在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法及螺母組件的製作方法

2023-05-09 19:09:26 2

專利名稱：在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法及螺母組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法及螺母組件，屬於薄壁連接技術領域。
背景技術：
由於飛機的結構要求，其結構中有許多難以接近的狹窄部位或不開敞的結構，有些部位無法使用扳手，甚至螺母也無法放入，常用的方法是採用託板螺母事先將螺母經託板固定在被連接件上，以便單面裝配。
但目前的託板在彎曲後會導致材料疏鬆，增加彎曲處的內應力，在強振動工作環境下會折彎處會回彈變形，甚至斷裂導致螺母脫落，降低連接的可靠性，對飛機的安全運行埋下隱患。另外現有的螺母與託板是固定連接，螺母在託板上不能活動，如果在裝配時稍有誤差，就會造成螺栓無法擰入固定在託板上的螺母中。

發明內容
本發明的目的在於提供一種在飛機強振動工作環境下託板的折彎處不會回彈變形、並能保證託板不會斷裂、工作可靠性較高的在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法及螺母組件，以克服現有技術的不足。本發明的技術方案是這樣實現的本發明的一種在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法是在直角託板折彎之前先在直角託板折彎處的外側衝壓一個以上壓槽，壓槽使直角託板折彎處的微觀組織更細密，減少在彎曲直角託板時造成的材料疏鬆，內應力增大的問題，有效控制直角託板彎曲後產生的材料回彈和變形；然後再直角託板上設有腰孔，將自鎖螺母上的支耳與腰孔活動連接，通過支耳與腰孔之間的遊動量，使自鎖螺母的軸線自動對正緊固螺栓的軸線，以便緊固螺栓偏離方向時可順利旋入自鎖螺母。前述的在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法中，所述自鎖螺母通過鑲嵌在自鎖螺母內孔中的尼龍環實現自鎖功能，以避免傳統的收口自鎖造成對緊固螺栓的損傷。前述的在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法中，所述自鎖螺母通過設在自鎖螺母內孔孔口處的孔徑大於螺紋孔的鍃孔引導緊固螺栓自動導入自鎖螺母的螺紋孔。按照前述的在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法構建的本發明的一種螺母組件為該螺母組件包括直角託板和與直角託板連接的自鎖螺母；直角託板折彎處的外側設有一個以上壓槽。上述壓槽的長槽軸線與直角託板折彎邊的邊緣平行。前述的螺母組件中，所述直角託板上設有腰孔，自鎖螺母上設有支耳，支耳穿在腰孔內活動連接。前述的螺母組件中，所述直角託板上設有與薄板連接的鉚釘孔。前述的螺母組件中，所述自鎖螺母內設有環槽，環槽內鑲嵌有尼龍環。
前述的螺母組件中，在自鎖螺母內設有螺紋孔，在螺紋孔的一端設有鍃孔，並且鍃孔的直徑大於螺紋孔的螺紋底徑。與現有技術相比，本發明通過在直角託板折彎之前先在直角託板折彎處的外側衝壓一個以上壓槽，壓槽使直角託板折彎處的微觀組織更細密，減少在彎曲直角託板時造成的材料疏鬆，內應力增大的問題，有效控制直角託板彎曲後產生的材料回彈和變形。本發明通過自鎖螺母上的支耳與直角託板採用活動連接，使自鎖螺母有3mm以上的遊動量，自鎖螺母的軸線自動對正緊固螺栓的軸線，以便緊固螺栓偏離方向時可順利旋入自鎖螺母。解決了安裝孔的安裝誤差問題，並可以成組使用。本發明還將現有的收口自鎖改為尼龍自鎖，可避免傳統的收口自鎖造成對緊固螺栓的損傷，保證連接可靠性和飛行安全。自鎖螺母通過設在自鎖螺母內孔孔口處的孔徑大於螺紋孔的鍃孔引導緊固螺栓自動導入自鎖螺母的螺紋孔。本發明由於採取了以上技術方案，以改善機體結構的抗疲勞性能，解決飛機在薄壁部位、難以接近的狹窄部位或不開敞的結構內使用自鎖螺母連接，克服現有技術存在的上述不足。本發明既能降低承載連接機構件的製造難度，又能減輕重量，而且生產快捷簡 單，安全可靠性高，維護方便。


圖I是本發明的結構示意 圖2是直角託板的結構示意 圖3是自鎖螺母的結構示意 圖4是自鎖螺母未裝尼龍環的結構示意 圖5是本發明的應用實例圖。附圖中的標記為1-直角託板，2-自鎖螺母，3-壓槽，4-腰孔，5-支耳，6-薄板，7-鉚釘孔，8-環槽，9-尼龍環，10-螺紋孔，11-鍃孔。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。但不作為對本發明的任何限制依據。
具體實施例方式本發明的一種在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法，如圖I所示，該方法是在直角託板折彎之前先在直角託板折彎處的外側衝壓一個以上壓槽，壓槽使直角託板折彎處的微觀組織更細密，減少在彎曲直角託板時造成的材料疏鬆，內應力增大的問題，有效控制直角託板彎曲後產生的材料回彈和變形。所述直角託板上設有腰孔，自鎖螺母上的支耳與腰孔活動連接，通過支耳與腰孔之間的遊動量，使自鎖螺母的軸線自動對正緊固螺栓的軸線，以便緊固螺栓偏離方向時可順利旋入自鎖螺母。自鎖螺母通過鑲嵌在自鎖螺母內孔中的尼龍環實現自鎖功能，以避免傳統的收口自鎖造成對緊固螺栓的損傷。所述自鎖螺母通過設在自鎖螺母內孔孔口處的孔徑大於螺紋孔的鍃孔弓I導緊固螺栓自動導入自鎖螺母的螺紋孔。按照上述在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法構建的本發明的一種螺母組件的結構示意圖如圖I所示，該螺母組件包括直角託板I和與直角託板I連接的自鎖螺母2 ;製作時，在直角託板I折彎處的外側壓製出一個以上壓槽3，並使壓槽3的長槽軸線與直角託板I折彎邊的邊緣平行；如圖2所示，在直角託板I上製作出腰孔4，並在自鎖螺母2上設置支耳5，通過支耳5穿在腰孔4內使自鎖螺母2與直角託板I活動連接；如圖5所示，在直角託板I上設有與薄板6連接的鉚釘孔7 ;如圖4所示，所述自鎖螺母2內設有環槽8，環槽8內鑲嵌有尼龍環9 ;如圖3所示，在自鎖螺母2內設有螺紋孔10，在螺紋孔10的一端製作出鍃孔11，並且使鍃孔11的直徑大於螺紋孔10的螺紋底徑即成。下面對本發明的實施過程及原理進一步說明如下
本發明包括直角託板I和自鎖螺母2，自鎖螺母2上設有尼龍環9，自鎖螺母2上的支耳5穿入直角託板I上的腰孔4中活動連接；腰孔4與支耳5之間有3mm以上的遊動量，解決了安裝孔的安裝誤差問題，並可以成組使用，代替條材，減輕航空太空飛行器的重量，尤其是在某些薄壁關鍵部位的高應力區域，用本發明的連接結構就可以避開這些高應力區域而達到條材的功能。直角託板I由長方形彎成門字形，門字形的兩側翼為三角形，減少材料的同時達到穩定功能。直角託板I兩側翼上對稱各開一個長方形的腰孔4，直角託板I上鑽兩沉頭鉚釘孔7，兩鉚釘孔7可以為平孔，可以根據薄壁和鉚釘的形狀開孔，滿足多方面場合的 要求。在直角託板I的底部去除部分材料形成臺階，其目的是增加自鎖螺母的遊動量和減輕重量。直角託板I折彎處的兩過渡圓角上衝壓有一個以上壓槽3，壓槽間隔為30 45°角，可起加強作用。壓槽3是本發明的一個重點工藝方法即在不增加材料的基礎上，採用在直角託板I折彎處的兩過渡圓角上衝壓有一個以上壓槽3，使微觀組織更細密，減少因彎曲而致材料疏鬆，去除大部分內應力，能有效控制彎曲產生的材料回彈性能和變形性能，達到加強筋的功能，且生產快捷簡單。如圖3所述自鎖螺母2的螺母體上對稱的設有支耳5，螺母體內有鍃孔11，鍃孔11利於螺栓的安裝；螺母體內有環槽8，環槽8用於放置尼龍環9，裝入尼龍環9後螺母體頂部收口，防護住尼龍環9以保證鎖緊力矩，未收口的螺母體如圖4所示。從鍃孔11到環槽8之間有螺紋孔10，用於與螺栓連接。尼龍環9的截面為長方形，用於均衡鎖緊力矩，其內圓與螺栓連接產生鎖緊力矩，外圓和兩底面與螺母體連接。尼龍環9鑲嵌在自鎖螺母2的頂部。
權利要求
1.在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法，其特徵在於該方法是在直角託板折彎之前先在直角託板折彎處的外側衝壓一個以上的壓槽，該壓槽能使直角託板折彎處的微觀組織更細密，減少在彎曲直角託板時造成的材料疏鬆，內應力增大的問題，有效控制直角託板彎曲後產生的材料回彈和變形；然後在直角託板上設置腰孔，將自鎖螺母上的支耳與腰孔活動連接，通過支耳與腰孔之間的遊動量，使自鎖螺母的軸線自動對正緊固螺栓的軸線，以便緊固螺栓偏離方向時可順利旋入自鎖螺母。
2.根據權利要求I所述的在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法，其特徵在於所述自鎖螺母通過鑲嵌在自鎖螺母內孔中的尼龍環實現自鎖功能，以避免傳統的收口自鎖造成對緊固螺栓的損傷。
3.根據權利要求I所述的在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法，其特徵在於所述自鎖螺母通過設在自鎖螺母內孔孔口處的孔徑大於螺紋孔的鍃孔引導緊固螺栓自動導入自鎖螺母的螺紋孔。
4.一種按照權利要求I 3任一權利要求所述方法構建的螺母組件，包括直角託板(I)和與直角託板(I)連接的自鎖螺母(2);其特徵在於直角託板(I)折彎處的外側設有一個以上的壓槽(3)。
5.根據權利要求4所述的螺母組件，其特徵在於壓槽(3)的長槽軸線與直角託板(I)折彎邊的邊緣平行。
6.根據權利要求4所述的螺母組件，其特徵在於在直角託板(I)上設有腰孔(4)，在自鎖螺母(2)上設有支耳(5)，自鎖螺母(2)通過支耳(5)穿在腰孔(4)內與直角託板(I)活動連接。
7.根據權利要求6所述的螺母組件，其特徵在於在直角託板(I)上設有與薄板(6)連接的鉚釘孔(7)。
8.根據權利要求4所述的螺母組件，其特徵在於在自鎖螺母(2)內設有環槽(8)，在環槽(8)內鑲嵌有尼龍環(9)。
9.根據權利要求4所述的螺母組件，其特徵在於在自鎖螺母(2)內設有螺紋孔(10)，在螺紋孔(10)的一端設有鍃孔(11)，並且鍃孔(11)的直徑大於螺紋孔(10)的螺紋底徑。
全文摘要
本發明公開了一種在薄壁板上設置減振便裝自鎖螺母的方法及螺母組件。其方法是在直角託板折彎之前先在直角託板折彎處的外側衝壓一個以上壓槽，壓槽使直角託板折彎處的微觀組織更細密，減少在彎曲直角託板時造成的材料疏鬆，內應力增大的問題，有效控制直角託板彎曲後產生的材料回彈和變形。其螺母組件包括直角託板(1)和與直角託板(1)連接的自鎖螺母(2)；直角託板(1)折彎處的外側設有一個以上壓槽(3)。本發明改善了抗疲勞性能，解決飛機在薄壁部位、難以接近的狹窄部位或不開敞的結構內使用自鎖螺母連接，。本發明既能降低承載連接機構件的製造難度，又能減輕重量，而且生產快捷簡單，安全可靠性高，維護方便。
文檔編號F16B39/28GK102777473SQ20111011958
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月10日 優先權日2011年5月10日
發明者王炎青, 王鵬, 雷世斌 申請人:航天精工有限公司