CN114962426B - 一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置，属于飞机翼面结构设计领域。本发明通过先将凹面球形垫圈通过中心定位柱确定位置，再安装主定位件、凹面垫圈定位件与连接销来将凹面球形垫圈位置固定，将凹面球形垫圈准确定位在带角度零件表面上，最后拔出中心定位柱并***抗拉凸面球形螺栓，完成螺栓安装工序后移除该装置。该装置结构简单，装配效果好，可以精准将抗拉凸面球形螺栓在斜面上对准螺栓孔，提高抗拉凸面球形螺栓与结构孔同轴度，降低装配过程中凸面球形螺栓与凹面球型垫圈对中难度，提高装配的精度，降低抗拉螺栓受剪力影响的效果，提高产品质量。

Description

一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置
技术领域
本发明属于飞机翼面结构设计领域，涉及一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置。
背景技术
民用飞机翼面和机身界面结构是非常重要的飞机工艺分离面之一。通常翼面和机身界面连接螺栓设计要求仅受拉伸载荷，由于零件制造公差、装配定位公差等公差累计导致两个问题，一是螺栓头与零件表面不平行，带来螺栓附加弯矩而缩短紧固件寿命，二是连接螺栓与结构不同轴，造成螺栓承受剪切载荷与设计要求不符。因此需要一种用于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置解决以上两个问题。图1为抗拉凸面球形螺栓8与结构孔轴线未对中的情况，在这种情况下，抗拉凸面球形螺栓8除受到轴向的拉力外，额外会受到剪力，导致螺栓的失效。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置，该装置结构简单，装配效果好，可以精准将抗拉凸面球形螺栓在斜面上对准螺栓孔，提高了装配的精度，降低了抗拉螺栓受剪力影响的效果。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置，所述的装置包括中心定位柱1、主定位件2、凹面球形垫圈定位件3、连接销4、凹面球形垫圈5、带角度零件6和平板零件7。
所述中心定位柱1除头部结构及下方螺旋柱直径外，其他结构与传统的抗拉凸面球形螺栓8相同，中心定位柱1依次穿过凹面球形垫圈5、带角度零件6和平板零件7，凹面球形垫圈5位于中心定位柱1凸面球形下方，带角度零件6位于凹面球形垫圈5下方，平板零件7位于带角度零件6下方；所述中心定位柱1头部为外壁光滑的圆柱体，以方便拿去，其球径与凹面球形垫圈5球径相等，其螺栓柱的直径等于带角度零件6和平板零件7中的最小内径，中心定位柱1用于凹面球形垫圈5的初步定位；凹面球形垫圈定位件3为环形片状结构，其环绕凹面球形垫圈5，其内径等于凹面球形垫圈5的外径，凹面球形垫圈定位件3用于定位凹面球形垫圈5；所述主定位件2位于凹面球形垫圈定位件3下方，其为方形片状结构，内设方形孔，其外边长等于凹面球形垫圈定位件3外径，内边长等于凹面球形垫圈定位件3内径，主定位件2将整体装置固定于带角度零件6表面；所述连接销4将主定位件2与凹面球形垫圈定位件3相连接，并且通过调节连接压紧力来固定凹面球形垫圈定位件3。
所述凹面球形垫圈定位件3外侧设有一个板状结构，其上设有一个长圆孔，连接销4穿过该长圆孔将其与主定位件2相连，同时连接销4通过该长圆孔可以在一定范围内调节其位置。
进一步的，所述主定位件2与凹面球形垫圈定位件3通过所述连接销4可拆卸连接。
进一步的，所述连接销4与主定位件2以螺纹方式配合。
进一步的，所述中心定位柱1、主定位件2、凹面球形垫圈定位件3和连接销4由金属材料制成。
本发明的有益效果是：本发明通过先将凹面球形垫圈通过中心定位柱确定位置，再安装主定位件、凹面垫圈定位件与连接销来将凹面球形垫圈位置固定，将凹面球形垫圈准确定位在带角度零件表面上，最后拔出中心定位柱并***抗拉凸面球形螺栓，完成螺栓安装工序后移除该装置。该装置可以提高抗拉凸面球形螺栓与结构孔同轴度，降低装配过程中凸面球形螺栓与凹面球型垫圈对中难度，提高产品质量。
附图说明
图1是背景技术中涉及的现有抗拉凸面球形螺栓与结构孔轴线未对中的效果图。
图2是利用本发明使抗拉凸面球形螺栓与结构孔轴线对中的螺栓连接效果图。
图3是使用本发明通过定位凹面球形垫圈使得抗拉凸面球形螺栓与结构孔轴线对中的使用过程轴测图。
图4是本发明零件图。
图中：1中心定位柱；2主定位件；3凹面球形垫圈定位件；4连接销；5凹面球形垫圈；6带角度零件；7平板零件；8抗拉凸面球形螺栓；9零件螺栓孔轴线；10抗拉凸面球形螺栓轴线。
具体实施方式
以下结合技术方案详细说明本发明的具体实施方式。
如图3和图4所示，一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置，所述的装置包括中心定位柱1、主定位件2、凹面球形垫圈定位件3、连接销4、凹面球形垫圈5、带角度零件6和平板零件7。
所述中心定位柱1除头部结构及下方螺旋柱直径外，其他结构与传统的抗拉凸面球形螺栓8相同，中心定位柱1依次穿过凹面球形垫圈5、带角度零件6和平板零件7，凹面球形垫圈5位于中心定位柱1凸面球形下方，带角度零件6位于凹面球形垫圈5下方，平板零件7位于带角度零件6下方；所述中心定位柱1头部为外壁光滑的圆柱体，以方便拿去，其球径与凹面球形垫圈5球径相等，其螺栓柱的直径等于带角度零件6和平板零件7中的最小内径，中心定位柱1用于凹面球形垫圈5的初步定位；所述凹面球形垫圈定位件3为环形片状结构，其环绕凹面球形垫圈5，其内径等于凹面球形垫圈5的外径，凹面球形垫圈定位件3用于定位凹面球形垫圈5；所述主定位件2位于凹面球形垫圈定位件3下方，其为方形片状结构，内设方形孔，其外边长等于凹面球形垫圈定位件3外径，内边长等于凹面球形垫圈定位件3内径，主定位件2将整体装置固定于带角度零件6表面；所述连接销4将主定位件2与凹面球形垫圈定位件3相连接，并且通过调节连接压紧力来固定凹面球形垫圈定位件3。
所述凹面球形垫圈定位件3外侧设有一个板状结构，其上设有一个长圆孔，连接销4穿过该长圆孔将其与主定位件2相连，同时连接销4通过该长圆孔可以在一定范围内调节其位置。
所述主定位件2与凹面球形垫圈定位件3通过所述连接销4可拆卸连接。
所述连接销4与主定位件2以螺纹方式配合。
所述中心定位柱1、主定位件2、凹面球形垫圈定位件3和连接销4由铝合金材料制成。
如图1所示，现有技术中装配结果容易导致凹面球形垫圈无法对中螺栓孔，导致抗拉螺栓承受额外的剪力，降低使用寿命。
为了定位准确，将中心定位柱1套入凹面球形垫圈5后依次***到带角度零件6与平板零件7内完成凹面球形垫圈5的初步定位，再安装主定位件2、凹面垫圈定位件3和连接销4，通过凹面垫圈定位件3调整凹面球形垫圈5的位置，并通过连接销4调节连接压紧力将凹面球形垫圈5位置固定，固定后拔出中心定位柱1并***凸面球形螺栓8，完成螺栓安装工序后移除主定位件2、凹面垫圈定位件3和连接销4，利用本发明装置使抗拉凸面球形螺栓与结构孔轴线对中的螺栓连接效果如图2所示。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置，其特征在于，所述的装置包括中心定位柱（1）、主定位件（2）、凹面球形垫圈定位件（3）、连接销（4）、凹面球形垫圈（5）、带角度零件（6）和平板零件（7）；
所述螺栓为凸面球形螺栓（8），其与凹面球形垫圈（5）接触位置为凸型球面结构，该凸型球面结构球径与凹面球形垫圈（5）球径相等，中心定位柱（1）与凹面球形垫圈（5）相接触位置的结构与凸面球形螺栓外轮廓相同；中心定位柱（1）依次穿过凹面球形垫圈（5）、带角度零件（6）和平板零件（7），凹面球形垫圈（5）位于中心定位柱（1）凸面球形下方，带角度零件（6）位于凹面球形垫圈（5）下方，平板零件（7）位于带角度零件（6）下方；所述中心定位柱（1）头部为外壁光滑的圆柱体，其球径与凹面球形垫圈（5）球径相等，其螺栓柱的直径等于带角度零件（6）和平板零件（7）中的最小内径；凹面球形垫圈定位件（3）为环形片状结构，其环绕凹面球形垫圈（5），其内径等于凹面球形垫圈（5）的外径；所述主定位件（2）位于凹面球形垫圈定位件（3）下方，其为方形片状结构，内设方形孔，其外边长等于凹面球形垫圈定位件（3）外径，内边长等于凹面球形垫圈定位件（3）内径，主定位件（2）将整体装置固定于带角度零件（6）表面；所述连接销（4）将主定位件（2）与凹面球形垫圈定位件（3）相连接，并且通过调节连接压紧力来固定凹面球形垫圈定位件（3）；
所述凹面球形垫圈定位件（3）外侧设有一个板状结构，其上设有一个长圆孔，连接销（4）穿过该长圆孔将其与主定位件（2）相连，同时连接销（4）通过该长圆孔可以在一定范围内调节其位置；
在定位时，将中心定位柱（1）套入凹面球形垫圈（5）后依次***到带角度零件（6）与平板零件（7）内完成凹面球形垫圈（5）的初步定位，再安装主定位件（2）、凹面球形垫圈定位件（3）和连接销（4），通过凹面球形垫圈定位件（3）调整凹面球形垫圈（5）的位置，并通过连接销（4）调节连接压紧力将凹面球形垫圈（5）位置固定，固定后拔出中心定位柱（1）并***凸面球形螺栓（8）。
2.根据权利要求1所述的一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置，其特征在于，所述主定位件（2）与凹面球形垫圈定位件（3）通过所述连接销（4）可拆卸连接。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置，其特征在于，所述连接销（4）与主定位件（2）以螺纹方式配合。
4.根据权利要求1所述的一种于斜面上保证螺栓与结构孔同轴度的装置，其特征在于，所述中心定位柱（1）、主定位件（2）、凹面球形垫圈定位件（3）和连接销（4）由金属材料制成。
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