CN109048753A - 一种高锁螺母的风动快速拆卸装置和拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高锁螺母的风动快速拆卸装置和拆卸方法，包括工具主体、三个卡爪、曲柄滑块顶针机构和末端调整机构，卡爪、曲柄滑块顶针机构和末端调整机构依次安装在工具主体内部，三个卡爪卡嵌在工具主体头部，抓取高锁螺母，卡爪后部的曲柄滑块顶针机构驱使卡爪开合，末端调整机构调节曲柄滑块顶针机构的前后位置，实现卡爪开合量的控制，其尾部与风动工具连接。

Description

一种高锁螺母的风动快速拆卸装置和拆卸方法

技术领域

本发明属于飞机装配制造技术领域，涉及飞机机体结构上所使用高锁螺母的风动快速拆卸装置。

背景技术

在现代飞机机体结构连接中，传统的铆接形式已基本被螺接形式取代，最具代表性的是高锁螺栓、螺母的连接，其相对传统连接形式具有更优秀的连接性能、疲劳寿命和结构密封性，同时因其固定力矩断颈和拧断后的圆形设计而具有更高的重量效率和安装效率，在机体结构中的永久连接部位被广泛采用。

随着高锁螺栓、螺母的大量使用，在飞机生产、排故、维护过程中不可避免地涉及到高锁螺母的拆卸及更换，且多数是在飞机机体的狭小空间内施工。因高锁螺母自身结构特点，在达到拧断力矩后，断颈槽断裂，六方头末端脱落，仅剩下圆形螺母结构，其拆卸困难的缺点也越发凸显，亟需设计一种可行、高效、轻便小巧的拆卸装置来满足高锁螺母快速拆卸的需求，同时在使用过程中还要避免对飞机结构表面造成损伤。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种高锁螺母的风动快速拆卸装置，该拆卸装置结构简单、成本低、轻便小巧、使用简便，同时具有标准风动工具接口，可以使用风动工具驱动，能实现高速螺母的风动快速拆卸。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高锁螺母的风动快速拆卸装置，包括工具主体、三个卡爪、曲柄滑块顶针机构和末端调整机构，卡爪、曲柄滑块顶针机构和末端调整机构依次安装在工具主体内部，三个卡爪卡嵌在工具主体头部，抓取高锁螺母，卡爪后部的曲柄滑块顶针机构驱使卡爪开合，末端调整机构调节曲柄滑块顶针机构的前后位置，实现卡爪开合量的控制，其尾部与风动工具连接。曲柄滑块顶针机构为四连杆机构包括顶针以及依次通过销轴连接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆与顶针连接，第三连杆上开有平键槽并装有平键，可沿工具主体内部的通孔滑动，末端调整机构可调整第三连杆的初始位置，从而间接实现卡爪夹紧力的调节；顶针可沿工具主体内部的通孔滑动，与卡爪尾端接触，用于撑开三个卡爪尾部，并使卡爪绕销轴旋转并咬合高锁螺母；第二连杆可沿第三连杆转动，第三连杆上焊接有手柄，拉动手柄驱动顶针前后滑动。调整旋钮套装在工具主体末端，并与第三连杆尾部外螺纹连接；外套顶帽与工具主体末端的外螺纹连接，末端开有三个通孔并攻有内螺纹，装有三个旋钮调整螺钉，外套顶帽尾部设有标准风动工具接口，用于风动工具驱动整个拆卸装置；调整螺钉用于顶紧调整旋钮，以控制调整旋钮的松紧。卡爪通过卡爪销轴固定在工具主体头部，卡爪头部设有锯齿，用于咬合高锁螺母，卡爪尾部与曲柄滑块顶针机构的顶针接触。

使用该快速拆卸装置进行拆卸的方法，包括如下步骤：

1关闭手柄，使手柄接触手柄限位螺钉，将快速拆卸装置套在高锁螺母上，并使装置头部与试板表面贴平；

2手动旋转调整旋钮，使卡爪的锯齿接触高锁螺母；

3取下快速拆卸装置，继续手动旋转调整旋钮14至合适的量值；

4打开手柄，并将快速拆卸装置套在高锁螺母上，然后关闭手柄，使手柄接触手柄限位螺钉，达到自锁状态；

5将风动工具套在本风动快速拆卸装置的标准风动工具接口上，启动风动工具待高锁螺母完全拧出后，打开手柄，使拆除的高锁螺母脱离。

本发明的有益效果：本发明可用于飞机机体结构连接中高锁螺母的拆卸。为飞机机体结构中狭小空间部位的高锁螺母拆卸工作提供了一种可行的高锁螺母风动快速拆卸装置，具备尺寸小、结构简单、维修简便、成本低、使用简便，可用风动驱动等特点，可大幅降低劳动强度，可有效避免拆卸过程中对飞机结构表面的损伤，提高产品质量。

本发明的优点具体体现如下：

1)本发明所采用机械结构简单、耐用，所有配件均可方便更换，同时本发明尺寸小，可以在飞机机体结构中狭小空间部位使用；

2)本发明采用了可调整机架位置的曲柄滑块机构，卡爪的夹紧力调节简单，同时可以适应不同直径的高锁螺母，极大的增加了该拆卸装置的通用性；

3)本发明采用了可实现快速压紧和自锁的对心式曲柄滑块机构，并采用多级省力设计，在手柄上人工施加较小压力即可在卡爪上输出较大的夹紧力；

4)本发明采用了标准风动工具接口，可用采用风动驱动，大幅降低了劳动强度，同时可有效避免拆卸过程中对飞机结构表面的损伤，提高飞机产品质量。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的结构分解示意图；

图3是本发明的关闭状态下的结构原理示意图；

图4是本发明的打开状态下的结构原理示意图；

图5是本发明的末端调整机构示意图；

图6是本发明的曲柄滑块顶针机构示意图。

附图标记说明：1－试板；2－高锁螺栓；3－高锁螺母；4－卡爪销轴；5－卡爪；6－工具主体；7－顶针；8－第一连杆；9－手柄限位螺钉；10－手柄；11－第二连杆；12－第三连杆；13－平键；14－调整旋钮；15－外套顶帽；16－调整螺钉；17－销轴；18－曲柄滑块顶针机构；19－末端调整机构。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

参见图1－6，本发明提供了一种高锁螺母的风动快速拆卸装置，包括工具主体6、三个卡爪5、曲柄滑块顶针机构18和末端调整机构19，卡爪5、曲柄滑块顶针机构18和末端调整机构19依次安装在工具主体6内部，三个卡爪5卡嵌在工具主体6头部，抓取高锁螺母3，卡爪5后部的曲柄滑块顶针机构18驱使卡爪5开合，末端调整机构19调节曲柄滑块顶针机构18的前后位置，实现卡爪5开合量的控制，其尾部与风动工具连接。曲柄滑块顶针机构18为四连杆机构包括顶针以及依次通过销轴17连接的第一连杆8、第二连杆11和第三连杆12，第一连杆11与顶针7连接，第三连杆12上开有平键槽并装有平键13，可沿工具主体6内部的通孔滑动，末端调整机构19可调整第三连杆12的初始位置，从而间接实现卡爪5夹紧力的调节；顶针7可沿工具主体6内部的通孔滑动，与卡爪5尾端接触，用于撑开三个卡爪5尾部，并使卡爪5绕销轴旋转并咬合高锁螺母3；第二连杆11可沿第三连杆12转动，第三连杆12上焊接有手柄10，拉动手柄10驱动顶针7前后滑动。调整旋钮14套装在工具主体6末端，并与第三连杆12尾部外螺纹连接；外套顶帽15与工具主体6末端的外螺纹连接，末端开有三个通孔并攻有内螺纹，装有三个旋钮调整螺钉16，外套顶帽15尾部设有标准风动工具接口，用于风动工具驱动整个装置；调整螺钉16用于顶紧调整旋钮14，以控制调整旋钮14的松紧。卡爪5通过卡爪销轴4固定在工具主体6头部，卡爪5头部设有锯齿，用于咬合高锁螺母3，卡爪5尾部与曲柄滑块顶针机构18的顶针7接触。

具体操作过程如下：

本发明提供了一种高锁螺母的风动快速拆卸装置，首次使用时需进行咬合量调整：首先关闭手柄10，使手柄10接触手柄限位螺钉9；将本风动快速拆卸装置套在高锁螺栓2上的高锁螺母3上，并使装置头部与安装高锁螺栓2的试板1表面贴平；手动旋转调整旋钮14，使卡爪5的锯齿接触高锁螺母3；取下本风动快速拆卸装置，继续手动旋转调整旋钮14至合适的量值(，目的为获得最佳的咬合量，后续使用不必重复调整。正常使用时，首先打开手柄10，并将本风动快速拆卸装置套在高锁螺母3上，然后关闭手柄10，使手柄10接触手柄限位螺钉9，达到自锁状态；将风动工具套在本风动快速拆卸装置的标准风动工具接口上，启动风动工具待高锁螺母完全拧出后，打开手柄10，使拆除的高锁螺母脱离。

本发明的结构原理：

参见图4，本发明利用对心式曲柄滑块顶针机构18具有机构死点及自锁特性的特点，采用顶针结构、杠杆原理等多种省力设计，最终卡爪5夹紧高锁螺栓2的反作用力施加在顶针7轴向时产生的轴向反作用力降低约95.6％，达到了操作人员在手柄10上施加较小压力即可在卡爪5上输出较大的夹紧力的效果。

本发明的优点具体体现如下：

1)本发明所采用机械结构简单、耐用，所有配件均可方便更换，同时本发明尺寸小，可以在飞机机体结构中狭小空间部位使用；

2)本发明采用了可调整机架位置的曲柄滑块机构，卡爪的夹紧力调节简单，同时可以适应不同直径的高锁螺母，极大的增加了该拆卸装置的通用性；

3)本发明采用了可实现快速压紧和自锁的对心式曲柄滑块机构，并采用多级省力设计，在手柄上人工施加较小压力即可在卡爪上输出较大的夹紧力；

4)本发明采用了标准风动工具接口，可用采用风动驱动，大幅降低了劳动强度，同时可有效避免拆卸过程中对飞机结构表面的损伤，提高飞机产品质量。

本发明可用于飞机机体结构连接中高锁螺母的拆卸。为飞机机体结构中狭小空间部位的高锁螺母拆卸工作提供了一种可行的高锁螺母风动快速拆卸装置，具备尺寸小、结构简单、维修简便、成本低、使用简便，可用风动驱动等特点，可大幅降低劳动强度，可有效避免拆卸过程中对飞机结构表面的损伤，提高产品质量。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高锁螺母的风动快速拆卸装置，包括工具主体、三个卡爪、曲柄滑块顶针机构和末端调整机构，其特征在于卡爪、曲柄滑块顶针机构和末端调整机构依次安装在工具主体内部，三个卡爪卡嵌在工具主体头部，抓取高锁螺母，卡爪后部的曲柄滑块顶针机构驱使卡爪开合，末端调整机构调节曲柄滑块顶针机构的前后位置，实现卡爪开合量的控制，其尾部与风动工具连接。

2.根据权利要求1所述的一种高锁螺母的风动快速拆卸装置，其特征在于所述的曲柄滑块顶针机构为四连杆机构包括顶针以及依次通过销轴连接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆与顶针连接，第三连杆上开有平键槽并装有平键，可沿工具主体内部的通孔滑动，末端调整机构可调整第三连杆的初始位置，从而间接实现卡爪夹紧力的调节；顶针可沿工具主体内部的通孔滑动，与卡爪尾端接触，用于撑开三个卡爪尾部，并使卡爪绕销轴旋转并咬合高锁螺母；第二连杆可沿第三连杆转动，第三连杆上焊接有手柄，拉动手柄驱动顶针前后滑动。

3.根据权利要求1所述的一种高锁螺母的风动快速拆卸装置，所述末端调整机构包含外套顶帽、调整旋钮和旋钮调整螺钉，其中调整旋钮套装在工具主体末端，并与第三连杆尾部外螺纹连接；外套顶帽与工具主体末端的外螺纹连接，末端开有三个通孔并攻有内螺纹，装有三个旋钮调整螺钉，外套顶帽尾部设有标准风动工具接口，用于风动工具驱动整个拆卸装置；调整螺钉用于顶紧调整旋钮，以控制调整旋钮的松紧。

4.根据权利要求1所述的一种高锁螺母的风动快速拆卸装置，所述卡爪通过卡爪销轴固定在工具主体头部，卡爪头部设有锯齿，用于咬合高锁螺母，卡爪尾部与曲柄滑块顶针机构的顶针接触。

5.使用权利要求1所述的一种高锁螺母的风动快速拆卸装置进行拆卸的方法，包括如下步骤：

5－1关闭手柄，使手柄接触手柄限位螺钉；将快速拆卸装置套在高锁螺母上，并使装置头部与试板表面贴平；

5－2手动旋转调整旋钮，使卡爪的锯齿接触高锁螺母；

5－3取下快速拆卸装置，继续手动旋转调整旋钮至合适的量值；

5－4打开手柄，并将快速拆卸装置套在高锁螺母上，然后关闭手柄，使手柄接触手柄限位螺钉，达到自锁状态；

5－5将风动工具套在本风动快速拆卸装置的标准风动工具接口上，启动风动工具待高锁螺母完全拧出后，打开手柄，使拆除的高锁螺母脱离。