一种固定式定位销及其使用方法与流程

本申请涉及飞机制造技术，进一步是飞机生产用工艺装备的制造，具体是一种固定式定位销及其使用方法。

背景技术：

飞机生产用工艺装备(以下简称工装)直接用于零件成形和部件装配。为了满足飞机部件、零组件等在工装使用过程中的上下架，工装一般采用整体方便拆卸的结构形式。在飞机工艺装备制造领域，通常使用定位销进行工装可分离部位的连接定位。目前国内这种定位销分为直接抽离型定位销和系带悬挂型定位销两种。

抽离型定位销和系带悬挂型定位销通体呈等直圆柱形。抽离型定位销临时从工装被连接件中抽出后，呈完全散件状态；系带悬挂型定位销尾部有铁丝或者细绳等系带与工装被连接件相连，定位销抽出后，通过系带悬挂在工装上。两种定位销主要缺点如下：一是悬挂系带长时间磨损后容易脱落，同完全散件的抽离型定位销都不便于现场收纳、归置，通常被随意放置在附近地面上；二是两种定位销均容易位置转移、遗忘丢失，影响工装复位和后续飞机产品制造及装配。

技术实现要素：

为了解决现有形式定位销抽离工装后保存收纳方面的缺陷，本申请的目的在于提供一种适用于需重复拆装的飞机生产用工装定位连接的固定式定位销及其使用方法。

一种固定式定位销，包括星形把手、螺纹销、销体限位块、伸缩卡簧、压紧螺钉、固定螺母，星形把手固定在螺纹销一端，螺纹销另一端插入销体限位块内孔，销体限位块安装在第一个被连接件上，通过压紧螺钉将销体限位块压紧，伸缩卡簧套装在销体限位块内，螺纹销穿过第二个被连接件，并通过与其配合的固定螺母将两个被连接件紧固。

螺纹销由下至上包括前引导头、螺纹旋合段、梯形滑台、销体导向轴、压紧台，前引导头设置在最前端，为圆锥台结构且小端直径小于伸缩卡簧初始开口尺寸，引导螺纹销进入销体限位块。螺纹旋合段和梯形滑台小端相连并形成伸缩卡簧的锁紧卡槽，锁紧卡槽外径大于伸缩卡簧初始开口尺寸。压紧台位于销体导向轴上端以控制销体的轴向运动位置。

销体限位块顶部设有与压紧螺钉配合的“c”形开口，中间为卡簧伸缩槽，卡簧伸缩槽下方为限位块压紧台，销体限位块底部为与螺纹销配合的导向衬套。卡簧伸缩槽由对称分布在“c”形开口下方的一对弧形连接台和销体限位块内孔形成。弧形连接台内侧弧与销体限位块内孔同心等径，且两段内侧弧总长短于销体限位块内孔周长。销体限位块加工完后先将其浸泡在液氮中进行深冷处理2h，然后从液氮中取出，回到室温，再170℃回火2h后达到使用状态。

伸缩卡簧为对称结构，由折线段和弧线构成，与卡簧伸缩槽配合部分为平行的直线段，与弧形连接台配合处为同心弧形段。

固定螺母上固定一对圆柱销，圆柱销与第二个连接件上的定位孔配合，与圆柱销连线垂直方向设有一对通孔，螺钉穿过通孔将固定螺母紧固在第二个连接件上。

固定式定位销的使用方法，包括如下步骤：

1将销体限位块的导向衬套压入第一个被连接件，旋入压紧螺钉，直至钉头下表面压在限位块压紧台上表面；

2固定螺母上的定位销与第二个被连接件上的定位孔配合插入，保证固定螺母与销体限位块上导向衬套含有孔同轴；

3将螺钉穿过固定螺母与第二个连接件上的螺纹孔配合拧紧，使固定螺母在螺纹旋合时保持固定不动；

4将螺纹销由销体限位块内孔配合插入，完成固定式定位销的安装；

5使用固定式定位销进行定位连接时，将螺纹销向下压，前引导头终径和梯形滑台终径大于伸缩卡簧初始开口尺寸，先后挤压伸缩卡簧伸出卡簧伸缩槽的部分使其张开，直至螺纹销向前旋紧至固定螺母内，达到定位连接的目的；

6产品拆卸时抽出定位销，将螺纹销从固定螺母内旋出向上拉，伸缩卡簧沿着梯形滑台逐渐回缩并重新伸出卡簧伸缩槽；

7上拉螺纹销直至锁紧卡槽卡在伸缩卡簧上，达到定位销抽出且固定在产品上的目的。

本申请的优点在于通过空间结构尺寸差形成卡簧的卡槽和伸缩槽，并利用特定形状卡簧的伸缩及其与卡槽的配合实现了定位销插入定位与抽出后在产品上的固定；通过将螺母固定，实现了螺纹销的单面安装。本申请结构小巧轻便，操作方法简单，使用性能稳定，对需重复拆装的飞机生产用工艺装备定位连接具有普遍适用性。

以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。

附图说明

图1固定式定位销整体结构图；

图2固定式定位销零件结构分解图；

图3固定式定位销抽出状态图；

图4固定式定位销工作状态图；

图5销体限位块零件图。

图中编号说明：1星形把手、2螺纹销、3销体限位块、4伸缩卡簧、5压紧螺钉、6固定螺母、7前引导头、8螺纹旋合段、9梯形滑台、10销体导向轴、11压紧台、12锁紧卡槽、13“c”形开口、14卡簧伸缩槽、15限位块压紧台、16导向衬套、17弧形连接台、18圆柱销、19通孔、20螺钉、21第一个被连接件、22第二个被连接件。

具体实施方式

参见图1－5，一种固定式定位销，包括星形把手1、螺纹销2、销体限位块3、伸缩卡簧4、压紧螺钉5、固定螺母6，星形把手1固定在螺纹销2一端，螺纹销2另一端插入销体限位块3内孔，销体限位块3安装在第一个被连接件21上，通过压紧螺钉5将销体限位块3压紧，伸缩卡簧4套装在销体限位块3内，螺纹销2穿过第二个被连接件22，并通过与其配合的固定螺母6将两个被连接件紧固。

螺纹销2由下至上包括前引导头7、螺纹旋合段8、梯形滑台9销体导向轴10、压紧台11，前引导头7设置在最前端，为圆锥台结构且小端直径小于伸缩卡簧4初始开口尺寸，引导螺纹销2进入销体限位块3。螺纹旋合段8和梯形滑台9小端相连并形成伸缩卡簧4的锁紧卡槽12，锁紧卡槽12外径大于伸缩卡簧4初始开口尺寸。压紧台11位于销体导向轴10上端以控制销体的轴向运动位置。

销体限位块3顶部设有与压紧螺钉5配合的“c”形开口13，中间为卡簧伸缩槽14，卡簧伸缩槽14下方为限位块压紧台15，销体限位块3底部为与螺纹销2配合的导向衬套16。卡簧伸缩槽14由对称分布在“c”形开口13下方的一对弧形连接台17和销体限位块3内孔形成。弧形连接台17内侧弧与销体限位块3内孔同心等径，且两段内侧弧总长短于销体限位块3内孔周长。

伸缩卡簧4为对称结构，由折线段和弧线构成，与卡簧伸缩槽14配合部分为平行的直线段，与弧形连接台17配合处为同心弧形段。

固定螺母6上固定一对圆柱销18，圆柱销18与第二个被连接件22上的定位孔配合，与圆柱销18连线垂直方向设有一对通孔19，螺钉20穿过通孔19将固定螺母6紧固在第二个被连接件22上。

固定式定位销的使用方法，包括如下步骤：

1将销体限位块3的导向衬套16压入第一个被连接件21，旋入压紧螺钉5，直至钉头下表面压在限位块压紧台15上表面；

2固定螺母6上的定位销18与第二个被连接件22上的定位孔配合插入，保证固定螺母6与销体限位块3上导向衬套16含有孔同轴；

3将螺钉20穿过固定螺母6与第二个被连接件22上的螺纹孔配合拧紧，使固定螺母6在螺纹旋合时保持固定不动；

4将螺纹销2由销体限位块3内孔配合插入，完成固定式定位销的安装；

5使用固定式定位销进行定位连接时，将螺纹销2向下压，前引导头7终径和梯形滑台9终径大于伸缩卡簧4初始开口尺寸，先后挤压伸缩卡簧4伸出卡簧伸缩槽14的部分使其张开，直至螺纹销2向前并旋紧至固定螺母6内，达到定位连接的目的；

6产品拆卸时抽出定位销，将螺纹销2从固定螺母6内旋出向上拉，伸缩卡簧4沿着梯形滑台9逐渐回缩并重新伸出卡簧伸缩槽14；

7上拉螺纹销2直至锁紧卡槽12卡在伸缩卡簧4上，达到定位销抽出且固定在产品上的目的。