一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构及压铆方法技术

本发明专利技术公开了一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构及压铆方法，包括固定板、旋转板、旋转轴、压紧器、铆头、基座、弹簧，固定板通过液压传动杆套装并固定通过在压铆机上，固定板上设有工位锁紧孔，旋转板与固定板可卸连接，旋转板上设有多个工位切换孔，基座固定在旋转板上，铆头固定在基座末端，压紧器为薄壁回转体结构，与弹簧一并套在铆头上，弹簧一端顶住铆头凸台，另一端顶住压紧器。本发明专利技术利用铆头绕开了复杂腔体结构零件弯边的干涉，旋转机构让压铆头机构可以快速切换工位；增加压力脚对工件施加预压紧力消除法向不一致的影响；采用分体式结构，可以推广应用到其他类似结构的产品。品。品。

【技术实现步骤摘要】
一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构及压铆方法


[0001]本专利技术涉及飞机制造领域的压铆技术，具体是一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构及压铆方法。

技术介绍

[0002]压铆技术为飞机装配领域常用的铆接技术，目前主要应用于梁、肋等空间开敞、外形为平面的产品上。而飞机舱门这类具有复杂腔体及大曲率蒙皮结构的产品，采用传统压铆技术，其缺点有两方面：一是这类产品零件往往带有弯边，压铆时铆头与弯边干涉，无法压铆；二是空间较为狭小，铆头切换工位不便；三是由于蒙皮具有曲率，压铆时铆钉难以保证法向找正，易造成镦头变形。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对现有压铆技术的不足，提供一种适用于具有复杂腔体和双曲蒙皮结构产品的压铆头机构，既能够保证铆接质量，又能够拓展压铆技术的应用范围。
[0004]一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构，包括固定板、旋转板、旋转轴、压紧器、铆头、基座、弹簧，固定板两侧设有与压铆机上液压传动杆一致的定位孔，中心设有旋转轴通过孔，固定板通过液压传动杆套装并固定通过在压铆机上，固定板上两个液压传动杆定位孔连线的中心线上，靠近固定板侧边上设有工位锁紧孔，旋转板为圆形板状结构，中心设有旋转轴通过孔，旋转轴穿过固定板和旋转板中心通过孔，并采用可卸螺接方式固定旋转板与固定板，旋转板上均布有多个工位切换孔，基座为“L”形结构，固定在旋转板上，铆头固定在基座末端，压紧器为薄壁回转体结构，与弹簧一并套在铆头上，弹簧一端顶住铆头凸台，另一端顶住压紧器。
[0005]进一步的，所述的压紧器侧面开有长圆孔，铆头侧面开有圆孔，销钉穿过压紧器的长圆孔固定在铆头的圆孔中，对压紧器进行限位，压紧器可相对铆头滑动。
[0006]进一步的，所述的压紧器下端凸出铆头端面，凸出量δ与铆钉长度h，夹层厚度σ之间关系为：δ＝(h
‑
σ)
×
0.8。
[0007]进一步的，所述的旋转板设有设有4个工位切换孔，包括0
°
工位切换孔、90
°
工位切换孔、180
°
工位切换孔、270
°
工位切换孔，旋转板绕旋转轴转动至任意工位切换孔与工位锁紧孔重合后，将锁紧销插入孔内锁定铆头方位。
[0008]使用上述一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构进行压铆的方法，包括如下步骤：
[0009]1待压铆的产品进入压铆头机构和下铆头之间的工位，使压铆头机构位于带有复杂腔体结构的待压铆产品的上方；
[0010]2降低压铆头机构高度，使基座的末端低于产品的腔体上缘，并绕开腔体翻边；
[0011]3调整产品姿态，使铆头对准铆钉钉头；
[0012]4启动压铆机，压铆头机构下降，进入到腔体内部，压紧器接触腔体底面待铆接的
蒙皮表面，并施加预压紧力，压平待铆接的铆钉周边局部蒙皮；
[0013]5弹簧压缩量达到极限，压铆头机构与下铆头共同对铆钉施加压力，完成压铆工作；
[0014]6移动产品，到达下一铆接位置继续压铆，直至将单排铆钉全部压铆完毕；
[0015]7拔出锁紧销，松开旋转轴，转动旋转板将压铆头机构依次调整至其他工位，再插入锁紧销固定，重复步骤1至步骤5直至完成所有工位的铆钉压铆。
[0016]本专利技术的优点在于：1)基座“L”型外形让铆头在下降过程中绕开了零件弯边的干涉，加入旋转机构让压铆头机构可以快速切换工位；2)压铆时可对工件施加预压紧力，在铆钉充分变形前将局部蒙皮压平，消除法向不一致的影响；3)采用分体式结构，将受力部与连接部拆分成铆头与基座，通过设计不同外形的基座，可以推广应用到其他类似结构的产品。
[0017]以下结合附图及实例对本专利技术作进一步的详细描述。
附图说明
[0018]图1为压铆头机构立体示意图
[0019]图2为压紧器、铆头与弹簧连接结构及压铆头机构工作原理示意图
[0020]图3为压铆头旋转机构爆炸图
[0021]图4位压铆头旋转机构工作状态示意图
[0022]图5为压铆头机构工作状态示意图
[0023]图中编号说明：1、固定板；2、旋转板；3、旋转轴；4、锁紧销；5、压紧器；6、铆头；7、基座；8、弹簧；9、销钉；10、舱门；11、蒙皮；12、带弯边门框；13、压铆头机构；14、下铆头；15、液压传动杆定位孔；16、工位锁紧孔；17、旋转轴通过孔；18、0
°
工位切换孔；19、90
°
工位切换孔；20、180
°
工位切换孔；21、270
°
工位切换孔
具体实施方式
[0024]在本实施例中，如图1所示，一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构，包括固定板1、旋转板2、旋转轴3、锁紧销4、压紧器5、铆头6、基座7、弹簧8、销钉9，固定板1两侧设有与压铆机上液压传动杆一致的液压传动杆定位孔15，中心设有旋转轴通过孔17，固定板1通过液压传动杆套装并固定通过在压铆机上，固定板1上两个液压传动杆定位孔连线的中心线上，靠近固定板1侧边上设有1个工位锁紧孔16，旋转板2为圆形板状结构，中心设有旋转轴3通过孔，旋转轴3穿过固定板1和旋转板2中心通过孔，并采用可卸螺接方式固定旋转板2与固定板1，本实例中旋转板2上均布有4个工位切换孔，分别为0
°
工位切换孔18、90
°
工位切换孔19、180
°
工位切换孔20、270
°
工位切换孔21，基座7为“L”形结构，固定在旋转板2上，铆头6固定在基座7末端，压紧器5为薄壁回转体结构，与弹簧8一并套在铆头6上，弹簧8一端顶住铆头6凸台，另一端顶住压紧器5。
[0025]如图1所示，压紧器5侧面开有长圆孔，铆头6侧面开有圆孔，销钉9穿过压紧器5的长圆孔固定在铆头6的圆孔中，对压紧器5进行限位，压紧器5可相对铆头6滑动。
[0026]如图2所示，所述的压紧器5下端需凸出铆头6端面，凸出量δ与铆钉长度h，夹层厚度σ之间关系为：δ＝(h
‑
σ)
×
0.8。
[0027]根据上述关系制作的不同凸出量的压紧器，实践验证如下：
[0028]1当铆钉长度h为14mm，夹层厚度σ为9mm，凸出量δ＝(h
‑
σ)
×
0.8＝4mm，压铆后铆钉镦头可达到1.5mm的高度，满足质量要求。
[0029]2当铆钉长度h为16mm，夹层厚度σ为12mm，凸出量δ＝(h
‑
σ)
×
0.8＝3.2mm，压铆后铆钉镦头可达到1.5mm的高度，满足质量要求。
[0030]如图3和图4所示，所述的固定板1设有1个工位锁紧孔16，旋转板2设有4个工位切换孔，旋转板2绕旋转轴3转动直至工位切换孔与工位锁紧孔重合，将锁紧销4插入孔内锁定铆头方位。
[0031]如图2、图3、图4和图5所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构，包括固定板、旋转板、旋转轴、压紧器、铆头、基座、弹簧，其特征在于固定板两侧设有与压铆机上液压传动杆一致的定位孔，中心设有旋转轴通过孔，固定板通过液压传动杆套装并固定通过在压铆机上，固定板上两个液压传动杆定位孔连线的中心线上，靠近固定板侧边上设有工位锁紧孔，旋转板为圆形板状结构，中心设有旋转轴通过孔，旋转轴穿过固定板和旋转板中心通过孔，并采用可卸螺接方式固定旋转板与固定板，旋转板上均布有多个工位切换孔，基座为“L”形结构，固定在旋转板上，铆头固定在基座末端，压紧器为薄壁回转体结构，与弹簧一并套在铆头上，弹簧一端顶住铆头凸台，另一端顶住压紧器。2.根据权利要求1所述的一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构，其特征在于所述的压紧器侧面开有长圆孔，铆头侧面开有圆孔，销钉穿过压紧器的长圆孔固定在铆头的圆孔中，对压紧器进行限位，压紧器可相对铆头滑动。3.根据权利要求1所述的一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构，其特征在于所述的压紧器下端凸出铆头端面，凸出量δ与铆钉长度h，夹层厚度σ之间关系为：δ＝(h
‑
σ)
×
0.8。4.根据权利要求1所述的一种用于飞机复杂腔体结构的压铆头机构，其特征在于所述的旋转板设有设有4个工位切换孔，包括0
°
工位切换孔、90
°
工位切换孔、180

【专利技术属性】
技术研发人员：周健，刘涛，杨玺，朱兴浩，韩欣宇，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：