一种高精度孔定位压紧结构的制作方法

本发明属于工艺装备结构设计领域，尤其涉及一种高精度孔定位压紧结构，用于对飞机关键接头孔中衬套类零件进行高精度定位压紧。

背景技术：

在飞机工艺装备设计时，有时会遇到需要对某些关键接头中安装的衬套进行定位压紧，以便于衬套的胶接成形。这些接头中的衬套安装要求尺寸及同轴度等精度非常高，对表面质量的要求也非常高，既要能将产品定位还要压紧，且在产品安装和拆卸时不能划伤产品表面。常规膨胀结构能够做到定位压紧及不划伤产品表面，但无法保证高精度及重复定位要求。

技术实现要素：

鉴于现有技术的上述情况，本发明的目的是提供一种高精度孔定位压紧结构，既能定位压紧产品，且在拆装过程中不划伤产品表面，并能在重复使用中持续保证高精度要求。

本发明的上述目的是利用以下技术方案实现的：

一种高精度孔定位压紧结构，包括定位芯轴、压紧螺钉及定位销，定位芯轴外部有定位压紧面，定位芯轴中央开有螺纹孔，螺纹孔底部为圆锥孔，且定位芯轴上开有贯穿定位压紧面的通槽，压紧螺钉安装在定位芯轴的螺纹孔中，顶端为圆锥面，压紧螺钉的圆锥面的锥面角度比定位芯轴圆锥孔的锥面角度略小，定位销可横向穿过压紧螺钉与定位芯轴，定位销与定位芯轴、压紧螺钉之间的孔轴配合为高精度配合，其中定位芯轴的定位压紧面是在先留足加工余量，然后利用压紧螺钉将定位芯轴撑大变形，再插入定位销，保证压紧螺钉与定位芯轴之间的相对位置不变的情况下，按所需精度要求精加工的。

其中定位芯轴的材料优选为弹簧钢。定位芯轴圆锥孔的锥面角度为10～30°，比压紧螺钉的圆锥面的锥面角度大3～5°。

通过转动压紧螺钉上下运动，压紧螺钉将定位芯轴撑大或让定位芯轴回弹缩小。当需要定位产品结构或衬套时，先将未撑大的定位芯轴放进所需定位压紧的孔中，在拧紧压紧螺钉，直到与定位芯轴恰好能够被定位销固定时，定位芯轴的定位压紧面则恰好为所需要的尺寸精度，能够将孔精确定位并压紧，待需要取出产品时，则拔出定位销，松动压紧螺钉，定位芯轴的定位压紧面尺寸回弹缩小，定位芯轴可轻松从孔中取出且不会与产品表面摩擦。

本发明结构与常规膨胀结构的最大区别在于本结构是先将定位芯轴撑大后再进行高精度加工，并通过高精度配合的定位销保证定位芯轴每次都能膨胀到所需的理论精度尺寸，即本发明结构既实现了高精度的定位压紧又实现了高精度的重复定位。

附图说明

图1是本发明的高精度孔定位压紧结构的主视图；

图2是本发明的高精度孔定位压紧结构的轴测图；

图3是本发明的高精度孔定位压紧结构的透视图。

具体实施方式

下面参考附图，结合具体实施例，说明本发明的高精度孔定位压紧结构。

图1和2是本发明的高精度孔定位压紧结构的主视图及轴测图，图3是本发明的高精度孔定位压紧结构的透视图。如图所示，本发明的高精度孔定位压紧结构包括定位芯轴1、压紧螺钉2及定位销3，定位芯轴1外部有用于定位压紧飞机接头4及衬套5的定位压紧面6，定位芯轴1上开有贯穿定位压紧面6的通槽9，定位芯轴1中部开有螺纹孔11，螺纹孔底部为圆锥孔7，压紧螺钉2安装在定位芯轴1的螺纹孔11中，顶端为圆锥面8，圆锥面8的锥度略小于圆锥孔7的锥度，保证拧紧压紧螺钉2时能够将定位芯轴1的定位压紧面6撑大，压紧螺钉与定位芯轴之间制出横向的高精度定位孔10，通过定位销3可保证压紧螺钉2与定位芯轴1之间的相对位置不变。其中定位芯轴1的材料为弹簧钢或类似的弹性材料制成，定位芯轴1的定位压紧面6在加工时应先留足加工余量，然后将压紧螺钉2拧进定位芯轴1，将定位芯轴撑大变形，再将定位销3插入高精度定位孔10，保证压紧螺钉2与定位芯轴1之间的相对位置不变，再按所需精度要求对定位芯轴1的定位压紧面6进行精加工，以保证其几何尺寸精度及重复定位精度。

在需要定位飞机接头4及衬套5之间的相对位置关系，且需要将衬套5压紧，从而保证衬套5与接头4之间能够胶粘成一个整体时，先将未撑大膨胀的定位芯轴1放进衬套5的孔中，再拧紧压紧螺钉2，直到压紧螺钉2与定位芯轴1上的定位孔10完全重合，之后插入定位销3将压紧螺钉2与定位芯轴1的相对位置固定，此时定位芯轴1的定位压紧面6则恰好为所需要的尺寸精度，将衬套精确定位并压紧，而当飞机接头4及衬套5之间的胶已经固化，两者相对位置保证稳定后需要取出产品时，则拔出定位销3，松动压紧螺钉2，定位芯轴1的定位压紧面6尺寸回弹缩小，定位芯轴1可轻松地从衬套5的孔中取出，且不会与衬套表面发生摩擦导致划伤衬套表面。

在本实施例中，定位芯轴圆锥孔的锥面角度为10～30°，优选15°，比压紧螺钉的圆锥面的锥面角度大3～5°。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种高精度孔定位压紧结构，包括定位芯轴(1)、压紧螺钉(2)及定位销(3)，定位芯轴(1)外部有定位压紧面(6)，定位芯轴(1)中央开有底部为圆锥孔(7)的螺纹孔(11)，且定位芯轴(1)上开有贯穿定位压紧面的通槽(9)，压紧螺钉(2)安装在螺纹孔(11)中，顶端为圆锥面(8)，圆锥面(8)的锥面角度比定位芯轴圆锥孔(7)的锥面角度略小，其中定位芯轴(1)的定位压紧面(6)是在先留足加工余量，然后利用压紧螺钉(2)将定位芯轴(1)撑大变形，再插入定位销(3)，保证压紧螺钉(2)与定位芯轴(1)之间的相对位置不变的情况下，按所需精度要求精加工的。本发明的高精度孔定位压紧结构既能定位压紧产品，且在拆装过程中不划伤产品表面，并能在重复使用中持续保证高精度要求。

技术研发人员：赵细文;黄海蛟;高潮;黄翔;滕立超;周浩
受保护的技术使用者：昌河飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：2018.11.07
技术公布日：2019.02.12