一种用于测量芯杆推出力的螺纹式工装的制作方法

专利2026-09-09  3


本技术涉及紧固件检测工装领域,具体涉及一种用于测量芯杆推出力的螺纹式工装。


背景技术:

1、我公司主要生产航天用紧固件,其中包括铝制抽芯铆钉及钛合金抽芯铆钉,抽芯铆钉是航空航天器的重要高端紧固件,特别针对航空航天飞机蒙皮用的抽芯铆钉,强度及锁紧性能方面要求高。蒙皮是指飞机骨架结构外的维形部件,起到形成流线型的机翼外表面并承受和分散气动载荷的作用,铆接的蒙皮可以做到在飞机维修时,只拆卸修理有问题的部分,无需破坏整架飞机的结构。

2、因此,为了确保飞机的安全和可靠性,必须选择具有良好锁紧性能的抽芯铆钉,以确保飞机蒙皮的结构完整性、气动性能和疲劳性能。抽芯铆钉的锁紧性能是指,当抽芯铆钉的芯杆承载力达到预设的断钉力时,芯杆在断点处发生断裂。此时芯杆的钉头嵌入在铆钉钉套内,钉套端部径向发生膨胀变形,形成一个强大、紧凑、可靠的连接,将整个铆接件夹持住,若向断裂的钉芯施加外部的轴向力,则会将芯杆顶动,进而从钉套内顶出,从而导致整个铆接结构稳定性被破坏。为了测试抽芯铆钉的锁紧性能,需要用到试验机,将铆钉先安装到板体上后,再操控试验机的顶针对准抽芯铆钉的钉芯,让顶针从上往下向钉芯施加压力,推出钉芯,当钉芯脱出后,即可测得该铆钉的最大锁紧性能。

3、上述方案存在的缺陷在于:工作人员在操作试验机时,是采用目测的方式将铆钉的芯杆与顶针对齐,耗时较长,且容易导致顶针与芯杆对准出现偏差、不同轴;其次,由于航空用抽芯铆钉要求的强度高,测试其锁紧性能所施加的压力更大,测量时,铆钉紧固在外部的安装板上,施加压力对安装板本体产生的形变甚至损坏较大,而且,由于不同尺寸的抽芯铆钉,安装板的厚度不同,频繁更换安装板同时,再重新将整个顶针与抽芯铆钉的芯杆对中,测量步骤繁琐。


技术实现思路

1、本实用新型在于提供一种用于测量芯杆推出力的螺纹式工装,以解决现有抽芯铆钉在进行锁紧性能测试时,顶针与芯杆对中困难且安装步骤繁琐的问题。

2、为解决上述问题,本实用新型采取的技术方案如下:一种用于测试芯杆推出力的螺纹式工装,包括可拆卸连接的第一定位块、推出力定位块,所述第一定位块的中轴处从下往上依次开有竖直的第一通孔、第三通孔;

3、第一通孔的内壁可拆卸安装推出力定位块,推出力定位块中轴处开有可供抽芯铆钉竖直铆接的安装孔,所述抽芯铆钉下端的高度高于第一定位块的底面;

4、第三通孔的下端孔径大、上端孔径小,第三通孔的下端用于为抽芯铆钉的上端提供容纳空间,第三通孔的上端用于供外设试验机的顶针在第三通孔内竖直滑动,所述第一定位块、推出力定位块、第一通孔、第三通孔、安装孔、抽芯铆钉均同轴设置。

5、本方案的基本原理为:将抽芯铆钉同轴铆接在推出力定位块上,由于抽芯铆钉的芯杆在铆接过程中被向上抽出,芯杆的下端挤压外部的铆钉钉套向外形变,形成墩头,墩头与钉套的上端分别限位在推出力定位块的安装孔两端,再将推出力定位块连带铆钉一同安装在第一定位块内,第一定位块放在外设试验机的顶针下方,顶针穿入第一定位块上端的第三通孔初步定位,启动试验机,顶针沿第三通孔竖直向下移动,并贴触芯杆顶壁,随着试验机不断线性加压,芯杆被顶针向下推动,铆接失效,试压机测得该型号铆钉的最大推出力,即锁紧性能。

6、本方案的有益效果为:

7、1、现有对铆钉进行推出力测试时,需要将铆钉紧固在整块安装板上,由于航天用铆钉的强度高,导致测试时对铆钉芯杆测量所施加的压力同样很高,不仅夹持一整块安装板,而且在夹持后还要将安装板上的铆钉芯杆与顶针进行对中,在这个过程中,依靠工作人员手工操作,而安装板的整体平面难以进行快速对中,本方案设计的工装利用第三通孔,第三通孔的上端不仅能够辅助顶针进行初步定位,还能够引导整个顶针在整个第三通孔内沿竖直方向上下滑动,因此大大缩短工作人员将整个芯杆与顶针进行手工对准的时间和难度,操作简单,并且保证了抽芯铆钉、顶针的同轴度,测量精度得到提升。

8、2、现有对铆钉进行推出力测试时,由于不同的航天用抽芯铆钉存在尺寸、长度的差异,要将不同的抽芯铆钉分别安装在不同厚度的安装板上,再对每一个抽芯铆钉分别对中、测量,导致整个测量步骤繁琐复杂,本方案设置的第一通孔用于安装铆钉用的推出力定位块,提前根据不同尺寸的铆钉,制作不同厚度的推出力定位块,针对不同尺寸的铆钉分别安装定位块,每对一个型号的铆钉进行检测时,只需要更换对应的推出力定位块即可,推出力定位块与第一定位块采用螺纹连接,方便更换,使得本工装具有重复使用性、可换性。

9、进一步,第三通孔的外壁向上凸出并高于第一定位块的顶壁。将第三通孔的长度向上延伸从而凸显出顶针的对齐部分,方便工作人员快速定位。

10、进一步,第三通孔及其外壁形成可拆卸的第二定位块,第二定位块的外壁上设有外螺纹,所述第二定位块螺纹连接在第一定位块中轴处。将顶针对齐部分做成可更换的结构,即可将第二定位块先与顶针部分对准,再用第二定位块的外螺纹定位第一定位块,也方便针对不同尺寸的顶针、铆钉头部的形状进行更换。

11、进一步,第一定位块外部为柱型,所述推出力定位块、第二定位块为圆柱体。整个工装小而精密,方便收纳整理。



技术特征:

1.一种用于测量芯杆推出力的螺纹式工装,其特征在于:包括可拆卸连接的第一定位块、推出力定位块,所述第一定位块的中轴处从下往上依次开有竖直的第一通孔、第三通孔;

2.根据权利要求1所述的一种用于测量芯杆推出力的螺纹式工装,其特征在于:所述第三通孔的外壁向上凸出并高于第一定位块的顶壁。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量芯杆推出力的螺纹式工装,其特征在于:所述第三通孔及其外壁形成可拆卸的第二定位块,第二定位块的外壁上设有外螺纹,所述第二定位块螺纹连接在第一定位块中轴处。

4.根据权利要求3所述的一种用于测量芯杆推出力的螺纹式工装,其特征在于:所述第一定位块外部为柱型,所述推出力定位块、第二定位块为圆柱体。


技术总结
本申请涉及紧固件检测工装领域,具体公开了一种用于测量芯杆推出力的螺纹式工装,其包括可拆卸设置的第一定位块、第二定位块、推出力定位块,第一定位块包括中轴处从下往上依次设置的第一通孔和第二通孔,第二定位块包括中轴处设置的第三通孔,第一定位块、第二定位块、推出力定位块及所有通孔均同轴设置,并且第一定位块上分别螺纹连接第二定位块及推出力定位块。本方案可解决现有抽芯铆钉在进行锁紧性能测试时,顶针与芯杆对中困难且安装步骤繁琐的问题。

技术研发人员:朱以立,黄亮,欧洲
受保护的技术使用者:贵州航瑞科技有限公司
技术研发日:20231031
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1833933.html

最新回复(0)