一种测量埋头铆钉凹陷的工具和测量方法与流程

本技术：
是一种用于测量埋头铆钉自身凹陷及相对机体凹凸量的工具和测量方法。

背景技术：

铆钉是飞机上最常见的紧固件之一。铆钉主要依据钉杆和铆钉孔的过盈配合承受剪切传来的载荷，为了使飞机的外表面满足空气动力学要求和机械性能要求，通常采用埋头铆钉。埋头螺栓在铆接过程中，一般采用锤铆法，在锤铆过程中，在铆钉头部或墩头处用顶把顶住，另一面用铆枪冲击使得铆钉钉杆变形膨胀达到铆接效果。

检测铆钉自身凹陷量和相对机体凹凸量通常采用千分垫和凭借经验去检查，这样的检测方法存在一定的随机性和不确定性，无法准确检测铆钉是否存在凹陷及铆钉具体的凹陷量，检测方法存在明显的质量隐患，而当飞机铆钉自身存在凹陷或者相对机体存在凹陷时，铆钉承受的载荷发生变化，飞机存在严重的安全隐患。据查，现有的测量方法仅是在铆钉未装机的情况下利用cmm测量机测量，当铆钉安装到机体后，大型设备无法上机，根据现有的测量工具和测量方法，无法准确的测量出铆钉的凹陷量，使得设计部门无法给出铆钉凹陷量的设计公差，而生产单位不能保证每个铆钉不存在凹陷，所以为了生产单位的制造也为了飞机自身的安全，寻找一种测量铆钉自身凹陷及相对机体凹凸量的工具和测量方法尤为关键。

技术实现要素：

为了在生产现场方便的检测铆钉的凹陷量，本申请的目的在于提供一种用于测量埋头铆钉自身凹陷及相对机体凹凸量的工具和测量方法。

一种测量铆钉凹陷的测量方法，其特征在于：1)有一种测量工具，含有千分表、测量套筒和测量底座，所述的测量套筒和测量底座螺接，测量套筒是一个圆筒状结构，测量套筒的上端有匹配的盖板，盖板上设有与测量套筒内相通的导向槽孔，另有一个与千分表测量杆匹配的保护管，该保护管通过盖板上的导向槽孔插接在测量筒内，在测量套筒的筒壁上设有调整螺栓，该调整螺栓径向连接着保护管，调整螺栓可调节保护管沿导向孔槽移动，测量底座放射状的设有三个测量脚，三个测量脚通过调节底盘啮合在一起，调节底盘是一个环形齿轮，位于测量底座内，与调节底盘啮合的调节旋钮安装在测量底座上；2)有一个铆钉平行度标准试板，该平行度标准试板是一个平板，利用调节旋钮调整测量脚的直径，使测量脚的直径与待测铆钉直径相同，将测量工具放置在该标准试板上，按动千分表归零按钮，将千分表读数归零；3)将归零后的测量工具放置在待测零件铆钉的表面，通过调整螺栓将千分表的测量杆沿盖板上的导向槽孔推动，通过千分表读数的变化，测量零件铆钉的凹陷值。

本申请的有益效果在于：1)可以直观的测量出铆钉自身凹陷及相对机体的凹凸量。2)测量工具装卸简单、操作方便。3)测量范围灵活可调。4)测量数据精度高。5)可测量不规则物体小范围表面的凹陷量。

以下结合具体实施例附图对本申请做进一步详细描述：

附图说明

图1是测量工具总示意图。

图2是测量工具剖视图。

图3是测量工具组装示意图。

图4是盖板结构示意图。

图5是调节旋钮、调节底盘和三个测量脚连接的结构示意图。

图6是测量工具在测量前调平的示意图。

图7是测量工具测量铆钉自身凹陷的操作示意图。

图8是测量工具用第一种方法测量铆钉相对机体表面的操作示意图。

图9是测量工具用第二种方法测量铆钉相对机体表面的操作示意图。

图中编号说明：1千分表、2盖板、3调整螺栓、4测量套筒、5测量底座、6调节数值显示、7调节旋钮、8测量脚调节螺栓、9测量脚、10测量头、11测量杆、12调节底盘、13千分表归零按钮、14套筒盖板螺栓、15保护管、16保护管移动指针、17套筒盖板数值显示、18导向槽孔、19标准试板、20铆钉、21零件

具体实施方式

参见附图，测量铆钉凹陷的测量工具，含有千分表1、测量套筒4和测量底座5，其特征在于，所述的测量套筒4和测量底座5螺接，测量套筒4是一个圆筒状结构，测量套筒4的上端有匹配的盖板2，盖板2上设有与测量套筒内相通的导向槽孔18，另有一个与千分表测量杆11匹配的保护管15，该保护管15通过盖板2上的导向槽孔18插接在测量筒4内，在测量套筒4的筒壁上设有调整螺栓3，该调整螺栓3径向连接着保护管15，调整螺栓3可调节保护管15沿导向孔槽18移动，保护管及千分表测量杆的移动距离可在套筒盖板数值显示处17显示，测量底座5上放射状的设有三个测量脚9，该测量脚上有连接齿，三个测量脚9通过调节底盘12啮合在一起，调节底盘12是一个环形齿轮，位于测量底座5内，与调节底盘12啮合的调节旋钮7安装在测量底座5上。

调整螺栓3和保护管15连接，当转动调整螺栓3时，千分表的测量杆随保护管15沿导向槽孔18的长轴方向移动，保护管沿导向孔槽的移动距离可在套筒盖板的数值显示处17显示。

调节旋钮7和调节底盘12啮合，调节底盘12和三个测量脚9啮合，当转动调节旋钮7，三个测量脚随之移动，调节旋钮通过调节底盘对测量脚的调节量显示在底座的调节数值显示处。

每个测量脚可以单独调整，当转动测量脚调节螺栓8时，测量脚可以沿工字型轨道单独移动，移动的位移可以从测量脚底部直观的读出。

测量方法：

该测量工具是利用三个测量脚构成了一个平面，通过千分表的测量头10高低位置的变化，测量出铆钉的凹陷量，此方法同样适用于测量埋头螺钉、埋头高锁螺栓、不规则物体小范围表面等的凹陷量。

具体测量时，首先要对测量工具进行调平归零，具体做法是有一个铆钉平行度标准试板19，利用调节旋钮调整测量脚的直径，使测量脚的直径与待测铆钉直径相同，将测量工具放置在该标准试板上，按动千分表归零按钮13，将千分表读数归零；

再将归零后的测量工具放置在待测零件铆钉的表面，通过调整螺栓将千分表的测量杆沿盖板上的导向槽孔推动，通过千分表读数的变化，测量零件铆钉上凹陷的值。

测量铆钉自身凹陷如图7所示，将归零后的测量工具放置在铆钉表面，转动调节螺栓3，使千分表的测量头10从铆钉的中心划向铆钉的边缘，通过千分表测量头在钉盖上的位置变化引起千分表读数的变化，在千分表表盘上显示数值最大值的点，千分表测量头所在位子就是铆钉凹陷最大的点。

测量铆钉相对机体的凹陷

方法一：如图8所示，将测量工具安装完成，将归零后的测量工具放置在铆钉表面，转动调节螺栓3，使千分表的测量头10从铆钉20的中心划向零件21的表面，通过千分表测量头10的位置变化引起千分表读数的变化，即可测量出铆钉20相对零件21表面的凹陷量。

方法二：如图9所示，将测量工具安装完成，然后将归零后的测量工具放置在零件21表面，转动调节螺栓3，使千分表的测量头10从零件21表面划向铆钉20表面，通过千分表测量头的位置变化，引起千分表读数的变化，在千分表表盘上读取的数值的变化最大值就是铆钉相对机体的凹陷量。

采用上述方法还可以测量不规则物体小范围表面的凹陷量。

技术特征：

技术总结
一种测量铆钉凹陷的测量工具和测量方法，测量工具的测量套筒和测量底座螺接，测量套筒是一个圆筒状结构，测量套筒的上端有匹配的盖板，盖板上设有与测量套筒内相通的导向槽孔，另有一个与千分表测量杆匹配的保护管，该保护管通过盖板上的导向槽孔插接在测量筒内，在测量套筒的筒壁上设有调整螺栓，该调整螺栓径向连接着保护管，调整螺栓可调节保护管沿导向孔槽移动，测量底座放射状的设有三个测量脚，三个测量脚通过调节底盘啮合在一起，调节底盘是一个环形齿轮，位于测量底座内，与调节底盘啮合的调节旋钮安装在测量底座上。

技术研发人员：陈龑斌;付攀;蔡国庆
受保护的技术使用者：西安飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：2017.12.08
技术公布日：2018.04.20