本公开涉及盲结构套筒和相对于第二结构夹持第一结构的系统和方法。该盲结构套筒包括单体式本体。所述单体式本体具有套筒柄部，所述套筒柄部具有限定近侧部分和远侧部分的细长管状结构，所述套筒柄部具有靠近所述近侧部分的结构部分、靠近所述远侧部分的螺纹部分以及位于所述结构部分与所述螺纹部分之间的软化部分。所述结构部分能够承载夹紧结构载荷。所述单体式本体还包括连接到套筒柄部的所述近侧部分的套筒头部。近侧部分的套筒头部。近侧部分的套筒头部。
【技术实现步骤摘要】
盲结构套筒和相对于第二结构夹持第一结构的系统和方法
[0001]本申请涉及机械紧固件，并且更具体地涉及盲结构套筒以及相对于第二结构夹持第一结构的相关系统和方法。
技术介绍
[0002]机械紧固件广泛用于联接结构组件的两个或更多个部件。例如，机械紧固件广泛地用于联接飞行器的机身的结构部件。
[0003]盲紧固件系统是一种特定类型的机械紧固件。盲紧固件系统包括芯螺栓和套筒，其中，芯螺栓和套筒两者都被插入到结构组件中的适当孔中，并且仅从结构组件的一侧接合结构组件，而不需要接近结构组件的相反侧。因此，盲紧固件系统特别适用于难以接近或不可能接近结构组件的一侧的应用中。
[0004]用于盲紧固件系统的当前工具和安装方法利用套筒部件作为用于保持螺栓的装置。套筒通常不为正被紧固在一起的结构提供夹持支承。此外，用于盲紧固件系统的许多当前工具和安装方法通常相当复杂，难以制造，并且难以与机器人集成。这些系统在不同(非正常)角度下的安装、需要密封剂的安装(密封剂可能会粘附在机头的内部驱动机构上，并且随后卡住或堵塞内部驱动机构)以及降低成本方面特别困难。
[0005]因此，本领域技术人员在机械紧固件和结构夹紧领域中继续研究和开发工作。
技术实现思路
[0006]公开了盲结构套筒。
[0007]在一个示例中，所公开的盲结构套筒包括单体式本体。该单体式本体具有套筒柄部，该套筒柄部具有限定近侧部分和远侧部分的细长管状结构，该套筒柄部具有靠近近侧部分的结构部分、靠近远侧部分的螺纹部分以及位于结构部分与螺纹部分之间的软化部分。该结构部分能够承载夹紧结构载荷。该单体式本体还包括连接到套筒柄部的近侧部分的套筒头部。
[0008]还公开了相对于第二结构夹持第一结构以产生夹紧结构的系统，第一结构和第二结构限定通孔。
[0009]在一个示例中，所公开的系统包括盲结构套筒。盲结构套筒包括套筒柄部，套筒柄部具有限定近侧部分和远侧部分的细长管状结构，套筒柄部具有靠近近侧部分的结构部分。盲结构套筒还包括连接到套筒柄部的近侧部分的套筒头部。系统还包括用于将盲结构套筒安装到通孔中的工具，工具包括支承构件，支承构件被构造成接合盲结构套筒的套筒头部并且使套筒头部轴向地保持抵靠第一结构。该工具还包括螺纹轴，该螺纹轴被构造成接合盲结构套筒的套筒柄部且朝向套筒柄部的结构部分，以在套筒柄部中形成球状部(bulb)，其中，支承构件同心地围绕螺纹轴，并且其中，螺纹部分的轴向拉动在盲结构套筒上提供压缩载荷，以产生套筒柄部的屈曲(buckling)。
[0010]还公开了相对于第二结构夹持第一结构以产生夹紧结构的方法，第一结构和第二
结构限定通孔。
[0011]在一个示例中，所公开的方法包括以下步骤：(1)将盲结构套筒插入通孔中，盲结构套筒包括：(a)套筒柄部，该套筒柄部具有限定近侧部分和远侧部分的细长管状结构，套筒柄部包括靠近近侧部分的结构部分和靠近远侧部分的螺纹部分；和(b)套筒头部，该套筒头部连接到套筒柄部的近侧部分；(2)将工具的螺纹轴旋入成与盲结构套筒的套筒柄部的螺纹部分接合；(3)将轴向支承力施加到盲结构套筒的套筒头部，以使套筒头部轴向地保持抵靠第一结构；以及(4)在将螺纹轴旋入成与套筒柄部的螺纹部分接合并且将轴向支承力施加到套筒头部的同时，将轴向拉力施加到螺纹轴以在套筒柄部中形成球状部。
[0012]还公开了一种将第一结构钉紧(tacking)到第二结构的方法，第一结构和第二结构至少限定第一通孔和第二通孔。
[0013]在一个示例中，所公开的方法包括使盲结构套筒的套筒柄部的近侧部分屈曲，以使第一结构在套筒头部与球状部之间夹至第二结构。
[0014]根据本公开的一个方面，一种盲结构套筒，其包括单体式本体，该单体式本体包括：
[0015]套筒柄部，该套筒柄部具有限定近侧部分和远侧部分的细长管状结构，套筒柄部包括靠近近侧部分的结构部分、靠近远侧部分的螺纹部分以及位于结构部分与螺纹部分之间的软化部分，其中，结构部分能够承载夹紧结构载荷；以及
[0016]套筒头部，该套筒头部连接到套筒柄部的近侧部分。
[0017]有利地，套筒为如下套筒：其中，套筒柄部的结构部分包括第一拉伸强度，其中，套筒柄部的软化部分包括第二拉伸强度，其中，第一拉伸强度为至少140ksi，并且其中，第二拉伸强度为第一拉伸强度的至多80％。
[0018]优选地，套筒为如下套筒：其中，套筒柄部的结构部分包括第一拉伸强度，其中，套筒柄部的软化部分包括第二拉伸强度，其中，第一拉伸强度为至少150ksi，并且其中，第二拉伸强度为第一拉伸强度的至多75％。
[0019]优选地，套筒为如下套筒：其中，套筒柄部的结构部分包括第一拉伸强度，其中，套筒柄部的软化部分包括第二拉伸强度，其中，第一拉伸强度为至少160ksi，并且其中，第二拉伸强度为第一拉伸强度的至多70％。
[0020]优选地，套筒为如下套筒：其中，夹紧结构载荷在剪切方面为至少95ksi。
[0021]优选地，套筒为如下套筒：其中，套筒柄部具有约0.25英寸的外径(outsidediameter)和约0.015英寸至约0.030英寸的套筒壁厚。
[0022]优选地，套筒为如下套筒：其中，套筒柄部的软化部分被退火。
[0023]优选地，套筒为如下套筒：其中，套筒柄部的软化部分包括切口或刻痕。
[0024]优选地，套筒为如下套筒：其中，套筒柄部的螺纹部分包括内螺纹。
[0025]优选地，套筒为如下套筒：其中，内螺纹的一部分是变形的或离距的(out
‑
of
‑
pitch)。
[0026]优选地，套筒为如下套筒：其中，套筒柄部从近侧部分附近渐缩至远侧部分附近。
[0027]优选地，套筒为如下套筒：其中，单体式本体包括不锈钢、铝青铜、铜铍、铜镍锡和镍铬钼合金中的至少一种。
[0028]优选地，套筒为如下套筒：其中，套筒头部是埋头孔式头部。
[0029]优选地，套筒为如下套筒：其中，单体式本体还包括连接到套筒柄部的远侧部分的端盖。
[0030]根据本公开的另一方面，一种相对于第二结构夹持第一结构以产生夹紧结构的系统，第一结构和第二结构限定通孔，该系统包括：
[0031]盲结构套筒，所述盲结构套筒包括：
[0032]套筒柄部，该套筒柄部具有限定近侧部分和远侧部分的细长管状结构，套筒柄部包括靠近近侧部分的结构部分；以及
[0033]套筒头部，该套筒头部连接到套筒柄部的近侧部分；以及
[0034]工具，所述工具用于将盲结构套筒安装到通孔中，所述工具包括：
[0035]支承构件，该支承构件被构造成接合盲结构套筒的套筒头部并且使套筒头部轴向地保持抵靠第一结构；以及
[0036]螺纹轴，该螺纹轴被构造成接合盲结构套筒的套筒柄部并且用于朝向套筒柄部的结构部分轴向拉动套筒柄部以在套筒柄部中形成球状部，其中，支承构件同心本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种盲结构套筒(10)，所述盲结构套筒(10)包括单体式本体(12)，所述单体式本体(12)包括：套筒柄部(14)，所述套筒柄部(14)具有限定近侧部分(16)和远侧部分(18)的细长管状结构(14a)，所述套筒柄部(14)包括靠近所述近侧部分(16)的结构部分(20)、靠近所述远侧部分(18)的螺纹部分(22)以及位于所述结构部分(20)与所述螺纹部分(22)之间的软化部分(24)，其中，所述结构部分(20)能够承载夹紧结构载荷(50)；以及套筒头部(30)，所述套筒头部(30)连接到所述套筒柄部(14)的所述近侧部分(16)。2.根据权利要求1所述的盲结构套筒(10)，其中，所述套筒柄部(14)的所述结构部分(20)包括第一拉伸强度，其中，所述套筒柄部(14)的所述软化部分(24)包括第二拉伸强度，其中，所述第一拉伸强度为至少140ksi，并且其中，所述第二拉伸强度为所述第一拉伸强度的至多80％。3.根据权利要求1或2所述的盲结构套筒(10)，其中，所述套筒柄部(14)的所述结构部分(20)包括第一拉伸强度，其中，所述套筒柄部(14)的所述软化部分(24)包括第二拉伸强度，其中，所述第一拉伸强度为至少150ksi，并且其中，所述第二拉伸强度为所述第一拉伸强度的至多75％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的盲结构套筒(10)，其中，所述套筒柄部(14)的所述结构部分(20)包括第一拉伸强度，其中，所述套筒柄部(14)的所述软化部分(24)包括第二拉伸强度，其中，所述第一拉伸强度为至少160ksi，并且其中，所述第二拉伸强度为所述第一拉伸强度的至多70％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的盲结构套筒(10)，其中，所述夹紧结构载荷(50)在剪切方面为至少95ksi。6.根据权利要求1至5中任一项所述的盲结构套筒(10)，其中，所述套筒柄部(14)具有约0.25英寸的外径(D)和约0.015英寸至约0.030英寸的套筒壁厚(T)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的盲结构套筒(10)，其中，所述套筒柄部(14)的所述软化部分(24)被退火。8.根据权利要求1至7中任一项所述的盲结构套筒(10)，其中，所述套筒柄部(14)的所述软化部分(24)包括切口或刻痕。9.根据权利要求1至8中任一项所述的盲结构套筒(10)，其中，所述套筒柄部(14)的所述螺纹部分(22)包括内螺纹(26)。10.根据权利要求1至9中任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：
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