[實用新型]飛機氣動鉚接裝配中的智能頂鐵

有效

• 申請號: 201720199697.9
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN206578253U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 王華;張帥;林忠欽
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B21J15/38
• 分類號: B21J15/38;G01P15/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本實用新型涉及汽車、輪船、航空航天構件、組件裝配制造領域，特別是一種飛機氣動鉚接裝配中的智能頂鐵。

背景技術

飛機安全問題主要源于飛機的裝配質量，鉚接作為飛機裝配的主要技術，鉚接質量直接決定著飛機的安全性能，因此在飛機上裝配中對于鉚接質量必須嚴格控制。目前，為了保證鉚接質量的一致性，國外研發了自動鉆鉚設備，采用壓鉚的方式，但是由于其只能用于開敞部位和法向檢測不準確等問題，使用受到很大限制，多用于飛機等直段的筒段連接。因此，非開敞部位和飛機結構較為復雜的連接部位，只能依靠人工鉚接來完成，這也是國內飛機裝配的主要鉚接方式。

飛機的人工鉚接質量檢測是一個重要問題，目前，國內的鉚接檢測手段主要是通過鉚接完成后的鉚釘形貌檢測進行鉚接質量的最終判定，對于鉚接過程中的操作不能進行客觀的評價。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種飛機氣動鉚接中智能頂鐵，可以解決飛機鉚接過程中鉚接檢測中干涉量檢測成本高，工藝復雜，形貌檢測時檢測手段過分依賴主觀經驗等問題。

實用新型內容

針對現有培訓設備的缺陷，本實用新型提供了飛機氣動鉚接裝配中的智能頂鐵，并以期通過此工裝在不影響最終鉚釘形貌檢測的接前提下實現不同連接板厚、材料、鉚釘尺寸和材料的輔助鉚接質量檢測；同時通過改變彈簧的剛度來保證鉚接正鉚與反鉚的頂鐵測量工況與實際的鉚接工況相同。

本實用新型公開了一種飛機氣動鉚接裝配中的智能頂鐵，包括頂鐵外罩、安裝底座、組合類型選板、嵌入式模塊和傳感器；所述頂鐵外罩套設在所述安裝底座上，所述組合類型選板位于所述頂鐵外罩的表面，所述嵌入式模塊位于所述頂鐵外罩的內部，所述傳感器位于所述頂鐵外罩的表面，朝向所述安裝底座的一側。

進一步地，所述頂鐵外罩與所述安裝底座之間形成移動副，用于限制所述頂鐵外罩與所述安裝底座只能進行單軸向移動。

進一步地，所述頂鐵外罩與所述安裝底座之間具有剛性彈簧，所述剛性彈簧用于控制所述頂鐵外罩與鉚釘或鉚接板之間的頂緊力處于合理范圍。

進一步地，在正鉚時，所述剛性彈簧的剛性比鉚接表面的剛性小。

進一步地，在反鉚時，所述剛性彈簧的剛性比鉚接表面的剛性大。

進一步地，所述組合類型選板用于模擬不同的連接板的材料和厚度、不同的鉚釘的材料和直徑的組合。

進一步地，所述連接板厚度劃分為：厚度大于4mm和厚度大于4mm兩種；連接板的材料分為鋁合金鈦合金兩種。

進一步地，鉚釘的直徑分為英制10號、20號、30號；鉚釘的材料分為鋁合金和鈦合金兩種材質。

進一步地，所述嵌入式模塊用于氣動鉚接的信號采集和鉚接操作的合理性判定。

進一步地，所述傳感器為加速度傳感器，用于采集氣動鉚接的過程中沖擊力大小、頻率和均勻性。

與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果：

1、智能頂鐵的彈簧根據剛度的不同，可以準確的模擬正鉚與反鉚時頂鐵頂緊力的情況；正鉚時采用剛性小的彈簧進行約束，反鉚時采用剛性大的彈簧進行約束，不同剛度的彈簧可以進行切換。

2、智能頂鐵中的嵌入式系統通過采集氣動鉚接中的信號與工藝試驗獲得指標、曲線和數據相比較，進而給出判斷結果，實現對于鉚接質量的量化評價。

3、智能頂鐵的振動傳感器可以采集到沖擊信號的幅值、頻率，分析出穩定性和均勻性可以用于判定鉚接的熟練程度。

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1為本實用新型一個較佳實施例的判定裝置的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型一個較佳實施例的頂鐵內部結構示意圖；

其中：1為頂鐵外罩，2為操作面板，其中2‐1為鉚接指示燈(紅綠兩色可變)，2‐2為頂鐵開關，2‐3鉚接上層板材料選擇按鈕(鋁合金和鈦合金)，2‐4為鉚接下層板選擇按鈕(鋁合金和復合材料)，2‐5為上層板厚度按鈕，2‐6為鉚接板下層厚度按鈕，2‐7為鉚釘材料按鈕，2‐8和2‐9為鉚釘直徑按鈕，2‐10為正反鉚接按鈕，3為傳感器，4為剛性彈簧，5為安裝底座，5‐1為螺栓安裝孔。

具體實施方式