本實用新型涉及一種用于飛機裝配的臨時緊固件，屬于航空航天制造數(shù)字化裝配領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在飛機裝配過程中，無論是組件類裝配，如飛機機身壁板與長桁等連接，還是部件裝配，如飛機機翼壁板與肋的連接，都是先采用工裝定位兩個或兩個以上零件，然后疊層制預連接孔采用臨時緊固件連接，最后拆卸大批影響制孔空間的定位工裝，進行大批量制孔連接。所以臨時緊固件在飛機裝配過程使用量大、要求定位精度高，對臨時緊固件夾緊力是否能精準的控制，對后續(xù)飛機裝配質(zhì)量是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，對飛機的壽命具有舉足輕重的作用。

傳統(tǒng)的飛機裝配的預連接緊固方法，采用穿心夾臨時緊固或普通螺栓緊固，采用這兩種預連接件方法，具有定位精度差，夾緊力通過人工判斷無法精準控制，難以保證夾緊力的一致性，無法實現(xiàn)自動化裝配，很大程度上影響了飛機質(zhì)量和裝配效率。針對飛機數(shù)字化裝配技術(shù)相關(guān)設(shè)備的趨勢發(fā)展來配套。研究一種用于飛機裝配的臨時緊固件相關(guān)技術(shù)來配合國內(nèi)飛機數(shù)字化裝配技術(shù)已勢在必行。

本實用新型針對以上需求，提出了一種用于飛機裝配的臨時緊固件，可以人工采用手持工具安裝或集成到自動設(shè)備上實現(xiàn)自動化安裝兩種方式，有效的解決了上述兩種預連接件的不足，采用集成到自動設(shè)備上安裝定位精度高、裝配效率高、夾緊力通過扭矩傳感器閉環(huán)反饋實現(xiàn)精準控制；人工勞動強度降低，飛機裝配螺栓或鉚釘受力裝配質(zhì)量一致性好。在飛機數(shù)字化裝配領(lǐng)域中具有廣泛應用前景。

說明書內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供定位精度高、裝配效率高、夾緊力通過扭矩傳感器閉環(huán)反饋實現(xiàn)精準控制的一種用于飛機裝配的臨時緊固件。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

一種用于飛機裝配的臨時緊固件，包括精制內(nèi)六角螺釘、臨時緊固件本體、保護套、擋圈、夾緊卡爪；夾緊卡爪的一端為外四方形和內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，另一端為內(nèi)收縮帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)，通過外四方形與臨時緊固件本體內(nèi)部內(nèi)四方形相配合，通過內(nèi)螺紋與精制內(nèi)六角螺釘連接；在臨時緊固件本體內(nèi)設(shè)有擋圈防止精制內(nèi)六角螺釘脫落；臨時緊固件本體一端為外六角形，另一端安裝有保護套；通過改變保護套零件色差視覺區(qū)分臨時緊固件規(guī)格。

進一步的，所述夾緊卡爪的內(nèi)收縮帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)，是具有彈性變形擴張及收縮和進入孔口導向功能。

本實用新型的一種用于飛機裝配的臨時緊固件的安裝方法，是通過改變臨時緊固件本體和夾緊卡爪的長度方向尺寸大小，可以增加或縮短臨時緊固件的夾緊行程范圍，滿足飛機壁板與壁板或壁板與長桁類等不同飛機結(jié)構(gòu)件疊層厚度材料的裝配需求。

本實用新型用于飛機裝配的臨時緊固件安裝方法的具體步驟如下：

1) 在準確定位的飛機結(jié)構(gòu)件A和飛機結(jié)構(gòu)件B上，利用手持制孔工具或自動化制孔設(shè)備制初孔，初孔孔徑一般小于終孔直徑1mm；

2）通過手工方式或自動化制孔設(shè)備方式，自動在初孔上插入相應規(guī)格的臨時緊固件，插入位置使保護套接觸飛機結(jié)構(gòu)件A；

3）在手持氣動工具或自動化制孔設(shè)備上設(shè)置外六角和內(nèi)六角扳手，通過外六角扳手與臨時緊固件本體2的外六角形相配合，使臨時緊固件整體位置保持不變，同時驅(qū)動內(nèi)六角扳手，實現(xiàn)精制內(nèi)六角螺釘1順時針旋轉(zhuǎn)，使夾緊卡爪5通過外四方形與臨時緊固件本體內(nèi)部內(nèi)四方形相配合導向，實現(xiàn)沿軸向移動；

4）繼續(xù)驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘順時針旋轉(zhuǎn)，夾緊卡爪沿軸向移動，精制內(nèi)六角螺釘外徑開始頂開夾緊卡爪帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)，使張開后帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)的錐度部分直徑與等直段直徑大小一致；

5）繼續(xù)驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘順時針旋轉(zhuǎn)，夾緊卡爪沿軸向移動，利用夾緊卡爪帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪上的倒鉤接觸飛機結(jié)構(gòu)件B；通過在驅(qū)動工具上設(shè)置扭矩閥值或扭矩傳感器監(jiān)控夾緊力的大小使飛機結(jié)構(gòu)件A和飛機結(jié)構(gòu)件B夾緊；

6）完成飛機結(jié)構(gòu)件A和飛機結(jié)構(gòu)件B上的一個臨時緊固件安裝，多個臨時緊固件安裝過程重復上述步驟1)~ 步驟5)；

7）拆卸臨時緊固件，利用手持氣動工具驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘逆時針旋轉(zhuǎn)，夾緊卡爪沿軸向反向移動，夾緊卡爪帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪上的倒鉤遠離飛機結(jié)構(gòu)件B；

8）繼續(xù)驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘逆時針旋轉(zhuǎn)，精制內(nèi)六角螺釘外徑脫離夾緊卡爪帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)，帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)收縮回到初始狀態(tài)；

9）繼續(xù)驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘逆時針旋轉(zhuǎn)，夾緊卡爪移動到行程的初始狀態(tài)為下次安裝準備；

10）多個臨時緊固件拆卸過程重復上述步驟7)~ 步驟9）。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果

1）本實用新型的臨時緊固件，可以采用手持工具人工安裝或集成到自動設(shè)備上實現(xiàn)自動化安裝兩種方式，適應性好；

2）臨時緊固件的夾緊卡爪與飛機零件結(jié)構(gòu)初孔配合，采用直徑小間隙配合，定位精度高；

3）通過集成到自動設(shè)備上，實現(xiàn)自動化安裝，裝配效率高；

4）通過集成到自動設(shè)備上安裝，夾緊力采用扭矩傳感器實現(xiàn)閉環(huán)反饋精準控制；

5）人工勞動強度降低，飛機裝配螺栓或鉚釘受力裝配質(zhì)量一致性好。在飛機數(shù)字化裝配領(lǐng)域中具有廣泛應用前景。

附圖說明

圖1是臨時緊固件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是飛機結(jié)構(gòu)件A和飛機結(jié)構(gòu)件B臨時緊固件連接示意圖；

圖3是臨時緊固件安裝步驟示意圖；

圖中：1-精制內(nèi)六角螺釘 、2-時緊固件本體 、3-保護套、4-專用擋圈 、5-夾緊卡爪、6-固飛機結(jié)構(gòu)件A、7-飛機結(jié)構(gòu)件B 。

具體實施方式

如圖1、2所示，用于飛機裝配的臨時緊固件，包括精制內(nèi)六角螺釘1、臨時緊固件本體2、保護套3、專用擋圈4、夾緊卡爪5組成；夾緊卡爪5的一端為外四方形和內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，另一端為內(nèi)收縮帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)，通過外四方形與臨時緊固件本體2內(nèi)部內(nèi)四方形相配合，通過內(nèi)螺紋與精制內(nèi)六角螺釘1連接；在臨時緊固件本體2內(nèi)設(shè)有專用擋圈4防止精制內(nèi)六角螺釘1脫落；臨時緊固件本體2一端為外六角形，另一端安裝有保護套3；通過改變保護套3零件色差視覺區(qū)分臨時緊固件規(guī)格；

用于飛機裝配的臨時緊固件，夾緊卡爪5內(nèi)收縮帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)，具有彈性變形擴張及收縮和進入孔口導向功能；

用于飛機裝配的臨時緊固件，通過改變臨時緊固件本體2和夾緊卡爪5的長度方向尺寸大小，可以增加或縮短臨時緊固件的夾緊行程范圍，滿足飛機壁板與壁板或壁板與長桁類等不同飛機結(jié)構(gòu)件疊層厚度材料的裝配需求；

如3所示，用于飛機裝配的臨時緊固件安裝方法，它的方法步驟如下：

1) 在準確定位的飛機結(jié)構(gòu)件A 6和飛機結(jié)構(gòu)件B 7上，利用手持制孔工具或自動化制孔設(shè)備制初孔（初孔孔徑一般小于終孔直徑1mm）；

2）通過手工方式或自動化制孔設(shè)備方式，自動在初孔上插入相應規(guī)格的臨時緊固件，插入位置使保護套3接觸飛機結(jié)構(gòu)件A 6；

3）在手持氣動工具或自動化制孔設(shè)備上設(shè)置外六角和內(nèi)六角扳手，通過外六角扳手與臨時緊固件本體2的外六角形相配合，使臨時緊固件整體位置保持不變，同時驅(qū)動內(nèi)六角扳手實現(xiàn)精制內(nèi)六角螺釘1順時針旋轉(zhuǎn)，使夾緊卡爪5通過外四方形與臨時緊固件本體內(nèi)部內(nèi)四方形相配合導向，實現(xiàn)沿軸向移動；

4）繼續(xù)驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘1順時針旋轉(zhuǎn)，夾緊卡爪5沿軸向移動，精制內(nèi)六角螺釘1外徑開始頂開夾緊卡爪5帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)，使張開后帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)的錐度部分直徑與等直段直徑大小一致；

5）繼續(xù)驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘1順時針旋轉(zhuǎn)，夾緊卡爪5沿軸向移動，利用夾緊卡爪）帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪上的倒鉤接觸飛機結(jié)構(gòu)件B 7 ；通過在驅(qū)動工具上設(shè)置扭矩閥值或扭矩傳感器監(jiān)控夾緊力的大小使飛機結(jié)構(gòu)件A 6和飛機結(jié)構(gòu)件B 7夾緊；

6）完成飛機結(jié)構(gòu)件A 6和飛機結(jié)構(gòu)件B 7上的一個臨時緊固件安裝，多個臨時緊固件安裝過程重復上述步驟1)~ 步驟5)；

7）拆卸臨時緊固件，利用手持氣動工具驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘1逆時針旋轉(zhuǎn)，夾緊卡爪5沿軸向反向移動，夾緊卡爪5帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪上的倒鉤遠離飛機結(jié)構(gòu)件B 7；

8）繼續(xù)驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘1逆時針旋轉(zhuǎn)，精制內(nèi)六角螺釘1外徑脫離夾緊卡爪5帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)，帶錐度倒鉤形狀的四瓣爪或六四瓣爪結(jié)構(gòu)收縮回到初始狀態(tài)；

9）繼續(xù)驅(qū)動精制內(nèi)六角螺釘1逆時針旋轉(zhuǎn)，夾緊卡爪5移動到行程的初始狀態(tài)為下次安裝準備；

10）多個臨時緊固件拆卸過程重復上述步驟7)~ 步驟9）。