专利名称：无头铆钉定位装置及控制无头铆钉两端外伸量的方法
技术领域：
本发明涉及一种定位装置，特别是涉及一种无头铆钉定位装置。还涉及利用这种无头铆钉定位装置控制无头铆钉两端外伸量的方法。
背景技术：
在飞机制造中，无头铆钉能实现理想的干涉配合，接头疲劳寿命长。但无头铆钉铆接时，由于要准确控制两端外伸量，目前只能由自动钻铆机完成。但自动钻铆机属于大型昂贵设备，使用成本很高，并且很多航空企业并没有太多的自动钻铆机，导致无头铆钉的使用受到限制。手工铆接使用方便，但无论目前的锤铆还是手持式电磁铆接设备均无法控制无头铆钉两端的外伸量。因此，实现无头铆钉的手工铆接对无头铆钉的广泛应用意义重大。
发明内容
为了克服现有的手持式电磁铆接设备无法控制无头铆钉两端外伸量的不足，本发明提供一种无头铆钉定位装置。该装置包括铆枪、铆模和爪，三个爪以120度角均勻分部并固定在铆枪外壳上，通过上、下铆模与三个爪的配合，可以很好地控制无头铆钉两端的外伸量。本发明还提供利用这种无头铆钉定位装置控制无头铆钉两端外伸量的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种无头铆钉定位装置置，其特点是包括铆枪、铆模和爪。铆模包括下铆模3和上铆模12，下铆模3安装在副铆枪19上，上铆模12安装在主铆枪20上。爪包括爪垫6和爪臂7，爪垫6是圆柱形，一端是平头，另一端是带有螺纹的螺纹端，螺纹端与爪臂7上的螺纹孔螺纹连接，爪臂7是倒L结构，较长一端有与心轴1轴线相垂直的平面，平面的中心有一螺纹孔，较短一端有与心轴1轴线相垂直的凹台孔，爪臂7上的凸台17卡到铆枪外壳的凹槽18里，内六角螺钉穿过凹台孔与铆枪外壳9 固连，三个爪以120度角均勻分部并固定在铆枪外壳9上。一种利用上述无头铆钉定位装置控制无头铆钉两端外伸量的方法，其特点是包括以下步骤铆接开始，首先对于给定的被铆接件5和无头铆钉4，根据公式L 上=H1-HJh1计算出无头铆钉4的上伸出量L±，根据上、下伸出量选择下铆模3和上铆模12并且分别安装在调制器2上。当无头铆钉4装入被铆接件5后，一个人手持主铆枪20将无头铆钉4 一端顶在上铆模12的镦头窝13里，另一个人手持副铆枪19将无头铆钉4的另一端顶在下铆模3的镦头窝13里。此时并未用力，初级线圈10和次级线圈11的间距为Ah。 然后操作者先向前推压主铆枪20，使Ahl减小到0，即三爪的爪垫6紧贴被铆接件5，此时主铆枪20初级线圈10和次级线圈11的间距变为Ah-Ahl。然后另一个人手持副铆枪19 用力向前推，使下铆模3前端顶住无头铆钉4，直到下铆模3顶不动，即副铆枪19初级线圈 10和次级线圈11的间距Ah减为0，同时主铆枪20初级线圈10和次级线圈11的间距也由Ah-Ahl减为0。此顶紧过程中必须保证三爪的爪垫6始终紧贴被铆接件5。然后激励主、副铆枪，初级线圈10和次级线圈11相互作用产生涡流斥力，该斥力通过心轴1、调制器 2和铆模3、12传至无头铆钉4，完成无头铆钉4的成形。本发明的有益效果是本发明无头铆钉定位装置包括铆枪、铆模和爪，三个爪以 120度角均勻分部并固定在铆枪外壳上，通过上、下铆模与三个爪的配合，很好地控制了无头铆钉两端的外伸量。下面结合具体实施方式
对本发明作详细说明。
图1是本发明无头铆钉定位装置的主视图。图2是图1中爪的放大图。图3是本发明无头铆钉定位装置应用示意图(铆接前对顶铆钉时刻的剖面图)。图4是图3中铆模零件的放大图。图5是本发明无头铆钉定位装置铆接前顶紧铆钉时刻的剖面图。图6是本发明无头铆钉定位装置铆接完成时刻的剖面图。图中，1-心轴，2-调制器，3-下铆模，4-铆钉，5-被铆接件，6_爪垫，7_爪臂，8_内六角螺钉，9-铆枪外壳，10-初级线圈，11-次级线圈，12-上铆模，13-镦头窝，14-爪，17-凸台，18-凹槽，19-副铆枪，20-主铆枪，L±-铆钉上伸出量，Lt-铆钉下伸出量，L-铆钉长度，L1-被铆接件厚度，H1-爪的长度，H2-爪末端到铆模头部的距离，hr上铆模窝深，h2-下铆模窝深，Ah-初级线圈和次级线圈的间距，Ahl-爪垫与被铆接件的间距。
具体实施例方式参照图1 6，本发明无头铆钉定位装置包括铆枪、铆模和爪。铆模包括下铆模3 和上铆模12，下铆模3安装在副铆枪19上，上铆模12安装在主铆枪20上。爪包括爪垫6 和爪臂7，爪垫6是圆柱形，一端是平头，另一端是带有螺纹的螺纹端，爪垫6的平头端用来顶紧被铆接件5，螺纹端与爪臂7上的螺纹孔螺纹连接，爪臂7是倒L结构，较长一端有与心轴1轴线相垂直的平面，平面的中心有一螺纹孔，较短一端有与心轴1轴线相垂直的凹台孔，内六角螺钉穿过凹台孔与铆枪外壳9固连，三个爪以120度角均勻分部并固定在铆枪外壳9上。爪臂7上的凸台17卡到铆枪外壳的凹槽18里，然后通过螺钉8将爪臂7固定在铆枪外壳9上。安装的过程中，要保证爪垫6的轴线与心轴1的轴线平行，以使三爪紧贴被铆接件5时铆枪心轴1的轴线与被铆接件5表面垂直，提高铆接质量。铆模分为上铆模12 和下铆模3两部分。本发明要求由三爪结构和铆模配合来控制无头铆钉的外伸量。计算公式L 上=H1-HJh1Lt= L-L1-L 上+h2在铆接过程中，由于铆钉长度和被铆接件厚度不变，当铆钉一端外伸量确定以后， 另一端外伸量就随之确定，所以操作中只须控制L±即可。表1无头铆钉铆接时的上伸出量L±控制量
权利要求
1.一种无头铆钉定位装置，其特征在于包括铆枪、铆模和爪；铆模包括下铆模⑶和上铆模(12)，下铆模(3)安装在副铆枪(19)上，上铆模(12)安装在主铆枪(20)上；爪包括爪垫(6)和爪臂(7)，爪垫(6)是圆柱形，一端是平头，另一端是带有螺纹的螺纹端，螺纹端与爪臂(7)上的螺纹孔螺纹连接，爪臂(7)是倒L结构，较长一端有与心轴(1)轴线相垂直的平面，平面的中心有一螺纹孔，较短一端有与心轴(1)轴线相垂直的凹台孔，爪臂(7)上的凸台(17)卡到铆枪外壳的凹槽(18)里，内六角螺钉穿过凹台孔与铆枪外壳(9)固连，三个爪以120度角均勻分部并固定在铆枪外壳(9)上。
2.一种利用权利要求1所述无头铆钉定位装置控制无头铆钉两端外伸量的方法，其特征在于包括以下步骤铆接开始，首先对于给定的被铆接件(5)和无头铆钉G)，根据公式L上=H1-H^h1计算出无头铆钉的上伸出量L±，根据上、下伸出量选择下铆模C3)和上铆模(12) 并且分别安装在调制器( 上；当无头铆钉(4)装入被铆接件( 后，一个人手持主铆枪 (20)将无头铆钉(4) 一端顶在上铆模(1 的镦头窝(1 里，另一个人手持副铆枪(19)将无头铆钉(4)的另一端顶在下铆模( 的镦头窝(1 里；此时并未用力，初级线圈(10)和次级线圈(11)的间距为Ah;然后操作者先向前推压主铆枪(20)，使Ahl减小到0，即三爪的爪垫(6)紧贴被铆接件(5)，此时主铆枪(20)初级线圈(10)和次级线圈(11)的间距变为Ah-Ahl ；然后另一个人手持副铆枪(19)用力向前推，使下铆模C3)前端顶住无头铆钉(4)，直到下铆模(3)顶不动，即副铆枪(19)初级线圈(10)和次级线圈(11)的间距Ah 减为0，同时主铆枪00)初级线圈(10)和次级线圈(11)的间距也由Ah-Ahl减为0 ；此顶紧过程中必须保证三爪的爪垫(6)始终紧贴被铆接件(5)；然后激励主、副铆枪，初级线圈(10)和次级线圈(11)相互作用产生涡流斥力，该斥力通过心轴(1)、调制器( 和铆模 (3,12)传至无头铆钉G)，完成无头铆钉的成形。
全文摘要
本发明公开了一种无头铆钉定位装置和利用这种无头铆钉定位装置控制无头铆钉两端外伸量的方法，用于解决现有的手持式电磁铆接设备无法控制无头铆钉两端外伸量的技术问题。技术方案是无头铆钉定位装置包括铆枪、铆模和爪，三个爪以120度角均匀分部并固定在铆枪外壳上，通过上、下铆模与三个爪的配合，很好地控制了无头铆钉两端的外伸量。
文档编号B21J15/10GK102527905SQ201210007818
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者吴建刚, 张喆, 曹增强, 陈琦 申请人:西北工业大学