[發明專利]無頭鉚釘定位裝置及控制無頭鉚釘兩端外伸量的方法

無效

• 申請號: 201210007818.7
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102527905A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 曹增強;吳建剛;陳琦;張喆
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B21J15/38
• 分類號: B21J15/38;B21J15/10
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明涉及一種定位裝置，特別是涉及一種無頭鉚釘定位裝置。還涉及利用這種無頭鉚釘定位裝置控制無頭鉚釘兩端外伸量的方法。

背景技術

在飛機制造中，無頭鉚釘能實現理想的干涉配合，接頭疲勞壽命長。但無頭鉚釘鉚接時，由于要準確控制兩端外伸量，目前只能由自動鉆鉚機完成。但自動鉆鉚機屬于大型昂貴設備，使用成本很高，并且很多航空企業并沒有太多的自動鉆鉚機，導致無頭鉚釘的使用受到限制。手工鉚接使用方便，但無論目前的錘鉚還是手持式電磁鉚接設備均無法控制無頭鉚釘兩端的外伸量。因此，實現無頭鉚釘的手工鉚接對無頭鉚釘的廣泛應用意義重大。

發明內容

為了克服現有的手持式電磁鉚接設備無法控制無頭鉚釘兩端外伸量的不足，本發明提供一種無頭鉚釘定位裝置。該裝置包括鉚槍、鉚模和爪，三個爪以120度角均勻分部并固定在鉚槍外殼上，通過上、下鉚模與三個爪的配合，可以很好地控制無頭鉚釘兩端的外伸量。

本發明還提供利用這種無頭鉚釘定位裝置控制無頭鉚釘兩端外伸量的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種無頭鉚釘定位裝置置，其特點是包括鉚槍、鉚模和爪。鉚模包括下鉚模3和上鉚模12，下鉚模3安裝在副鉚槍19上，上鉚模12安裝在主鉚槍20上。爪包括爪墊6和爪臂7，爪墊6是圓柱形，一端是平頭，另一端是帶有螺紋的螺紋端，螺紋端與爪臂7上的螺紋孔螺紋連接，爪臂7是倒L結構，較長一端有與心軸1軸線相垂直的平面，平面的中心有一螺紋孔，較短一端有與心軸1軸線相垂直的凹臺孔，爪臂7上的凸臺17卡到鉚槍外殼的凹槽18里，內六角螺釘穿過凹臺孔與鉚槍外殼9固連，三個爪以120度角均勻分部并固定在鉚槍外殼9上。

一種利用上述無頭鉚釘定位裝置控制無頭鉚釘兩端外伸量的方法，其特點是包括以下步驟：

鉚接開始，首先對于給定的被鉚接件5和無頭鉚釘4，根據公式

L_上＝H₁-H₂+h₁

計算出無頭鉚釘4的上伸出量L_上，根據上、下伸出量選擇下鉚模3和上鉚模12并且分別安裝在調制器2上。當無頭鉚釘4裝入被鉚接件5后，一個人手持主鉚槍20將無頭鉚釘4一端頂在上鉚模12的鐓頭窩13里，另一個人手持副鉚槍19將無頭鉚釘4的另一端頂在下鉚模3的鐓頭窩13里。此時并未用力，初級線圈10和次級線圈11的間距為Δh。然后操作者先向前推壓主鉚槍20，使Δh1減小到0，即三爪的爪墊6緊貼被鉚接件5，此時主鉚槍20初級線圈10和次級線圈11的間距變為Δh-Δh1。然后另一個人手持副鉚槍19用力向前推，使下鉚模3前端頂住無頭鉚釘4，直到下鉚模3頂不動，即副鉚槍19初級線圈10和次級線圈11的間距Δh減為0，同時主鉚槍20初級線圈10和次級線圈11的間距也由Δh-Δh1減為0。此頂緊過程中必須保證三爪的爪墊6始終緊貼被鉚接件5。然后激勵主、副鉚槍，初級線圈10和次級線圈11相互作用產生渦流斥力，該斥力通過心軸1、調制器2和鉚模3、12傳至無頭鉚釘4，完成無頭鉚釘4的成形。

本發明的有益效果是：本發明無頭鉚釘定位裝置包括鉚槍、鉚模和爪，三個爪以120度角均勻分部并固定在鉚槍外殼上，通過上、下鉚模與三個爪的配合，很好地控制了無頭鉚釘兩端的外伸量。

下面結合具體實施方式對本發明作詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明無頭鉚釘定位裝置的主視圖。

圖2是圖1中爪的放大圖。

圖3是本發明無頭鉚釘定位裝置應用示意圖(鉚接前對頂鉚釘時刻的剖面圖)。

圖4是圖3中鉚模零件的放大圖。

圖5是本發明無頭鉚釘定位裝置鉚接前頂緊鉚釘時刻的剖面圖。

圖6是本發明無頭鉚釘定位裝置鉚接完成時刻的剖面圖。

圖中，1-心軸，2-調制器，3-下鉚模，4-鉚釘，5-被鉚接件，6-爪墊，7-爪臂，8-內六角螺釘，9-鉚槍外殼，10-初級線圈，11-次級線圈，12-上鉚模，13-鐓頭窩，14-爪，17-凸臺，18-凹槽，19-副鉚槍，20-主鉚槍，L_上-鉚釘上伸出量，L_下-鉚釘下伸出量，L-鉚釘長度，L₁-被鉚接件厚度，H₁-爪的長度，H₂-爪末端到鉚模頭部的距離，h₁-上鉚模窩深，h₂-下鉚模窩深，Δh-初級線圈和次級線圈的間距，Δh1-爪墊與被鉚接件的間距。