3.7.2 铆接
航天器与飞机的铆接结构形式相似，由蒙皮、桁条、端框、中间框、接头和梁组成，根据需要舱体上还有许多口框、口盖和安装支架。随着航天航空技术的发展，自动化程度的提高，航天航空企业已实现部分舱段打孔和铆接的自动化，部分舱段已应用电磁铆接技术；但与国外先进水平相比，还存在明显差距。
现阶段国内还没有自行研制成熟的自动钻铆机，即自动钻铆技术没有自主的知识产权。国内的航天航空制造行业对自动钻铆技术的应用水平普遍较低，至今没有形成大规模生产的能力，装配对象多数局限于组件，在国内自主研制的飞机上还没有广泛应用，在航天领域自动钻铆技术应用较少，工艺技术不够成熟，需要不断积累经验。航天部分院所已实现部分舱段打孔和铆接的自动化，但还存在自动钻铆覆盖率低、钻铆设备通用性差、密封技术落后和复合材料技术研究不够等问题。
通过引入电磁铆接技术，解决目前生产中大直径铆钉铆接、复合材料铆接、厚夹层铆接方面存在的问题，为提高铆接产品质量提供新的工艺和技术手段；通过引入自动钻铆技术。针对型号发展方向，重点发展结构密封和密封铆接、复合材料螺接、机器人钻铆及铆接舱体敷装防热层胶接等技术。
1）面向航天器、商用飞机的电磁铆接工艺研究
通过购置电磁铆接设备，引入电磁铆接技术，开展电磁铆接过程影响因素分析、电磁铆接工艺试验和电磁铆接工艺质量检测及典型舱体应用等。通过放电电压、放电电容值、系统电阻、成形线圈与驱动片间隙、放大器质量及铆模形式对铆钉变形的影响规律研究，开展电磁铆工艺试验、电磁铆质量检测及工程应用，提高厚夹层及复合材料的舱体铆接质量，消除安全隐患，确保电磁铆接工艺在航天器、商用飞机高效、安全和可靠应用，实现其工程化应用。
2）舱体自动化钻铆柔性装卡与移动装置设计及工艺研究
通过突破大型铆接舱体柔性定位工装设计、铆钉孔位累积误差精确控、机器人与铆接型架集成控制、自动钻铆编程与工艺仿真、自动钻铆工艺、自动钻铆质量验证与评价等关键技术，实现运载火箭、载人/运输飞船、民用飞机等不同规格结构的自动化铆接，实现整体舱段的定位、夹紧、钻孔、送钉、铆接等工序的自动化，大幅缩短舱体铆接制造时间，提高铆接成形质量，满足未来型号铆接结构的高质量、高效率要求，保证航天航空型号产品的铆接生产任务完成。图3-47所示为筒段自动钻铆设备。
图3-47 筒段自动钻铆设备
3）非密封舱段密封铆
针对运载火箭和商用飞机的非密封舱段铆接密封防雨问题，开展高效密封钻铆工艺和自动化钻铆装配技术研究，掌握制孔工艺参数、点胶工艺、力/位控制压铆、压铆干涉配合量等工艺参数的确定及优化；开展高效、高质量、清洁钻孔工艺技术研究，以及压铆力-变形曲线与密封性之间对应关系研究，实现压铆质量的自动化判定和实时记录，满足非密封铆接舱段密封防雨的要求。
4）复合材料结构铆接
碳纤维增强复合材料由于其优异性能在航天航空工业中得到越来越广泛的应用。在CFRP铆接结构中，由于电位匹配原因往往采用钛铆钉，而钛合金成形性能较差，铆接质量难以保证。此外CFRP耐挤压性能差，铆钉膨胀会对复合材料造成挤压损伤。针对上述问题，开展复合材料结构的电磁铆、压铆和冲击铆技术研究，评介不同铆接方式铆钉变化情况以及对复合材料损伤程度；开展同种铆接方式对在不同铆接结构与位置上的铆接质量影响规律。通过铆钉和孔径的测量数据分析，以及超声、X射线和金相检测，找出造成这些损伤的原因，优选复合材料铆接方式，掌握其工艺参数，实现复合材料高可靠铆接。