本發(fā)明屬于機(jī)械鉚接，涉及一種適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝。

背景技術(shù)：

1、在光電探測設(shè)備的對外機(jī)械接口中經(jīng)常采用薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，一般圓筒內(nèi)壁上會均布若干個托板螺母，通過托板螺母實現(xiàn)與其他設(shè)備的安裝固定。對于中小尺寸的光電探測設(shè)備，薄壁圓筒內(nèi)徑一般不大于200mm口徑，這種情況下，在薄壁圓筒內(nèi)壁上鉚接托板螺母，操作空間十分受限，傳統(tǒng)的錘擊鉚接法、靜壓鉚接法應(yīng)用于此類薄壁圓筒結(jié)構(gòu)時，如果工裝設(shè)計不當(dāng)，較為容易產(chǎn)生鉚成頭歪斜或托板螺母內(nèi)螺紋與被鉚接件過孔之間同軸度超差等情況，導(dǎo)致鉚接合格率低、返工頻繁；此外，傳統(tǒng)的錘擊鉚接法效率低下，已無法滿足大規(guī)模批生產(chǎn)需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)發(fā)明目的

2、本發(fā)明的目的是：提供一種適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，擬解決批量生產(chǎn)過程中，薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接產(chǎn)品一致性差，合格率低下、效率低下的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，其包括：托板螺母定位螺釘、鉚成頭磨具、限位塊、支撐架、托板螺母；薄壁圓筒類零件記為被鉚接件，被鉚接件筒壁上開設(shè)有徑向通孔，筒壁外壁面上布置限位塊，限位塊上開設(shè)過孔，托板螺母定位螺釘依次穿過徑向通孔、過孔后與筒壁內(nèi)壁面上的托板螺母連接；支撐架上設(shè)置鉚成頭磨具，托板螺母定位在鉚成頭磨具上。

5、其中，托板螺母定位螺釘、被鉚接件筒壁和托板螺母上均開設(shè)有兩個定位孔，通過兩個鉚釘對托板螺母定位螺釘、被鉚接件筒壁和托板螺母定位。

6、其中，托板螺母定位螺釘，由上至下依次為：頭部、定位圓柱面段、圓柱面段和螺紋段，定位圓柱面段與限位塊配合，圓柱面段與被鉚接件定位，螺紋段用于與托板螺母緊固。

7、其中，鉚成頭磨具采用臺階設(shè)計，背面臺階搭接在支撐架上，正面臺階與托板螺母配合定位。

8、其中，鉚成頭磨具正面臺階的臺階面為圓弧面，圓弧面上開有鉚成頭成型槽及托板螺母放置孔，托板螺母放置于托板螺母放置孔內(nèi)。

9、其中，其中鉚成頭成型槽的形位尺寸根據(jù)鉚釘規(guī)格及壓縮量進(jìn)行計算；鉚成頭成型槽的方位角度值θ，根據(jù)被鉚接件尺寸及托板螺母貼合彎曲后的孔距、偏角進(jìn)行匹配設(shè)計，即l/θ＝2πr/360°，其中l(wèi)為托板螺母鉚釘孔的孔距，r＝工裝半徑+1/2托板螺母厚度值。

10、其中，限位塊的限位高度與鉚成頭磨具的限位高度采用匹配設(shè)計，即鉚接工裝底座的總高度值＝工裝圓弧面半徑+托板螺母法蘭耳厚度+被鉚接件壁筒厚度+限位塊中心高度，托板螺母法蘭耳與被鉚接件內(nèi)壁弧面相匹配。

11、其中，工裝使用時，將支撐架固定于壓力機(jī)操作臺上，將鉚成頭磨具固定于支撐架上，二者通過臺階貼合面定位；用鉚釘將被鉚接件、托板螺母串聯(lián)到一起；裝入限位塊后，用托板螺母定位螺釘同時將限位塊、托板螺母、鉚釘和被鉚接件固定到一起，通過限位塊側(cè)端面與被鉚接件貼合進(jìn)行定位；將裝配好的組件放置于鉚成頭磨具上；旋轉(zhuǎn)或電動控制下沉壓力機(jī)法蘭盤，壓力沖頭緩慢下降擠壓限位塊直至壓力沖頭接觸到鉚成頭磨具上表面；反向轉(zhuǎn)動壓力機(jī)法蘭盤，退出沖壓機(jī)構(gòu)，拆下限位塊，取下被鉚接件，至此鉚接完成。

12、(三)有益效果

13、上述技術(shù)方案所提供的適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，克服了在薄壁圓筒內(nèi)壁上鉚接托板螺母，受操作空間限制而容易導(dǎo)致的鉚成頭歪斜或托板螺母內(nèi)螺紋與被鉚接件過孔之間同軸度超差等情況，顯著提升了產(chǎn)品合格率，提高了產(chǎn)品鉚接的一致性；本工裝與壓力機(jī)配合使用，替代傳統(tǒng)的錘擊鉚接法，實現(xiàn)了鉚接方式由人工到機(jī)器的轉(zhuǎn)變，大幅度降低了操作難度，顯著提升了鉚接效率。

技術(shù)特征：

1.一種適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，其特征在于，包括：托板螺母定位螺釘、鉚成頭磨具、限位塊、支撐架、托板螺母；薄壁圓筒類零件記為被鉚接件，被鉚接件筒壁上開設(shè)有徑向通孔，筒壁外壁面上布置限位塊，限位塊上開設(shè)過孔，托板螺母定位螺釘依次穿過徑向通孔、過孔后與筒壁內(nèi)壁面上的托板螺母連接；支撐架上設(shè)置鉚成頭磨具，托板螺母定位在鉚成頭磨具上。

2.如權(quán)利要求1所述的適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，其特征在于，托板螺母定位螺釘、被鉚接件筒壁和托板螺母上均開設(shè)有兩個定位孔，通過兩個鉚釘對托板螺母定位螺釘、被鉚接件筒壁和托板螺母定位。

3.如權(quán)利要求2所述的適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，其特征在于，托板螺母定位螺釘，由上至下依次為：頭部、定位圓柱面段、圓柱面段和螺紋段，定位圓柱面段與限位塊配合，圓柱面段與被鉚接件定位，螺紋段用于與托板螺母緊固。

4.如權(quán)利要求3所述的適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，其特征在于，鉚成頭磨具采用臺階設(shè)計，背面臺階搭接在支撐架上，正面臺階與托板螺母配合定位。

5.如權(quán)利要求4所述的適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，其特征在于，鉚成頭磨具正面臺階的臺階面為圓弧面，圓弧面上開有鉚成頭成型槽及托板螺母放置孔，托板螺母放置于托板螺母放置孔內(nèi)。

6.如權(quán)利要求5所述的適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，其特征在于，其中鉚成頭成型槽的形位尺寸根據(jù)鉚釘規(guī)格及壓縮量進(jìn)行計算；鉚成頭成型槽的方位角度值θ，根據(jù)被鉚接件尺寸及托板螺母貼合彎曲后的孔距、偏角進(jìn)行匹配設(shè)計，即l/θ＝2πr/360°，其中l(wèi)為托板螺母鉚釘孔的孔距，r＝工裝半徑+1/2托板螺母厚度值。

7.如權(quán)利要求6所述的適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，其特征在于，限位塊的限位高度與鉚成頭磨具的限位高度采用匹配設(shè)計，即鉚接工裝底座的總高度值＝工裝圓弧面半徑+托板螺母法蘭耳厚度+被鉚接件壁筒厚度+限位塊中心高度，托板螺母法蘭耳與被鉚接件內(nèi)壁弧面相匹配。

8.如權(quán)利要求7所述的適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，其特征在于，工裝使用時，將支撐架固定于壓力機(jī)操作臺上，將鉚成頭磨具固定于支撐架上，二者通過臺階貼合面定位；用鉚釘將被鉚接件、托板螺母串聯(lián)到一起；裝入限位塊后，用托板螺母定位螺釘同時將限位塊、托板螺母、鉚釘和被鉚接件固定到一起，通過限位塊側(cè)端面與被鉚接件貼合進(jìn)行定位；將裝配好的組件放置于鉚成頭磨具上；旋轉(zhuǎn)或電動控制下沉壓力機(jī)法蘭盤，壓力沖頭緩慢下降擠壓限位塊直至壓力沖頭接觸到鉚成頭磨具上表面；反向轉(zhuǎn)動壓力機(jī)法蘭盤，退出沖壓機(jī)構(gòu)，拆下限位塊，取下被鉚接件，至此鉚接完成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種適用于薄壁圓筒類零件托板螺母鉚接的工裝，該工裝由托板螺母定位螺釘、限位塊、鉚成頭磨具、支撐架和螺釘組成。該工裝結(jié)構(gòu)簡單，易加工；工裝與壓力機(jī)配合使用，可操作性強(qiáng)?？朔藗鹘y(tǒng)上錘擊鉚接法、靜壓鉚接法應(yīng)用于此類薄壁圓筒結(jié)構(gòu)時，因操作空間受限，而導(dǎo)的致鉚成頭歪斜或托板螺母內(nèi)螺紋與被鉚接件過孔之間同軸度超差等難題，顯著提升了鉚成頭質(zhì)量和一致性；同時，相較于傳統(tǒng)的錘擊鉚接法，實現(xiàn)了鉚接方式由人工到機(jī)器的去手工化改造，提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：趙春旺,石松,李喜榮,李成松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津津航技術(shù)物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6