CN105149656A - 飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装 - Google Patents

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Abstract

本发明飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，包括支架、夹紧装置、锁紧定位装置和柱体，支架包括U形支架和固定于U形支架上的L形支架，夹紧装置活动设置于L形支架的横杆上，柱体活动设置于U形支架上且位于夹紧装置的正下方，柱体上设置有多个导向孔。该钻孔工装布孔时不需多次划线预确定，简化了操作流程，且保证了紧固件孔与型材表面垂直，避免了紧固件安装后工艺头与型材表面出线缝隙难以夹紧而产生各种不良后果，保证了结构强度，降低了因拆解后各构件、型材紧固件孔成型质量差而产生的风险性；大幅降低了钻孔工作对员工的工作经验和技能水平的依赖性，提高了工作效率；且该钻孔工装结构简单，便于制作，使用方便，加工成本低。

Description

飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装
技术领域
本发明涉及一种钻孔工装，特别是一种飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装。
背景技术
在对飞机拆解后运输至异地进行重新组装的过程中，需要在各类连接构件或者型材上进行布孔并钻削成型后安装紧固件以完成拆解构件的重新安装。
因型材位置各异，布孔时为保证边距需要多次划线预确定，该工艺流程使得该工作操作起来极为不便，且多数型材厚度较厚，钻孔时难以保证紧固件孔与型材表面垂直，导致紧固件安装后工艺头与型材表面出现缝隙而难以夹紧，影响结构强度。除此之外，上述工作对员工的工作经验和技能水平要求较高。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，综合考量飞机上所使用的各类型材的特点，提供了一种飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，该钻孔工装布孔时不需多次划线预确定，简化了操作流程，且保证了紧固件孔与型材表面垂直，避免了紧固件安装后工艺头与型材表面出线缝隙难以夹紧而产生各种不良后果，保证了结构强度，降低了因拆解后各构件、型材紧固件孔成型质量差而产生的风险性。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，包括支架、夹紧装置、锁紧定位装置和柱体，支架包括U形支架和固定于U形支架上的L形支架，所述夹紧装置活动设置于L形支架的横杆上，柱体活动设置于U形支架上且位于夹紧装置的正下方，柱体上设置有多个导向孔。
根据本发明优选的，所述夹紧装置包括螺纹连接于L形支架横杆上的夹紧螺杆和设置于夹紧螺杆下端的夹紧底座，夹紧螺杆的上方设置有拨杆。
根据本发明优选的，所述锁紧定位装置包括设置于U形支架内侧对称的两个簧片、设置于U形支架内侧且位于簧片的自由端上方的两个卡销以及设置于柱体两端的两个棘轮，所述簧片为卡销提供预紧压紧力，使其完成同棘轮的配合以实现锁紧定位。
根据本发明优选的，所述夹紧螺杆的下端固定有球头，夹紧底座上设置一球头凹槽，球头活动设置于球头凹槽内，使得夹紧底座实现小角度的旋转移动，以便使夹紧底座与型材表面夹紧后更加贴合。
根据本发明优选的，所述夹紧底座的下表面沿长度方向中间位置开设有一条底座凹槽，用于钻削时对钻头溢出部分的盛放和缓冲，防止钻头钻削时碰伤夹紧底座。
根据本发明优选的，所述拨杆的两端设置有拨杆限位头，完成拨杆移动时位置的限定，避免拨杆滑脱。
根据本发明优选的，所述柱体为具有偶数个侧面的正棱柱，每个侧面上均布有若干个导向孔；每相邻的两个侧面上导向孔的直径不同、每正对的两个侧面上导向孔的直径相同，每正对的两个侧面上的导向孔一一相通。
进一步优选的，所述柱体为正六棱柱或正八棱柱，当柱体为正六棱柱时，导向孔的直径有三种规格；当柱体为正八棱柱时，导向孔的直径有四种规格。
根据本发明优选的，所述每个导向孔的内壁与所在的柱体侧面相垂直，导向孔实现了垂直导向功能，因此钻头在工件上做进给钻削时，钻削孔与工件表面垂直。
根据本发明优选的，所述柱体的每个侧面上导向孔的孔间距为导向孔直径的4-6倍，可实现无需预划线确认的紧固件孔的快速批量制备。
本发明的有益效果是：
1、本发明的钻孔工装布孔时不需多次划线预确定，简化了操作流程，且保证了紧固件孔与型材表面垂直，避免了紧固件安装后工艺头与型材表面出线缝隙难以夹紧而产生各种不良后果，保证了结构强度，降低了因拆解后各构件、型材紧固件孔成型质量差而产生的风险性。
2、本发明的钻孔工装大幅降低了钻孔工作对员工的工作经验和技能水平的依赖性，提高了工作效率。
3、本发明的钻孔工装结构简单，便于制作，使用方便，加工成本低。
附图说明
图1为本发明的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装***示意图。
图2为本发明的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装装配示意图。
图中，1、U形支架；2、U形支架螺纹孔；3、簧片螺钉；4、簧片底座；5、簧片；6、螺杆螺纹；7、L形支架；8、拨杆限位头；9、拨杆；10、夹紧螺纹孔；11、通孔；12、夹紧螺杆；13、球头；14、球头凹槽；15、底座凹槽；16、夹紧底座；17、卡销；18、卡销螺钉；19、导向孔；20、柱体；21、棘轮；22、柱体螺纹孔；23、螺钉；24、通孔。
具体实施方式
为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。
如图1、2所示，本发明的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，包括支架、夹紧装置、锁紧定位装置和柱体20。
支架包括U形支架1和固定于U形支架上的L形支架7，L形支架7通过其上的螺杆螺纹6和U形支架1上的U形支架螺纹孔2与U形支架1螺纹连接。
L形支架7的横杆的自由端开设有一竖直方向的夹紧螺纹孔10，夹紧螺杆12穿过夹紧螺纹孔10与其螺纹连接实现夹紧螺杆12在L形支架7上的上下移动；夹紧螺杆12的下端设置有夹紧底座16用于对型材的夹紧，夹紧底座16的下表面沿长度方向中间位置开设有一条底座凹槽15，用于钻削时对钻头溢出部分的盛放和缓冲，防止钻头钻削时碰伤夹紧底座；为了使夹紧底座16与型材表面夹紧后更加贴合，夹紧螺杆12的下端固定有球头13，夹紧底座16上设置一球头凹槽14，球头活动设置于球头凹槽内，球头与球头凹槽的配合使得夹紧底座16能实现小角度的旋转移动；夹紧螺杆12的上方开设一水平方向的通孔11，穿过通孔设置有拨杆9，通孔11与拨杆9形成间隙配合，通孔11为拨杆9提供限位、支撑和轴向移动的功能，拨杆9的两端设置有拨杆限位头8，完成拨杆9移动时位置的限定，避免拨杆滑脱。上述拨杆9、夹紧螺杆12、球头13、球头凹槽14和夹紧底座16构成夹紧装置。
柱体20活动设置于U形支架1上且位于夹紧装置的正下方，柱体20的两端分别设置有柱体螺纹孔22，通过螺钉23穿过设置于U形支架1上的通孔24将柱体20活动设置于U形支架1上，通孔24与螺钉23的光杆部分形成摩擦副使得柱体20能旋转。本实施例中柱体20优选为正六棱柱，其每个侧面上均布有若干个导向孔19，每相邻的两个侧面上导向孔的直径不同、每正对的两个侧面上导向孔的直径相同，每正对的两个侧面上的导向孔一一相通，即本实施例中包含三种不同直径的导向孔，在飞机拆解构件领域比较常用的为1/8、3/16、1/4三种直径规格；柱体20的每个侧面上导向孔的孔间距为导向孔直径的4-6倍，符合紧固件分布间距要求，可实现无需预划线确认的紧固件孔的快速批量制备；每个导向孔19的内壁与所在的柱体侧面相垂直以实现垂直导向功能。
锁紧定位装置包括设置于U形支架1内侧对称的两个簧片5、设置于U形支架1内侧且位于簧片5的自由端上方的两个卡销17以及设置于柱体20两端的两个棘轮21，棘轮能为柱体20实现单向旋转和锁止功能。所述每个簧片5通过簧片螺钉3固定于设置在U形支架内侧面的簧片底座4上；每个卡销17通过卡销螺钉18设置于U形支架内侧，卡销螺钉18为卡销17提供圆周方向旋转的支撑。
本发明中U形支架1、L形支架7、拨杆9、夹紧螺杆12、球头13、夹紧底座16、卡销17、柱体20以及棘轮21均采用45号碳钢制成，具有良好的切削加工性能和耐用性；簧片螺钉3、卡销螺钉18和螺钉23采用英制的标准件，或使用符合波音标准的17-7PH钢材，该材料容易获取且工艺规范有保障；簧片5采用65锰钢制成，倔强系数高，耐疲劳性好。
本发明的钻孔工装的工作原理：
根据需要钻孔的工件的孔径大小，将柱体20上与工件孔径大小相一致的侧面旋转至正朝上，把工件放在此侧面上，然后旋转拨杆9，拨杆带动夹紧螺杆12形成轮轴围绕夹紧螺纹孔10旋转，实现夹紧螺杆12和夹紧底座16的上下移动，根据不同的工件视情形调整，由于球头13可以在球头凹槽14内转动，即，使得夹紧底座16实现小角度的旋转移动，能够使得夹紧底座16与工件表面完全贴合。
当工件被夹紧后，将与导向孔19直径相匹配的钻头置于风钻上，钻头从柱体20上与工件表面相贴合侧面正对的侧面做钻削，保证钻头与导向孔19同心，钻头沿导向孔19的内壁做进给钻削，因导向孔19内壁与柱体20表面垂直，导向孔实现了垂直导向功能，因此钻头在工件上做进给钻削时，钻削孔与工件表面垂直，钻头溢出的废弃物料会进入底座凹槽15内。
当需要钻削不同孔径的工件时，就需要更换不同的导向孔19，沿图示方向，逆时针旋转柱体20，旋转过程中棘轮21与卡销17在簧片5的预紧压力下形成旋转时的摩擦副并最终旋转到位后完成锁止定位功能，棘轮21在特定位置锁止时能保证柱体20的任何一个侧面与工件表面紧密贴合。
以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：包括支架、夹紧装置、锁紧定位装置和柱体（20），支架包括U形支架（1）和固定于U形支架上的L形支架（7），所述夹紧装置活动设置于L形支架（7）的横杆上，柱体（20）活动设置于U形支架（1）上且位于夹紧装置的正下方，柱体上设置有多个导向孔（19）。
2.根据权利要求1所述的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：所述夹紧装置包括螺纹连接于L形支架（7）横杆上的夹紧螺杆（12）和设置于夹紧螺杆下端的夹紧底座（16），夹紧螺杆（12）的上方设置有拨杆（9）。
3.根据权利要求1或2所述的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：所述锁紧定位装置包括设置于U形支架（1）内侧对称的两个簧片（5）、设置于U形支架（1）内侧且位于簧片（5）的自由端上方的两个卡销（17）以及设置于柱体（20）两端的两个棘轮（21）。
4.根据权利要求2所述的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：所述夹紧螺杆（12）的下端固定有球头（13），夹紧底座（16）上设置一球头凹槽（14），球头活动设置于球头凹槽内。
5.根据权利要求2或4所述的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：所述夹紧底座（16）的下表面沿长度方向中间位置开设有一条底座凹槽（15）。
6.根据权利要求5所述的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：所述拨杆（9）的两端设置有拨杆限位头（8）。
7.根据权利要求1所述的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：所述柱体（20）为具有偶数个侧面的正棱柱，每个侧面上均布有若干个导向孔（19）；每相邻的两个侧面上导向孔的直径不同、每正对的两个侧面上导向孔的直径相同，每正对的两个侧面上的导向孔一一相通。
8.根据权利要求7所述的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：所述柱体（20）为正六棱柱或正八棱柱。
9.根据权利要求7所述的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：所述每个导向孔（19）的内壁与所在的柱体侧面相垂直。
10.根据权利要求7所述的飞机拆解构件复位安装快速钻孔工装，其特征在于：所述柱体（20）的每个侧面上导向孔的孔间距为导向孔直径的4-6倍。
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