eficiencia del trabajo de taladrado y remachado y mecanizar y automatizar aún más el trabajo de remachado y atornillado se ha convertido en un tema importante en la fabricación de aviones.

En la fabricación de aviones, se han adoptado parcialmente las máquinas de taladrado y remachado automáticas CNC que pueden completar continuamente el posicionamiento de la pieza de trabajo, la realización de orificios, la instalación de remaches y el trabajo de remachado en diez segundos.

Los materiales compuestos reforzados con fibra y las aleaciones de titanio tienen una gran dureza y generan mucho calor durante el proceso de corte, por lo que el método de hacer los agujeros, el material y la estructura de la herramienta y la cantidad de corte han cambiado significativamente.

Con el desarrollo de la integración de las estructuras de las aeronaves, se reducirá el número de sujetadores utilizados en las estructuras de las aeronaves, pero los estándares de calidad serán cada vez más altos.

El desarrollo de nuevos tipos de sujetadores y métodos de conexión, y el uso de automatización o dispositivos especiales en lugar de operaciones manuales son la tendencia general de desarrollo de la tecnología de conexión mecánica.