本申请涉及飞机装配，尤其涉及一种高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法。
背景技术：
1、飞机薄壁结构的连接方式通常分为铆钉连接和螺栓连接。高锁螺栓是飞机装配领域常用的连接工具，其装配质量的优劣直接关系到飞机的装配质量，甚至会影响到飞机的飞行安全。
2、锤铆法是用于高锁螺栓装配的常用方法，锤铆法需要操作人员手持铆枪和铆卡多次冲击高锁螺栓，使其装配到位。但在锤铆装配过程中，常常因飞机结构操作空间狭小和人为因素影响，容易发生高锁螺栓带角度装配的情况，即铆卡和铆枪轴线与螺栓轴线呈一定角度的夹角，角度的偏差可能会对装配效果造成影响，甚至导致高锁螺栓断裂。
3、目前，国内相关行业高锁螺栓装配标准均沿用国外的相关标准，缺少高锁螺栓装配过程的相关理论和试验研究，对锤铆装配过程更未提出明确的角度控制要求，导致高锁螺栓干涉配合装配过程仍存在以下问题：
4、采用锤铆法进行装配时，无法获取高锁螺栓和连接件结构干涉配合的应力变化情况，也无法明确装配角度对高锁螺栓装配的影响，不能直观地根据装配角度判断是否存在高锁螺栓断裂风险。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，为高锁螺栓锤铆装配过程中的装配角度控制提供参考。
2、为实现上述目的，本申请提供一种高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，包括以下步骤：
3、根据待分析的部件和高锁螺栓型号，建立高锁螺栓锤铆装配有限元模型；
4、按从小到大的锤铆装配角度依次进行锤铆冲击仿真，得到首次满足高锁螺栓装配到位且产生裂纹时的初始装配角度；
5、以所述初始装配角度为初始值，调整锤铆装配角度并循环进行锤铆装配试验，直到得到能使高锁螺栓试验件产生裂纹的最小装配角度；
6、基于最小装配角度，得到高锁螺栓锤铆装配角度许用值。
7、可选地，所述根据待分析的部件和高锁螺栓型号，建立高锁螺栓锤铆装配有限元模型，包括：
8、建立高锁螺栓锤铆装配的初始模型；
9、基于所述初始模型设定接触属性，所述接触属性包括切向属性和法向属性；
10、基于所述初始模型设定面与面接触类别，将力学约束方程选择为罚函数接触方法；
11、根据高锁螺栓和连接件之间、高锁螺栓和铆卡之间、连接件和连接件之间、高锁螺栓和连接件之间以及铆枪活塞与铆卡之间的摩擦情况选择接触属性；
12、基于设定的所述接触属性和接触类别，建立高锁螺栓锤铆装配有限元模型。
13、可选地，所述建立高锁螺栓锤铆装配的初始模型包括：
14、建立包括高锁螺栓、连接件、铆枪活塞和铆卡的高锁螺栓锤铆装配有限元模型，并设置锤铆装配角度，使得在所述高锁螺栓锤铆装配有限元模型中，能够保持连接件和高锁螺栓位置固定，绕高锁螺栓轴线上一点旋转铆卡和铆枪活塞。
15、可选地，所述按从小到大的锤铆装配角度依次进行锤铆冲击仿真，包括：建立全局坐标系，在所述全局坐标系下，设置高锁螺栓连接件边界条件；
16、在铆枪活塞上建立局部坐标系，在局部坐标系下，设置铆枪活塞和铆卡的边界条件；
17、在局部坐标系下，设置铆枪活塞沿冲击方向速度；
18、基于所述高锁螺栓连接件边界条件、所述铆枪活塞和铆卡的边界条件和所述铆枪活塞沿冲击方向速度，按从小到大的锤铆装配角度进行锤铆冲击仿真，得到首次满足高锁螺栓装配到位且产生裂纹时的初始装配角度。
19、所述铆枪活塞沿冲击方向速度可根据铆枪各项参数和气源压力计算得出。
20、可选地，考虑到计算分析过程中无法像实际装配过程直观判断高锁螺栓是否装配到位，并且由于带装配角度致使高锁螺栓螺帽左右两侧不会同时接触连接件，因此所述高锁螺栓装配到位的判断标准为：
21、高锁螺栓螺帽边缘距连接件的最大距离不大于0.05mm。
22、可选地，初始装配角度下，所述高锁螺栓满足以下产生裂纹的应力条件：
23、高锁螺栓锤铆装配到位后的米塞斯应力大于真实破坏应力，且高锁螺栓锤铆装配到位后的最大主应力大于1.2倍真实破坏应力。
24、可选地，以所述初始装配角度为初始值，调整锤铆装配角度并循环进行锤铆装配试验，直到得到能使高锁螺栓试验件产生裂纹的最小装配角度，包括：
25、以所述初始装配角度为初始值调整装配角度并进行锤铆装配试验，若高锁螺栓试验件产生裂纹，则减小装配角度，重新进行锤铆装配试验，直至高锁螺栓试验件无裂纹产生；若高锁螺栓试验件未产生裂纹，则增大装配角度，重新进行锤铆装配试验；直到得到能使高锁螺栓试验件产生裂纹的最小装配角度。
26、可选地，在同一装配角度下，确定锁螺栓试验件产生裂纹的方法，包括：
27、为保证锤铆装配试验的可靠性以及具备充足的样本数量，在同一装配角度下至少进行6次锤铆装配试验，当有至少2次锤铆装配试验中高锁螺栓试验件产生裂纹时，确定该锤铆装配角度下能使高锁螺栓试验件产生裂纹。
28、可选地，所述锤铆装配试验中，调整装配角度的操作方法为：
29、保持铆枪垂直于水平面，在连接件底部一侧放置垫块以调整试验件轴线和铆卡轴线之间的角度，进行锤铆装配。
30、此外，还需保证试验件与有限元模型保持一致。以及保证试验连接件的平面度、厚度公差、孔垂直度要求应与实际工程结构一致。
31、为确保工程中可靠使用，对于锤铆装配角度许用值的确定应该更加保守，优选地，所述基于所述最小装配角度得到高锁螺栓锤铆装配角度许用值包括：最小装配角度减去裕度值，得到高锁螺栓锤铆装配角度许用值，所述裕度值为0.5°～1°。
32、本申请提供了一种高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，主要有益效果如下：
33、本申请首先通过有限元模型计算分析，快速接近高锁螺栓锤铆装配角度许用值的临近角度，然后通过真实试验迭代确定锤铆装配角度许用值，采用计算分析和试验相结合的方式，减少了时间人力成本和试验次数，显著提高确定高锁螺栓锤铆装配角度许用值的效率。
1.一种高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，所述根据待分析的部件和高锁螺栓型号，建立高锁螺栓锤铆装配有限元模型，包括：
3.如权利要求2所述的高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，所述建立高锁螺栓锤铆装配初始模型，包括：
4.如权利要求3所述的高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，所述按从小到大的锤铆装配角度依次进行锤铆冲击仿真，包括：建立全局坐标系，在所述全局坐标系下，设置高锁螺栓连接件边界条件；
5.如权利要求3所述的高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，所述高锁螺栓装配到位的判断标准为：
6.如权利要求4所述的高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，所述初始装配角度下，所述高锁螺栓满足以下产生裂纹的应力条件：
7.如权利要求1所述的高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，所述以所述初始装配角度为初始值，调整锤铆装配角度并循环进行锤铆装配试验，直到得到能使高锁螺栓试验件产生裂纹的最小装配角度，包括：
8.如权利要求7所述的高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，在同一装配角度下，确定锁螺栓试验件产生裂纹的方法，包括：
9.如权利要求7所述的高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，所述锤铆装配试验中，调整装配角度的操作方法为：
10.如权利要求1所述的高锁螺栓锤铆装配角度许用值的确定方法，其特征在于，所述基于所述最小装配角度得到高锁螺栓锤铆装配角度许用值包括：
