CN103822564A - 铆钉成型头检测规与检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铆钉成型头检测规与检测方法，基于量规检测精度高的特点，可以保证检测的精度，同时，采用卡规结构，可以快速的进行铆钉头直径的快速检测，而借助于两台阶的高度测量规，可以快速的进行铆钉头高度的检测，尤其是其上下限的检测，因而铆钉头整体的检测效率大大提高。在一个量规上集成三个卡规规口可以根据铆钉头类型进行选择，而不必采用多个量规，不仅效率高，而且整体结构紧凑，且成本低。

Description

铆钉成型头检测规与检测方法

技术领域

本发明涉及一种铆钉成型头检测规和检测方法。

背景技术

在飞机结构修理中，铆钉是一种普通而又非常重要的连接紧固件。铆钉铆接质量的好坏，会直接影响到飞机的安全与寿命。铆钉成型头检测的传统方法是利用游标卡尺，检测铆钉直径和高度，并参照结构修理手册(SRM51-40-02)里的数据要求进行对比、评估。有时，由于空间的限制游标卡尺使用起来并不方便，且效率较低；现在也有一些简单的测量规，但其中存在很多缺陷：

1．检测功能单一，只能检测一种直径要求，比如1.3D（D=铆钉直径）的成型头，而未对1.3D、1.4D、1.5D（注：在波音结构修理手册里，铆钉成型头直径分为1.3D、1.4D、1.5D三类）进行区分，功能不全面。

2．检测高度不精确，只能检测成型头最低高度，不能检测最高高度。

3．检查规是铝材制作，容易磨损。

因此，传统铆钉成型头的各种检测方法要么效率低、不方便，要么不准确，而飞机结构连接紧固件中铆钉使用量非常庞大，检测效率对飞机的出场有比较大的影响。在保证较高的检测效率的情况下，提高检测质量同样重要，显然现有的检测方法不能满足这一需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铆钉成型头检测规，以提高检测的效率，并满足修理手册所规定的检测精度，进而提供一种使用该检测规的检测方法。

依据本发明的一种铆钉成型头检测规，具有一个板型的规体，在规体平面正交的两个方向对应的四个方位中的三个各设有一卡规规口，并在规体的至少一角以一边为测量基准构造出两台阶的高度检测规，其中第一台阶用于检测铆钉头最低容许高度，第二台阶用于检测铆钉最高容许高度。

依据较佳的实施例，所述规体为十字形结构，从而十字型结构的两个对称线对应于正交的两个方向；

进而，卡规规口分布在十字型结构的三个臂上，余下的一个臂外伸的端部的一角构造出高度检测规。

另据一较佳的实施例，所述规体为方形结构，该方形结构所对应的四边中的三边各形成有一个所述卡规规口，余下的一边中所对应的两角中的一角形成有所述高度检测规。

上述铆钉成型头检测规，三个卡规规口的规格依序为1.3D、1.4D和1.5D。

上述铆钉成型头检测规，所述规体的中部开有穿线孔。

上述铆钉成型头检测规，在卡规规口处设有标识区。

依据本发明的一种铆钉成型头检测方法，根据待检的铆钉规格选择三个规格或者选择飞机结构同一个区域内的三个铆钉规格，匹配出三个铆钉卡规；

落料获得方形板；

在其方形板上的三边各构造一个卡规规口，并依据铆钉头的高度范围，余一边构成基准边，并以其对应的一角切割出两台阶的高度测量规，一台阶对应铆钉头最低容限，另一台阶对应最高容限；或者把方形板切割成十字形结构后，在其三个臂的端头各构造一个卡规规口，余一臂端头的一角构造高度测量规，并选定该臂端头边作为基准边；

进而，所述检测方法包括以下步骤：

1）目测铆钉成型头，若无裂纹、台阶转入下一步骤；

2）检测铆钉头直径，根据所成型铆钉头，选择匹配的卡规规口进行检测，若合格转入下一步骤；

3）检测铆钉头的高度，以高度测量规的基准边为基准，相应台阶对正铆钉头，向铆钉头滑移，若铆钉头不能滑移过高容限台阶，则对该铆钉头进行进一步铆接，使其通过高容限台阶；

进一步滑行，若铆钉头通过低容限台阶，则拆除该铆钉头后重新铆接，若不能通过低容限台阶，则该铆钉头合格。

上述铆钉成型头检测方法，在形成卡规规口后，去除所成型检测规上的毛刺，并修圆棱边和顶角。

上述铆钉成型头检测方法，对检测规进行打标，以标识各个卡规规口。

上述铆钉成型头检测规，对各个标识使用不同的颜色进行标注。

本发明基于量规检测精度高的特点，可以保证检测的精度，同时，采用卡规结构，可以快速的进行铆钉头直径的快速检测，而借助于两台阶的高度测量规，可以快速的进行铆钉头高度的检测，尤其是其上下限的检测，因而铆钉头整体的检测效率大大提高。在一个量规上集成三个卡规规口可以根据铆钉头类型进行选择，而不必采用多个量规，不仅效率高，而且整体结构紧凑，且成本低。关于检测方法进一步描述了检测的方式，通过目测排除一部分不合格铆钉头，然后通过卡规和高度测量规排除其余的不合格铆钉头，整体效率比较高。基于特定高度测量规而具有的特定的滑移检测，整体效率高。

附图说明

图1为一种十字形量规的结构示意图。

图2为一种方形结构的量规结构示意图。

图3为检测铆钉头周径是否合规的方法示意图。

图4为检测铆钉头高度是否合规的方法示意图。

图中：1.十字量规，2.第一卡规，3.第二卡规，4.穿线孔，5.高度规，6.第三卡规，7.方形规，8.铆钉头，9.规口。

具体实施方式

首先关于铆钉成型头，按照波音的维修手册，主要涉及5种常用铆钉规，分别检测直径为1/8、 5/32、3/16、7/32和1/4英寸的铆钉成型头直径和高度。

每种铆钉规上有三个直径测量区域，分别对应1.3D 、1.4D和1.5D铆钉成型头直径；每种铆钉规上有一个高度测量区域。另外，每个铆钉规中间都有一个穿线孔4，便于携带及保管。五个铆钉成型头检测规就可以覆盖飞机常用的五种铆钉所有成型头尺寸的测量。

首先是铆钉成型头检测规，其基本结构请参见说明书附图1和附图2，它具有一个板型的规体，规体选用符合波音材料标准的CRES耐腐蚀不锈钢板，此板材有较高的机械加工强度、耐磨性、耐腐蚀性能，便于钣金专业加工成型。

图1和图2示出了铆钉成型头检测规的两种基本构型，其中图1为十字量规1，图2为方形规7，应当注意，这里的如方形规7，并不表示它是绝对的正方形，在机械零部件以结构命名的规则中，通常以其主体结构的概括形状来命名，而非绝对的几何形状。

上述的两种基本构型，具有在规体平面正交的两个方向，图1中表示为十字交叉的四臂，每一个外伸部位称为一个臂，每一个臂对应一个方位，从而对应四个方位，其自身就是一个正交结构。如图1所示的结构中，每一个臂上各设有一卡规规口，具体在臂的外伸端头，规口向外，或者说向外伸端，这样就可以按照外伸的方向卡铆钉头，如图3所示。

使用时根据选定的铆钉头，选择一个如第一卡规2去检测。

检测完直径，然后检测高度是否合适，那么在规体的至少一角以一边为测量基准构造出两台阶的高度检测规，其中第一台阶用于检测铆钉头最低容许高度，第二台阶用于检测铆钉最高容许高度。那么只要是低于第一台阶，必然也就低于第二台阶，而高于第一台阶未必高于第二台阶，高于第二台阶肯定也高于第一台阶，从而，可以利用滑移从第二台阶方向滑移进入，从而一个动作完成铆钉头上下限的检测，如图4所示，上部水平箭头表示高度测量规的滑移方向，如图1中所示的高度规5。

相应地，图3中右上所示的向下的箭头表示卡规测量时的移动方向。

下面简述两种基本的规体结构，如图1所示的结构为十字形结构，从而十字型结构的两个对称线对应于正交的两个方向；

进而，卡规规口分布在十字型结构的三个臂上，余下的一个臂外伸的端部的一角构造出高度检测规。

这种结构，卡规规口所在的边相对较短，铆钉紧固所对应的板面对其影响较小，不容易产生干涉。但能够构造出的高度检测规数量少。

据此，可以延伸出来两个十字形结构互连的结构，可以产生出6个臂或8个臂（如“米”字型结构）而匹配出更多的卡规或者高度检测规。

图2所示的结构表示为所述规体为方形结构，该方形结构所对应的四边中的三边各形成有一个所述卡规规口，余下的一边中所对应的两角中的一角形成有所述高度检测规，其实可以利用方形结构的四角构造出更多的高度检测规。

方形规体可以进一步延伸为长方形的规体，每边可以构造出多个卡规规口，但过长的边容易产生干涉，使用效率会下降。

当局有三个卡规规口时，优选的卡规规口规格依序为1.3D、1.4D和1.5D。

对于熟练工人来说，卡规规口的适用规格可以快速识别，但对于普通工人来说这种识别可能会有困难，为此，在卡规规口处设有标识区，直接表示出相关卡规，从而能够提高整体的效率。

经过多架飞机的铆钉成型头检验（飞机工程公司是保密性质的公司），取得了良好的实践效果，新检测方法具有以下优点：

1．检测铆钉成型头时直观、快捷。

2．可以同时、准确检测成型头直径、高度。

3．能检测单一铆钉三种成型头直径（即1.3D 、1.4D和1.5D），应用范围广。

4．加工简单，便于保管。

5．符合实际需求，实用性强，易推广。

下面简述铆钉成型头检测方法，匹配该检测方法，根据待检的铆钉规格选择三个规格或者选择飞机结构同一个区域内的三个铆钉规格，匹配出三个铆钉卡规。

进而，根据选择的板材进行落料，从而获得方形板。

进而，在方形板上的三边各构造一个卡规规口，并依据铆钉头的高度范围，余一边构成基准边，并以其对应的一角切割出两台阶的高度测量规，一台阶对应铆钉头最低容限，另一台阶对应最高容限；或者把方形板切割成十字形结构后，在其三个臂的端头各构造一个卡规规口，余一臂端头的一角构造高度测量规，并选定该臂端头边作为基准边。

十字形结构可以由方形结构进一步加工而成。

进而，所述检测方法包括以下步骤：

1）目测铆钉成型头，若无裂纹、台阶转入下一步骤，所涉及目视检测的项目，可以根据铆钉成型头的结构修理手册的要求进行选择，这里所涉及的裂纹和台阶为比较容易识别的项目。

2）进而首先检查直径，相比而言，直径比高度更容易检测，尤其是使用了卡规的条件下。因此，根据所成型铆钉头，选择匹配的卡规规口进行检测，若合格转入下一步骤。

3）检测铆钉头的高度，以高度测量规的基准边为基准，相应台阶对正铆钉头，向铆钉头滑移，若铆钉头不能滑移过高容限台阶，则对改铆钉头进行进一步铆接，使其通过高容限台阶；

进一步滑行，若铆钉头通过低容限台阶，则拆除该铆钉头后重新铆接，若不能通过低容限台阶，则该铆钉头合格。

铆钉头的直径检测规则为成型头能通过测量孔（卡规规口），不合格（A>A1）；成型头不能通过测量孔，合格(A≦A1)，A表示卡规规格对应的规口宽度，A1表示铆钉头的直径。

检测铆钉成型头高度。成型头高度H在铆钉规MIN与MAX线之间，此铆钉成型头高度合格。若成型头高度H低于MIN线，则该成型头不合格，需拆除，安装新铆钉；若成型头高度H高于MAX线，则该成型头不合格，需继续铆接，直到合格为止。

按照波音结构修理手册 (SRM51-40-02)要求，只有同时满足直径尺寸要求和高度尺寸范围要求的铆钉成型头才能被判定为合格。

为了提高检测精度，减少加工缺陷对测量所带来的影响，在形成卡规规口后，去除所成型检测规上的毛刺，并修圆棱边和顶角。

对检测规进行打标，以标识各个卡规规口。

对各个标识使用不同的颜色进行标注。如5种铆钉规分别以钢冲模冲印数字标识后，可以红、绿、黄、蓝、白五色标注，便于直观识别和选用。

Claims (10)

1.一种铆钉成型头检测规，其特征在于，具有一个板型的规体，在规体平面正交的两个方向对应的四个方位中的三个各设有一卡规规口，并在规体的至少一角以一边为测量基准构造出两台阶的高度检测规，其中第一台阶用于检测铆钉头最低容许高度，第二台阶用于检测铆钉最高容许高度。

2.根据权利要求1所述的铆钉成型头检测规，其特征在于，所述规体为十字形结构，从而十字型结构的两个对称线对应于正交的两个方向；

进而，卡规规口分布在十字型结构的三个臂上，余下的一个臂外伸的端部的一角构造出高度检测规。

3.根据权利要求1所述的铆钉成型头检测规，其特征在于，所述规体为方形结构，该方形结构所对应的四边中的三边各形成有一个所述卡规规口，余下的一边中所对应的两角中的一角形成有所述高度检测规。

4.根据权利要求1至3任一所述的铆钉成型头检测规，其特征在于，三个卡规规口的规格依序为1.3D、1.4D和1.5D。

5.根据权利要求1至3任一所述的铆钉成型头检测规，其特征在于，所述规体的中部开有穿线孔。

6.根据权利要求1所述的铆钉成型头检测规，其特征在于，在卡规规口处设有标识区。

7.一种铆钉成型头检测方法，其特征在于，根据待检的铆钉规格选择三个规格或者选择飞机结构同一个区域内的三个铆钉规格，匹配出三个铆钉卡规；

落料获得方形板；

在方形板上的三边各构造一个卡规规口，并依据铆钉头的高度范围，余一边构成基准边，并以其对应的一角切割出两台阶的高度测量规，一台阶对应铆钉头最低容限，另一台阶对应最高容限；或者把方形板切割成十字形结构后，在其三个臂的端头各构造一个卡规规口，余一臂端头的一角构造高度测量规，并选定该臂端头边作为基准边；

进而，所述检测方法包括以下步骤：

1）目测铆钉成型头，若无裂纹、台阶转入下一步骤；

2）检测铆钉头直径，根据所成型铆钉头，选择匹配的卡规规口进行检测，若合格转入下一步骤；

3）检测铆钉头的高度，以高度测量规的基准边为基准，相应台阶对正铆钉头，向铆钉头滑移，若铆钉头不能滑移过高容限台阶，则对改铆钉头进行进一步铆接，使其通过高容限台阶；

进一步滑行，若铆钉头通过低容限台阶，则拆除该铆钉头后重新铆接，若不能通过低容限台阶，则该铆钉头合格。

8.根据权利要求7所述的铆钉成型头检测方法，其特征在于，在形成卡规规口后，去除所成型检测规上的毛刺，并修圆棱边和顶角。

9.根据权利要求7或8所述的铆钉成型头检测方法，其特征在于，对检测规进行打标，以标识各个卡规规口。

10.根据权利要求9所述的铆钉成型头检测规，其特征在于，对各个标识使用不同的颜色进行标注。

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