專利名稱：一種復合鉚接單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種復合鉚接單元。
背景技術：
自動鉆鉚技術是集機械、電氣、液壓、氣動、自動控制為一體的當今世界機械連接的先進技術之一。采用全自動鉆鉚接技術可大大提高飛機結構抗疲勞性能，減少操作人員數量，延長飛機的壽命。對我國航空制造領域來說，自動鉆鉚技術還屬于高新技術，國內設計能力薄弱，技術開發(fā)投入不足，目前，僅有成飛、西飛、沈飛等幾家航空制造公司擁有開發(fā)、應用該技術的實力，而且在裝配生產中也只是部分應用，使用面還不是很廣泛，鉚接結構的機鉚率僅為10 %。在連接件數量繁多的飛機裝配中完成這些工作，需要大量的勞動量，特別是鉚接用傳統(tǒng)的捶擊方法來完成鉚接，直接危害鉚接工人的健康。而手工鉚接由于受工人熟練程度和體力等因素的限制，難以保證穩(wěn)定的高質量連接，嚴重影響產品的裝配性能和使用壽命。從國內的需求出發(fā)，盡快著手進行自動鉆鉚技術的開發(fā)、研制、創(chuàng)新，使自動鉆鉚技術其適合于我國航空制造業(yè)的應用環(huán)境，適應航空企業(yè)對自動鉆鉚系統(tǒng)功能和性能進一步的要求。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供了一種復合鉚接單元，該鉚接單元結構簡單、效率高、 響應速度快、自動化程度高、應用范圍更廣的復合鉆鉚單元。本實用新型是這樣來實現(xiàn)的，它包括分度蝸輪蝸桿、分度單元支架、分度盤、刀盤， 其特征是分度單元支架內分度盤的一端部配合連接分度蝸輪蝸桿，分度盤的另一端連接刀盤，在刀盤上均勻分布有鉆孔模塊和壓鉚模塊，所述的鉆孔模塊包括鉆頭、壓筒、彈簧、電機支架、鉆孔電機、導桿、絲桿，絲桿與電機支架組成絲桿螺母副，電機支架上連有鉆孔電機， 絲桿與平行的導桿之間從上至下依次連接電機支架、彈簧套筒、擋塊和壓筒，所述壓筒內連接鉆頭，鉆頭通過聯(lián)軸器和傳動軸連接鉆孔電機。鉆孔是鉚接作業(yè)的第一步，鉆孔模塊主要包括復合鉆頭、壓筒、彈簧、電機支架、電機、導桿、絲桿等部件；復合鉆頭與普通鉆頭在結構上有所不同，它包含鉆孔刃和锪窩刃兩部分，同時為了防止锪窩過量，在其刃部設置了限位臺階。在鉆孔過程中需要夾緊零件。因此鉆孔模塊中除了鉆孔、锪窩外還設計了壓緊機構和伸縮機構。分度裝置采用蝸輪蝸桿來實現(xiàn)分度運動，鉆鉚單元共配置了四個鉆孔模塊和一個壓鉚模塊，因此分度裝置的分度角度為2^75。本實用新型的優(yōu)點是1、將通常一個鉚接循環(huán)所需要的鉆孔、锪窩、送釘、鉚接四道工序進行合并，使鉆孔、锪窩工序在同一單元模塊中完成，同時，對送釘和壓鉚單元模塊也合并為由一個機構模塊來完成；，因此將通常鉚接工序簡化為鉆孔、壓鉚兩個模塊就可以完成鉆鉚工作。這種設計理念，有利于減少作業(yè)時間，減少裝配誤差，節(jié)約工時，提高裝配效率；2、工序簡化后的復合鉆鉚單元結構簡單，自動化程度高，有利于減少勞動力，節(jié)約生產成本；3、復合鉆鉚單元可作為自動機械的末端執(zhí)行器，具有良好的互換性，可用于其他行業(yè)的裝配連接中。

圖1為鉆鉚單元總體結構圖。圖2為刀盤結構圖。圖3為鉆孔單元總圖。圖4為是復合鉆頭。圖5為壓鉚單元總圖。圖6為分度裝置總圖。圖1中標號名稱1-分度蝸輪蝸桿，2-分度單元支架，3-分度盤，4-刀盤。圖2中標號名稱5-刀頭，6-鉆孔模塊，7-壓鉚模塊，8-鉚釘滑槽。圖3中標號名稱9-鉆孔電機，10-電機支架，11-彈簧套筒，12-彈簧，13-導桿， 14-壓筒，15-鉆頭，16-擋塊，17-絲桿。圖4中標號名稱18-鉆孔電機，19-電機支架，20-傳動軸，21-聯(lián)軸器，22-鉆頭。圖5中標號名稱23-1號絲桿，24-壓鉚桿支架，25-2號絲桿，26-鉚釘滑槽，27-壓筒。圖6中標號名稱28-電機，29-電機支架，30-聯(lián)軸器，31-蝸桿，32-軸承套筒， 33-刀筒，34-蝸輪，35-支架。
具體實施方式
如圖1、2、3、4、5、6所示，本實用新型是這樣來實現(xiàn)的，分度單元支架2內分度盤3 的一端部配合連接分度蝸輪蝸桿1，分度盤3的另一端通過刀頭5連接刀盤4，在刀盤4上均勻分布有鉆孔模塊6和壓鉚模塊7，所述的鉆孔模塊6包括鉆頭15、壓筒14、彈簧12、電機支架10、鉆孔電機9、導桿13、絲桿17，絲桿17與電機支架10組成絲桿螺母副，電機支架 10上連有鉆孔電機9，絲桿17與平行的導桿13之間從上至下依次連接電機支架10、彈簧套筒11、擋塊16和壓筒14，所述壓筒14內連接鉆頭15，鉆頭15通過聯(lián)軸器21和傳動軸20 連接鉆孔電機9。壓鉚模塊7主要由壓鉚桿支架對、壓筒27、鉚釘滑槽沈和兩根絲桿23組成，可分為夾緊機構、送釘機構和壓鉚機構；設計過程中將送釘機構與壓鉚機構合并到一起，節(jié)省空間，結構緊湊。在壓鉚作業(yè)中，首先絲桿23在獨立進給電機驅動下轉動，通過絲桿螺母副推動壓筒進給，夾緊零件；然后鉚釘沿滑槽26滑下，并從壓筒27上的鉚釘入口進入壓筒，在壓筒的導向作用下順利滑入鉚釘孔中，再由另一根絲桿帶動壓鉚桿支架進給，從而完成整個壓鉚動作。如圖4所示，電機支架19上設有鉆孔電機18，鉆孔電機18通過傳動軸20和聯(lián)軸器21連接鉆頭22。復合鉆鉚單元將通常一個鉚接循環(huán)所需要的鉆孔、锪窩、送釘、鉚接四道工序簡化為鉆孔、壓鉚兩個模塊完成鉆鉚工作，具體實施過程如下[0026]1、總體運動描述在工作中首先把鉆鉚單元以準確的姿態(tài)移動到鉚接點，然后通過分度盤3來選擇所需的鉆孔單元模塊，鉆頭15從從刀盤伸出進行鉆孔，并在完成工作后收縮回刀盤4。此時分度裝置再次轉動一定角度將壓鉚單元對準剛才所鉆的鉚釘孔，鉚接單元從刀盤4中伸出，完成送釘、壓鉚后收縮回刀盤，從而完成一個鉚接循環(huán)。2、鉆孔動作鉆孔單元包含復合鉆頭15、壓筒14、彈簧12、電機支架10、電機9、 導桿13、絲桿17等部件組成。其中絲桿17與電機支架10組成絲桿螺母副。在鉆孔過程中，絲桿17在進給電機9驅動下旋轉，推動電機支架10向下進給并壓縮彈簧12，在彈簧的回復力作用下，壓筒14沿導桿13向下運動夾緊零件。而電機支架10進一步壓縮彈簧12 后，復合鉆頭15伸出壓筒14實施鉆孔、锪窩。其中，復合鉆頭15設計成雙刃，包含鉆孔刃和锪窩刃兩部分，同時為了防止锪窩過量，在其刃部設置了限位臺階。完成鉆孔后，絲桿17 反轉帶動電機支架10及壓筒14 一起收縮回刀盤中。3、鉚接動作壓鉚單元包含夾緊機構、送釘機構、和壓鉚機構。該單元由壓鉚桿支架對、壓筒27、鉚釘滑槽沈、1號絲桿23和2號絲桿25組成，其中壓鉚桿支架M和絲桿1 構成絲桿螺母副，與絲桿2構成移動副，而壓筒27則正好相反。在壓鉚作業(yè)中，首先絲桿2 在獨立進給電機驅動下轉動，通過絲桿螺母副推動壓筒27進給，夾緊零件；然后鉚釘沿鉚釘滑槽沈滑下，并從壓筒27上的鉚釘入口進入壓筒，在壓筒27的導向作用下順利滑入鉚釘孔中。這時再由1號絲桿23帶動壓鉚桿支架M進給，從而完成整個壓鉚動作。4、分度動作在整個復合鉆鉚單元中，分度裝置起到協(xié)調和聯(lián)接各個單元模塊動作的作用，其組成有電機28，電機支架四，聯(lián)軸器30，蝸桿31，軸承套筒32，刀筒33，蝸輪 ；34，支架35等。分度盤的運動動作由電機觀通過聯(lián)軸器30驅動蝸桿31轉動，蝸桿31帶動與蝸輪34轉動，帶動聯(lián)接在蝸輪軸的刀筒作分度運動。
權利要求1. 一種復合鉚接單元，它包括分度蝸輪蝸桿、分度單元支架、分度盤、刀盤，其特征是分度單元支架內分度盤的一端部配合連接分度蝸輪蝸桿，分度盤的另一端連接刀盤，在刀盤上均勻分布有鉆孔模塊和壓鉚模塊，所述的鉆孔模塊包括鉆頭、壓筒、彈簧、電機支架、鉆孔電機、導桿、絲桿，絲桿與電機支架組成絲桿螺母副，電機支架上連有鉆孔電機，絲桿與平行的導桿之間從上至下依次連接電機支架、彈簧套筒、擋塊和壓筒，所述壓筒內連接鉆頭， 鉆頭通過聯(lián)軸器和傳動軸連接鉆孔電機。
專利摘要一種復合鉚接單元，分度單元支架內分度盤的一端部配合連接分度蝸輪蝸桿，分度盤的另一端連接刀盤，在刀盤上均勻分布有鉆孔模塊和壓鉚模塊，所述的鉆孔模塊包括鉆頭、壓筒、彈簧、電機支架、鉆孔電機、導桿、絲桿，絲桿與電機支架組成絲桿螺母副，電機支架上連有鉆孔電機，絲桿與平行的導桿之間從上至下依次連接電機支架、彈簧套筒、擋塊和壓筒，所述壓筒內連接鉆頭，鉆頭通過聯(lián)軸器和傳動軸連接鉆孔電機。本實用新型的優(yōu)點是復合鉆鉚單元可作為自動機械的末端執(zhí)行器，具有良好的互換性，可用于其他行業(yè)的裝配連接中。
文檔編號B23P23/02GK202292094SQ20112043883
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權日2011年11月9日
發(fā)明者胡小平, 許瑛, 趙宇 申請人:南昌航空大學