CN113664298A - 一种沉头铆钉孔倒角调节器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种沉头铆钉孔倒角调节器，包括轴匣，一端插接于轴匣内的轴套和同轴设置于轴套内且与轴套转动配合的芯轴，轴套与轴匣沿芯轴的轴线方向滑移配合，在轴套和轴匣之间设置有用于对轴套滑移距离进行限制的限位件。本申请具有降低芯轴的磨损，减小芯轴与轴套的配合间隙，进而减小倒角时***钻的晃动，保证倒角尺寸的一致的优点。

Description

一种沉头铆钉孔倒角调节器

技术领域

本申请涉及机械加工设备领域，尤其涉及一种沉头铆钉孔倒角调节器。

背景技术

目前，飞机的机翼、客舱的外罩蒙皮大部分采用碳纤维复合材料制成，零件之间是靠铆钉进行连接，每一个铆钉孔的孔口都需要进行倒角。在对铆钉口进行倒角时，需要针对不同孔径、不同角度、不同深度对倒角进行调节。

在相关技术中，一般使用***钻对铆钉孔进行倒角，将倒角刀安装在***钻上，工作人员托着***钻进行倒角，为了便于对倒角的尺寸进行调节，一般会在***钻与倒角刀之间安装锪凹钻套，锪凹钻套主要包括轴套和设置于轴套内的芯轴，芯轴与轴套转动配合且可以在轴套内沿轴线方向滑移，芯轴一端与***钻连接，另一端与倒角刀连接，在芯轴和轴套之间设置有用于对芯轴滑移距离进行定位的定位机构。在倒角时，通过定位机构调节好芯轴的滑移距离，朝向铆钉孔的方向推动***钻，利用芯轴与轴套的滑动来调倒角尺寸的大小。

针对上述中的相关技术，发明人认为：在倒角时，芯轴既要转动，还要轴向滑动，长时间使用会导致芯轴磨损，芯轴与轴套的配合间隙变大，从而导致加工时芯轴的跳动变大，***钻晃动，倒角尺寸不均匀。

发明内容

为了降低芯轴的磨损，减小芯轴与轴套的配合间隙，进而减小倒角时***钻的晃动，保证倒角尺寸的一致，本申请提供一种沉头铆钉孔倒角调节器。

本申请提供的一种沉头铆钉孔倒角调节器采用如下的技术方案：

一种沉头铆钉孔倒角调节器，包括轴匣，一端插接于轴匣内的轴套和同轴设置于轴套内且与轴套转动配合的芯轴，轴套与轴匣沿芯轴的轴线方向滑移配合，在轴套和轴匣之间设置有用于对轴套滑移距离进行限制的限位件。

通过采用上述技术方案，在对铆钉孔进行倒角时，首先将芯轴背离轴匣的一端与***钻连接，然后将倒角刀安装到芯轴靠近轴匣的一端上，然后调节限位件，根据倒角不同孔径、不同角度和不同深度的需求滑套的滑移距离进行限制，工作人员手托***钻对铆钉孔进行倒角，将轴匣远离轴套一端的端面和工件进行抵接，然后开启***钻驱动芯轴带动倒角刀转动，朝向铆钉孔的方向推动***钻，轴套在轴匣内朝向倒角的方向滑移，芯轴随着轴套朝向铆钉孔方向滑移从而对铆钉孔进行倒角。综上所述，通过设置轴套、轴匣和芯轴，可以使芯轴的圆周运动和轴套的往复运动分开设计，从而有效降低了因芯轴磨损对芯轴与轴套配合间隙造成的影响，进而减小倒角时***钻的晃动，保证了倒角尺寸的一致。

可选的，在所述轴套内靠近轴匣的一侧同轴固定有第一轴承，在所述轴套远离轴匣的一侧同轴固定有第二轴承，所述第一轴承和到第二轴承为深沟球轴承，所述芯轴与第一轴承和第二轴承的内圈固接。

通过采用上述技术方案，第一轴承和第二轴承可以承受径向载荷，摩擦系数很小，极限转速也很高，从而能有效降低芯轴转动时的摩擦阻力，降低芯轴的磨损，提高芯轴转动的流畅度。

可选的，在所述轴套内位于第二轴承背离第一轴承的一侧同轴固定有第三轴承，所述第三轴承为端面止推轴承，在所述芯轴上同轴设置有按压环，所述按压环与第三轴承的外圈抵接。

通过采用上述技术方案，在朝向铆钉孔的方向对芯轴施力时，按压环可以将推力施加到第三轴承上，第三轴承可以承受较大的轴向负载，从而降低芯轴与第一轴承和第二轴承配合处的负担，通过第三轴承与第一轴承和第二轴承相互配合，可以最大限度降低芯轴的径向跳动，从而进一步降低芯轴的磨损，减小芯轴与轴套的配合间隙。

可选的，在所述第二轴承与第三轴承之间垫设有垫片，所述垫片的两端分别与第二轴承和第三轴承的外圈抵接。

通过采用上述技术方案，可以避免第二轴承和第三轴承之间直接接触，从而对第二轴承和第三轴承起到防护作用。

可选的，所述限位件包括套设于轴套上的限位套筒，所述限位套筒与轴套沿芯轴的轴线方向滑移配合，在所述轴套上位于限位套筒远离轴匣的一侧螺接有用于对限位套筒和轴匣之间距离进行调节的限位环。

通过采用上述技术方案，通过旋拧限位环，限位环推动限位套筒在轴套上滑移，从而改变限位套筒与轴匣之间的距离，进而对轴套的滑移距离进行调节。通过设置限位套筒和限位环，提高对轴套滑移距调节的便捷性。

可选的，在所述轴匣靠近轴套的一端同轴设置有安装套筒，所述限位套筒插接于安装套筒内且与安装套筒滑移配合，所述限位件还包括凸出设置于限位套筒外壁上的挡环，所述挡环的外径大于安装套筒的外径。

通过采用上述技术方案，通过旋拧限位环，限位环推动限位套筒在轴套上滑移，从而改变挡环与安装套筒之间的距离，推动芯轴时，轴套带动限位套筒朝向铆钉孔的方向滑移，挡环朝向安装套筒方向滑移，当轴套滑移至极限位置时，挡环与安装套筒的端面抵接从而对轴套的滑移距离进行限制，安装套筒可以对限位套筒的滑移进行引导，提高限位套筒滑移的稳定性和流畅度。

可选的，所述限位件还包括用于驱动限位套筒朝向背离轴匣方向滑移的弹簧。

通过采用上述技术方案，在对铆钉孔进行倒角时，将芯轴朝向铆钉孔的方向推动，轴套带动限位套筒朝向铆钉孔的方向滑移，挡环朝向安装套筒方向滑移，弹簧的弹力与轴套的滑移方向相反，当轴套滑移至极限位置时，挡环与安装套筒的端面抵接从而对轴套的滑移距离进行限制，倒角完成后，使轴匣与工件分离，在弹簧的作用下推动轴匣朝向背离轴套的方向滑移，使轴套复位，提高倒角的便捷性。

可选的，所述安装套筒的内径大于轴匣的内径，所述弹簧设置于安装套筒内且套设于轴套上，所述弹簧的两端分别与限位套筒的端面以及轴匣的端面抵接，所述弹簧始终处于压缩状态。

通过采用上述技术方案，在朝向铆钉孔方向推动芯轴时，轴套带动限位套筒朝向铆钉孔的方向滑移，挡环朝向安装套筒方向滑移，在限位套筒端面和轴匣端面的共同挤压下，弹簧收缩；倒角完成后，弹簧推动轴匣朝向背离轴套的方向滑移，从而使轴套复位，轴套可以对弹簧的伸缩进行限制和引导，提高弹簧伸缩的稳定性和流畅度。

可选的，所述限位件还包括同轴设置于限位套筒远离轴匣一端的分度盘，在所述分度盘远离限位套筒的一端设置有齿槽，所述齿槽有多个且以分度盘的轴线为中心呈圆周排布，在所述限位环朝向分度盘的一端凸出设置有多个齿牙，所述齿牙以限位环的轴线为中心呈圆周排布，所述齿牙与齿槽啮合。

通过采用上述技术方案，分度盘上的齿槽可以对限位环的螺距进行均分，在对轴套的滑移距离进行调节时，转动限位环，限位环每转动一周，齿牙带动分度盘转动一周，当转动一个齿牙的角度时，限位环移动的距离为限位环螺距除以齿牙个数；通过齿牙和齿槽的相互配合，可以精确控制轴套的调节行程范围，进而精确地控制倒角的尺寸。

可选的，在所述轴套的外壁上沿轴套的滑移方向设置有限位槽，在所述轴匣上设置有第一限位孔，在所述限位套筒上设置有第二限位孔，在所述第一限位孔和第二限位孔内设置有顶丝，所述顶丝端部位于限位槽内且与限位槽滑移配合。

通过采用上述技术方案，顶丝可以对轴套和限位套筒的滑移进行限制和引导，轴套和限位套筒只可以沿芯轴的轴线方向滑移而不能周向转动，从而提高轴套和限位套筒滑移的稳定性和流畅度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置轴套、轴匣和芯轴，可以使芯轴的圆周运动和轴套的往复运动分开设计，从而有效降低了因芯轴磨损对芯轴与轴套配合间隙造成的影响，进而减小倒角时***钻的晃动，保证了倒角尺寸的一致；

2.通过设置第一轴承和第二轴承，可以有效降低芯轴转动时的摩擦阻力，降低芯轴的磨损，提高芯轴转动的流畅度；

3.过第三轴承与第一轴承和第二轴承相互配合，可以最大限度降低芯轴的径向跳动，从而进一步降低芯轴的磨损，减小芯轴与轴套的配合间隙；

4.通过设置限位套筒和限位环，提高对轴套滑移距调节的便捷性；

5.通过设置弹簧，倒角完成后，可以推动轴匣朝向背离轴套的方向滑移，使轴套复位，提高倒角的便捷性；

6.通过齿牙和齿槽的相互配合，可以精确控制轴套的调节行程范围，进而精确地控制倒角的尺寸。

附图说明

图1是本申请实施例中一种沉头铆钉孔倒角调节器的结构示意图；

图2是本申请实施例中沉头铆钉孔倒角调节器的剖面图；

图3是本申请实施例中轴套与轴匣配合的结构示意图。

附图标记说明：1、轴匣；10、透气孔；11、安装套筒；12、第一限位孔；2、轴套；20、第一卡槽；22、第一端盖；23、第二卡槽；24、第二端盖；25、限位槽；3、芯轴；30、安装孔；31、按压环；4、限位件；40、限位套筒；400、固定套筒；401、第二限位孔；41、弹簧；42、挡环；43、分度盘；430、齿槽；44、限位环；440、齿牙；5、第一轴承；6、第二轴承；7、第三轴承；8、垫片；9、顶丝。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种沉头铆钉孔倒角调节器。参照图1和图2，沉头铆钉孔倒角调节器包括轴匣1，一端插接于轴匣1内的轴套2和同轴设置于轴套2内且与轴套2转动配合的芯轴3，轴套2与轴匣1沿芯轴3的轴线方向滑移配合，在轴套2和轴匣1之间设置有用于对轴套2滑移距离进行限制的限位件4。

参照图1和图2，轴匣1内部中空且两端设置有开口，在轴匣1远离轴套2一侧的外壁上开设有透气孔10，透气孔10为腰型孔且沿径向穿透轴匣1相对的两侧，透气孔10可以起到排屑散热的作用；轴匣1远离轴套2一端的端面为平面，从而便于轴匣1与工件抵接配合；芯轴3穿设于轴套2中且两端位于轴套2外，在芯轴3朝向轴匣1一端的端面上开设有安装孔30，从而便于对倒角刀进行安装，具体的安装孔30可以为螺纹孔；芯轴3远离轴匣1部分的横截面为多边形，从而便于芯轴3与***钻进行连接。

为了提高芯轴3转动的流畅度和稳定性，轴套2内部中空且两端设置有开口，在轴套2内靠近轴匣1的一侧同轴固定有第一轴承5，在轴套2远离轴匣1的一侧同轴固定有第二轴承6，第一轴承5和第二轴承6为深沟球轴承，芯轴3与第一轴承5和第二轴承6的内圈固定连接，具体的可以采用过盈配合的方式固定；为了便于第一轴承5和第二轴承6的安装，在轴套2的内壁上与第一轴承5相对应的位置开设有环形的第一卡槽20，第一轴承5外圈的端面与第一卡槽20的端壁抵接，在轴套2靠近轴匣1一端的开口处螺接有第一端盖22，第一端盖22与第一轴承5外圈的端面抵接，从而使第一轴承5维持稳定；为了进一步提高芯轴3转动的稳定性，在芯轴3上靠近第一端盖22的一侧同轴固接有两个轴承锁母，轴承锁母与第一轴承5的内圈抵接。

在轴套2的内壁上与第二轴承6相对应的位置开设有环形的第二卡槽23，第二轴承6外圈的内壁与第二卡槽23的端壁抵接，在轴套2远离轴匣1一端的开口上螺接有第二端盖24，从而对第二轴承6的位置进行限制。

在对芯轴3施力时，为了降低芯轴3与第一轴承5和第二轴承6配合处的负担，在轴套2内位于第二轴承6与第二端盖24之间同轴固定有第三轴承7，第三轴承7为端面止推轴承，芯轴3与第三轴承7的内圈同轴固接，具体可以采用过盈配合的方式进行固定，在芯轴3上位于第三轴承7与第二端盖24之间同轴设置有按压环31，按压环31与芯轴3一体铸造成型，按压环31与第三轴承7外圈端面抵接，为了减小第三轴承7对第二轴承6的损伤，在第二轴承6与第三轴承7之间垫设有垫片8，垫片8两端分别与第二轴承6和第三轴承7的外圈抵接。

参照图2和图3，在轴匣1靠近轴套2的一端同轴设置有安装套筒11，安装套筒11的内径大于轴匣1的内径且与轴匣1一体铸造成型；限位件4包括限位套筒40、弹簧41、挡环42、分度盘43和限位环44；限位套筒40套设于轴套2的外周上且与轴套2滑移配合，限位套筒40的外径与安装套筒11的内径适配，限位套筒40朝向轴匣1的一端插接于安装套筒11内且与安装套筒11滑移配合，在限位套筒40位于安装套筒11内的一端同轴设置有固定套筒400，固定套筒400与限位套筒40一体铸造成型且外径小于限位套筒40的外径；弹簧41位于安装套筒11内且套设于轴套2上，弹簧41一端与固定套筒400固定连接且另一端与轴匣1的端面抵接；挡环42位于安装套筒11外且同轴设置于限位套筒40的外壁上，挡环42的外径大于安装套筒11的内径；分度盘43同轴设置于限位套筒40远离安装套筒11的一端，分度盘43与限位套筒40一体铸造成型，在分度盘43远离限位套筒40的一端开设有齿槽430，齿槽430有多个且以分度盘43的轴线为中心呈周向排布；限位环44螺接于轴套2上，在限位环44朝向分度盘43的一端凸出设置有齿牙440，齿牙440有多个且以限位环44的轴线为中心周向排布，齿牙440和齿槽430相互啮合。可以根据实际的需求调节限位环44的螺距以及齿槽430的数目，从而对限位套筒40的滑移距离的精度进行调节，进而调节倒角尺寸的精度，在本实施例中，限位环44的螺纹螺距是0.8mm，齿槽430有32个，限位环44每转动一个齿槽430的角度，轴套2的滑移距离为0.025mm，进而倒角尺寸的调节精度为0.025mm。

参照图2和图3，为了对轴套2以及限位套筒40的滑移进行限制和引导，在轴套2的外壁上沿轴套2的滑移方向开设有限位槽25，在轴匣1的外周上与限位槽25相对应的位置开设有第一限位孔12，在限位套筒40的外周上与限位槽25相对应的位置开设有第二限位孔401，第一限位孔12和第二限位孔401为螺纹孔，在第一限位孔12和第二限位孔401中螺接有顶丝9，顶丝9的端部位于限位槽25内且与限位槽25滑移配合，从而阻止轴套2和限位套筒40在滑移时发生转动，同时对轴套2和限位套筒40的滑移距离进行限制。为了进一步提高倒角刀安装的便捷性，透气孔10位于限位槽25的延伸线上，当轴套2朝向轴匣1方向滑移至既定的位置后，限位槽25与透气孔10的位置相对应，然后可以在限位槽25内插接销钉，在弹簧41的作用下，销钉与透气孔的内壁抵接，从而对轴套2的位置进行限制，方便对倒角刀进行安装。

本申请实施例一种沉头铆钉孔倒角调节器的实施原理为：在对铆钉孔进行倒角时，首先将芯轴3背离轴匣1的一端与***钻连接，然后将倒角刀旋拧到芯轴3的安装孔30中，根据倒角不同孔径、不同角度和不同深度的需求，转动限位环44，由于限位环44上的齿牙440和分度盘43上的齿槽430相互啮合，转动限位环44的同时分度盘43随之转动，限位环44的螺纹螺距是0.8mm，齿槽430有32个，限位环44每转动一个齿槽430的角度，限位环44推动挡环42朝向或者背离安装套筒11的方向滑移0.025mm，从而可以对轴套2的滑移距离进行精确的调节。

调节完成后，工作人员手托***钻对铆钉孔进行倒角，将轴匣1远离轴套2一端的端面和工件进行抵接，然后开启***钻驱动芯轴3带动倒角刀转动，互相配合的第一轴承5、第二轴承6和第三轴承7既可以减小芯轴3转动所受的摩擦力，提高芯轴3转动的流畅度，还可以最大限度降低芯轴3的径向跳动，从而进一步降低芯轴3的磨损，减小芯轴3与轴套2的配合间隙。

朝向铆钉孔的方向推动***钻，轴套2带动限位套筒40朝向铆钉孔的方向滑移，限位套筒40带动挡环42朝向安装套筒11方向滑移，在顶丝9的限制和引导下，轴套2和限位套筒40只可以沿芯轴3的轴线方向滑移而不能周向转动，在限位套筒40端面和轴匣1端面的共同挤压下，弹簧41收缩，当轴套2运动至既定的距离后，挡环42与安装套筒11的端面抵接从而对轴套2的滑移距离进行限制，从而控制倒角的直径、角度和深度。倒角完成后，使轴匣1与工件分离，在弹簧41的作用下推动轴匣1朝向背离轴套2的方向滑移，从而使轴套2复位，方便进行下一次的倒角工作。综上所述，通过设置轴套2、轴匣1和芯轴3，可以使芯轴3的圆周运动和轴套2的往复运动分开设计，从而有效降低了因芯轴3磨损对芯轴3与轴套2配合间隙造成的影响，进而减小倒角时***钻的晃动，保证了倒角尺寸的一致。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：包括轴匣(1)，一端插接于轴匣(1)内的轴套(2)和同轴设置于轴套(2)内且与轴套(2)转动配合的芯轴(3)，轴套(2)与轴匣(1)沿芯轴(3)的轴线方向滑移配合，在轴套(2)和轴匣(1)之间设置有用于对轴套(2)滑移距离进行限制的限位件(4)。

2.根据权利要求1所述的一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：在所述轴套(2)内靠近轴匣(1)的一侧同轴固定有第一轴承(5)，在所述轴套(2)远离轴匣(1)的一侧同轴固定有第二轴承(6)，所述第一轴承(5)和到第二轴承(6)为深沟球轴承，所述芯轴(3)与第一轴承(5)和第二轴承(6)的内圈固接。

3.根据权利要求2所述的一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：在所述轴套(2)内位于第二轴承(6)背离第一轴承(5)的一侧同轴固定有第三轴承(7)，所述第三轴承(7)为端面止推轴承，在所述芯轴(3)上同轴设置有按压环(31)，所述按压环(31)与第三轴承(7)的外圈抵接。

4.根据权利要求3所述的一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：在所述第二轴承(6)与第三轴承(7)之间垫设有垫片(8)，所述垫片(8)的两端分别与第二轴承(6)和第三轴承(7)的外圈抵接。

5.根据权利要求3所述的一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：所述限位件(4)包括套设于轴套(2)上的限位套筒(40)，所述限位套筒(40)与轴套(2)沿芯轴(3)的轴线方向滑移配合，在所述轴套(2)上位于限位套筒(40)远离轴匣(1)的一侧螺接有用于对限位套筒(40)和轴匣(1)之间距离进行调节的限位环(44)。

6.根据权利要求5所述的一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：在所述轴匣(1)靠近轴套(2)的一端同轴设置有安装套筒(11)，所述限位套筒(40)插接于安装套筒(11)内且与安装套筒(11)滑移配合，所述限位件(4)还包括凸出设置于限位套筒(40)外壁上的挡环(42)，所述挡环(42)的外径大于安装套筒(11)的外径。

7.根据权利要求6所述的一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：所述限位件(4)还包括用于驱动限位套筒(40)朝向背离轴匣(1)方向滑移的弹簧(41)。

8.根据权利要求7所述的一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：所述安装套筒(11)的内径大于轴匣(1)的内径，所述弹簧(41)设置于安装套筒(11)内且套设于轴套(2)上，所述弹簧(41)的两端分别与限位套筒(40)的端面以及轴匣(1)的端面抵接，所述弹簧(41)始终处于压缩状态。

9.根据权利要求5所述的一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：所述限位件(4)还包括同轴设置于限位套筒(40)远离轴匣(1)一端的分度盘(43)，在所述分度盘(43)远离限位套筒(40)的一端设置有齿槽(430)，所述齿槽(430)有多个且以分度盘(43)的轴线为中心呈圆周排布，在所述限位环(44)朝向分度盘(43)的一端凸出设置有多个齿牙(440)，所述齿牙(440)以限位环(44)的轴线为中心呈圆周排布，所述齿牙(440)与齿槽(430)啮合。

10.根据权利要求5所述的一种沉头铆钉孔倒角调节器，其特征在于：在所述轴套(2)的外壁上沿轴套(2)的滑移方向设置有限位槽(25)，在所述轴匣(1)上设置有第一限位孔(12)，在所述限位套筒(40)上设置有第二限位孔(401)，在所述第一限位孔(12)和第二限位孔(401)内设置有顶丝(9)，所述顶丝(9)端部位于限位槽(25)内且与限位槽(25)滑移配合。

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