CN102777473B - 在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法及螺母组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法及螺母组件。其方法是在直角托板折弯之前先在直角托板折弯处的外侧冲压一个以上压槽，压槽使直角托板折弯处的微观组织更细密，减少在弯曲直角托板时造成的材料疏松，内应力增大的问题，有效控制直角托板弯曲后产生的材料回弹和变形。其螺母组件包括直角托板（1）和与直角托板（1）连接的自锁螺母（2）；直角托板（1）折弯处的外侧设有一个以上压槽（3）。本发明改善了抗疲劳性能，解决飞机在薄壁部位、难以接近的狭窄部位或不开敞的结构内使用自锁螺母连接。本发明既能降低承载连接机构件的制造难度，又能减轻重量，而且生产快捷简单，安全可靠性高，维护方便。

Description

在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法及螺母组件
技术领域
本发明涉及一种在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法及螺母组件，属于薄壁连接技术领域。
背景技术
由于飞机的结构要求，其结构中有许多难以接近的狭窄部位或不开敞的结构，有些部位无法使用扳手，甚至螺母也无法放入，常用的方法是采用托板螺母事先将螺母经托板固定在被连接件上，以便单面装配。
但目前的托板在弯曲后会导致材料疏松，增加弯曲处的内应力，在强振动工作环境下会折弯处会回弹变形，甚至断裂导致螺母脱落，降低连接的可靠性，对飞机的安全运行埋下隐患。
另外现有的螺母与托板是固定连接，螺母在托板上不能活动，如果在装配时稍有误差，就会造成螺栓无法拧入固定在托板上的螺母中。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种在飞机强振动工作环境下托板的折弯处不会回弹变形、并能保证托板不会断裂、工作可靠性较高的在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法及螺母组件，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明的一种在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法是在直角托板折弯之前先在直角托板折弯处的外侧冲压一个以上压槽，压槽使直角托板折弯处的微观组织更细密，减少在弯曲直角托板时造成的材料疏松，内应力增大的问题，有效控制直角托板弯曲后产生的材料回弹和变形；然后再直角托板上设有腰孔，将自锁螺母上的支耳与腰孔活动连接，通过支耳与腰孔之间的游动量，使自锁螺母的轴线自动对正紧固螺栓的轴线，以便紧固螺栓偏离方向时可顺利旋入自锁螺母。
前述的在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法中，所述自锁螺母通过镶嵌在自锁螺母内孔中的尼龙环实现自锁功能，以避免传统的收口自锁造成对紧固螺栓的损伤。
前述的在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法中，所述自锁螺母通过设在自锁螺母内孔孔口处的孔径大于螺纹孔的锪孔引导紧固螺栓自动导入自锁螺母的螺纹孔。
按照前述的在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法构建的本发明的一种螺母组件为：该螺母组件包括直角托板和与直角托板连接的自锁螺母；直角托板折弯处的外侧设有一个以上压槽。
上述压槽的长槽轴线与直角托板折弯边的边缘平行。
前述的螺母组件中，所述直角托板上设有腰孔，自锁螺母上设有支耳，支耳穿在腰孔内活动连接。
前述的螺母组件中，所述直角托板上设有与薄板连接的铆钉孔。
前述的螺母组件中，所述自锁螺母内设有环槽，环槽内镶嵌有尼龙环。
前述的螺母组件中，在自锁螺母内设有螺纹孔，在螺纹孔的一端设有锪孔，并且锪孔的直径大于螺纹孔的螺纹底径。
与现有技术相比，本发明通过在直角托板折弯之前先在直角托板折弯处的外侧冲压一个以上压槽，压槽使直角托板折弯处的微观组织更细密，减少在弯曲直角托板时造成的材料疏松，内应力增大的问题，有效控制直角托板弯曲后产生的材料回弹和变形。本发明通过自锁螺母上的支耳与直角托板采用活动连接，使自锁螺母有3mm以上的游动量，自锁螺母的轴线自动对正紧固螺栓的轴线，以便紧固螺栓偏离方向时可顺利旋入自锁螺母。解决了安装孔的安装误差问题，并可以成组使用。本发明还将现有的收口自锁改为尼龙自锁，可避免传统的收口自锁造成对紧固螺栓的损伤，保证连接可靠性和飞行安全。自锁螺母通过设在自锁螺母内孔孔口处的孔径大于螺纹孔的锪孔引导紧固螺栓自动导入自锁螺母的螺纹孔。
本发明由于采取了以上技术方案，以改善机体结构的抗疲劳性能，解决飞机在薄壁部位、难以接近的狭窄部位或不开敞的结构内使用自锁螺母连接，克服现有技术存在的上述不足。本发明既能降低承载连接机构件的制造难度，又能减轻重量，而且生产快捷简单，安全可靠性高，维护方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是直角托板的结构示意图；
图3是自锁螺母的结构示意图；
图4是自锁螺母未装尼龙环的结构示意图；
图5是本发明的应用实例图。
附图中的标记为：1-直角托板，2-自锁螺母，3-压槽，4-腰孔，5-支耳，6-薄板，7-铆钉孔，8-环槽，9-尼龙环，10-螺纹孔，11-锪孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。但不作为对本发明的任何限制依据。
本发明的实施例：本发明的一种在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法，如图1所示，该方法是在直角托板折弯之前先在直角托板折弯处的外侧冲压一个以上压槽，压槽使直角托板折弯处的微观组织更细密，减少在弯曲直角托板时造成的材料疏松，内应力增大的问题，有效控制直角托板弯曲后产生的材料回弹和变形。所述直角托板上设有腰孔，自锁螺母上的支耳与腰孔活动连接，通过支耳与腰孔之间的游动量，使自锁螺母的轴线自动对正紧固螺栓的轴线，以便紧固螺栓偏离方向时可顺利旋入自锁螺母。自锁螺母通过镶嵌在自锁螺母内孔中的尼龙环实现自锁功能，以避免传统的收口自锁造成对紧固螺栓的损伤。所述自锁螺母通过设在自锁螺母内孔孔口处的孔径大于螺纹孔的锪孔引导紧固螺栓自动导入自锁螺母的螺纹孔。
按照上述在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法构建的本发明的一种螺母组件的结构示意图如图1所示，该螺母组件包括直角托板1和与直角托板1连接的自锁螺母2；制作时，在直角托板1折弯处的外侧压制出一个以上压槽3，并使压槽3的长槽轴线与直角托板1折弯边的边缘平行；如图2所示，在直角托板1上制作出腰孔4，并在自锁螺母2上设置支耳5，通过支耳5穿在腰孔4内使自锁螺母2与直角托板1活动连接；如图5所示，在直角托板1上设有与薄板6连接的铆钉孔7；如图4所示，所述自锁螺母2内设有环槽8，环槽8内镶嵌有尼龙环9；如图3所示，在自锁螺母2内设有螺纹孔10，在螺纹孔10的一端制作出锪孔11，并且使锪孔11的直径大于螺纹孔10的螺纹底径即成。
下面对本发明的实施过程及原理进一步说明如下：
本发明包括直角托板1和自锁螺母2，自锁螺母2上设有尼龙环9，自锁螺母2上的支耳5穿入直角托板1上的腰孔4中活动连接；腰孔4与支耳5之间有3mm以上的游动量，解决了安装孔的安装误差问题，并可以成组使用，代替条材，减轻航空航天器的重量，尤其是在某些薄壁关键部位的高应力区域，用本发明的连接结构就可以避开这些高应力区域而达到条材的功能。直角托板1由长方形弯成门字形，门字形的两侧翼为三角形，减少材料的同时达到稳定功能。直角托板1两侧翼上对称各开一个长方形的腰孔4，直角托板1上钻两沉头铆钉孔7，两铆钉孔7可以为平孔，可以根据薄壁和铆钉的形状开孔，满足多方面场合的要求。在直角托板1的底部去除部分材料形成台阶，其目的是增加自锁螺母的游动量和减轻重量。直角托板1折弯处的两过渡圆角上冲压有一个以上压槽3，压槽间隔为30～45°角，可起加强作用。压槽3是本发明的一个重点工艺方法：即在不增加材料的基础上，采用在直角托板1折弯处的两过渡圆角上冲压有一个以上压槽3，使微观组织更细密，减少因弯曲而致材料疏松，去除大部分内应力，能有效控制弯曲产生的材料回弹性能和变形性能，达到加强筋的功能，且生产快捷简单。如图3所述自锁螺母2的螺母体上对称的设有支耳5，螺母体内有锪孔11，锪孔11利于螺栓的安装；螺母体内有环槽8，环槽8用于放置尼龙环9，装入尼龙环9后螺母体顶部收口，防护住尼龙环9以保证锁紧力矩，未收口的螺母体如图4所示。从锪孔11到环槽8之间有螺纹孔10，用于与螺栓连接。尼龙环9的截面为长方形，用于均衡锁紧力矩，其内圆与螺栓连接产生锁紧力矩，外圆和两底面与螺母体连接。尼龙环9镶嵌在自锁螺母2的顶部。

Claims (8)

1. 在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法，其特征在于：该方法是在直角托板折弯之前先在直角托板折弯处的外侧冲压一个以上的压槽，该压槽能使直角托板折弯处的微观组织更细密，减少在弯曲直角托板时造成的材料疏松，内应力增大的问题，有效控制直角托板弯曲后产生的材料回弹和变形；直角托板两侧翼为三角形，然后在直角托板两侧翼设置腰孔，将自锁螺母上的支耳与腰孔活动连接，通过支耳与腰孔之间3mm以上的游动量，使自锁螺母的轴线自动对正紧固螺栓的轴线，以便紧固螺栓偏离方向时可顺利旋入自锁螺母。
2.根据权利要求1所述的在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法，其特征在于：所述自锁螺母通过镶嵌在自锁螺母内孔中的尼龙环实现自锁功能，以避免传统的收口自锁造成对紧固螺栓的损伤。
3.根据权利要求1所述的在薄壁板上设置减振便装自锁螺母的方法，其特征在于：所述自锁螺母通过设在自锁螺母内孔孔口处的孔径大于螺纹孔的锪孔引导紧固螺栓自动导入自锁螺母的螺纹孔。
4.一种按照权利要求1～3任一权利要求所述方法构建的螺母组件，包括直角托板（1）和与直角托板（1）连接的自锁螺母（2）；其特征在于：直角托板（1）折弯处的外侧设有一个以上的压槽（3）；直角托板两侧翼为三角形；直角托板（1）上设有腰孔（4），自锁螺母（2）上设有支耳（5），自锁螺母（2）通过支耳（5）穿在腰孔（4）内与直角托板（1）活动连接；活动间隙大于3mm。
5.根据权利要求4所述的螺母组件，其特征在于：压槽（3）的长槽轴线与直角托板（1）折弯边的边缘平行。
6.根据权利要求4所述的螺母组件，其特征在于：在直角托板（1）上设有与薄板（6）连接的铆钉孔（7）。
7.根据权利要求4所述的螺母组件，其特征在于：在自锁螺母（2）内设有环槽（8），在环槽（8）内镶嵌有尼龙环（9）。
8.根据权利要求4所述的螺母组件，其特征在于：在自锁螺母（2）内设有螺纹孔（10），在螺纹孔（10）的一端设有锪孔（11），并且锪孔（11）的直径大于螺纹孔（10）的螺纹底径。
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