CN113231798A - 一种铆钉自动拆卸装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铆钉自动拆卸装置及其使用方法，属于装夹技术领域。包括基座、伞齿、齿盘、卡爪、钻套和端盖；所述齿盘置于基座内部且与基座之间为转动连接；所述基座上设置有基座孔，所述伞齿穿过基座孔且与基座之间为转动连接；所述伞齿一侧设置有径向齿；所述齿盘一端设置有端面齿，且端面齿与伞齿上的径向齿之间构成齿轮传动连接；所述卡爪位于齿盘下方，卡爪与齿盘之间为螺旋传动；伞齿旋转带动齿盘在基座内旋转，进行带动卡爪沿基座径向滑动；所述钻套转动连接在基座内，且钻套的中心轴与卡爪的中心轴重合。本发明通过采用齿轮传动和螺旋传动的混合传动方式，实现铆钉墩头的夹紧，其可靠性高。

Description

一种铆钉自动拆卸装置及其使用方法

技术领域

本发明属于拆卸工具领域，具体涉及一种铆钉自动拆卸装置及其使用方法。

背景技术

在航空制造业中，飞机装配的连接形式主要以铆接为主。整个机体的铆接占据了飞机制造周期的70%以上。常见的铆接成型方法是铆钉通过冲击或挤压的形式在铆钉的尾部形成墩头，从而将连接件与被连接件进行连接。研究表明铆接具有成型简单，连接强度高等优点，但是由于铆钉在成型的过程中产生了塑性变形导致钉头的拆卸变得困难。在铆钉拆卸的过程中，需要破坏原有的铆接结构才能将连接件与被连接件分开。常见的情况是工人直接拿着气钻在铆钉上进行打孔，通过破坏铆钉结构将残余物取出，这也增加了工人在拆卸过程中的任务量。这种拆卸方法往往对工人的技术要求较高，因为气钻在破坏铆钉结构的过程中，偏心、倾斜或操作不当都有可能导致连接件与被连接件造成破坏，从而造成二次损伤。

现有技术中也提出了一些用于拆卸铆钉的工具和方法。如专利CN109202005B提出的一种拆卸铆钉的装置及铆钉拆卸方法。其利用锁紧调节件在调节套内的套接长度变化，实现卡具的通孔可沿径向变径来实现墩头的夹紧，进一步实现铆钉拆卸。这种方式对于锁紧调节件和卡具自身的要求比较高，并且受结构影响夹紧的范围有限。其次，如果卡具长时间发生反复变形，其夹紧效果会变差，尤其是在墩头大小变化幅度较大时。因此，研究一种可靠、高效的铆钉拆卸装置对于提高铆钉拆卸的效率和可靠性是非常重要的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的铆钉拆卸装置存在的可靠性差、使用寿命短等问题，提出了一种结构相对简单、可靠的铆钉自动拆卸装置。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种铆钉自动拆卸装置，其特征在于，包括基座、伞齿、齿盘、卡爪、钻套和端盖；

所述齿盘置于基座内部且与基座之间为转动连接；基座上设置有基座孔，所述伞齿穿过基座孔且与基座之间为转动连接；伞齿一端设置有径向齿；齿盘上端设置有端面齿，所述端面齿与伞齿上的径向齿之间构成齿轮传动连接；

所述卡爪位于齿盘下方，且卡爪与齿盘之间为螺旋传动；伞齿旋转带动齿盘在基座内旋转，进行带动卡爪沿基座径向移动从而实现铆钉的固持或放松；

所述钻套设置在基座内部，且钻套的中心轴线与卡爪的中心轴线重合。

进一步的，所述端盖固定连接在基座一端，端盖上设有容纳钻套通过的开孔；所述钻套上端连接在端盖上，下端连接在齿盘中央。

进一步的，所述卡爪的数量为三个、四个或六个，且所有卡爪沿齿盘的径向均匀分布。

进一步的，所述卡爪上端设置有卡爪齿，齿盘下端设有螺旋状齿槽，卡爪齿与所述螺旋状齿槽啮合构成螺旋传动。

进一步的，卡爪的下端设置有导向凸台，基座底部设置有与卡爪个数相等的导向槽，所述导向凸台与导向槽之间为移动副连接。

进一步的，所述卡爪齿与螺旋状齿槽的齿形可以为梯形齿、矩形齿或弧形齿。

进一步的，所述导向凸台的两侧安装有滚子，所述滚子用于在卡爪沿导向槽滑动的过程中实现变滑动摩擦为滚动摩擦。

进一步的，所述伞齿的另一端为转轴，所述转轴与基座孔为间隙配合，伞齿的驱动方式为手动驱动、液压驱动、气压驱动或电机驱动。

本发明还提供了一种铆钉自动拆卸装置的使用方法，步骤包括：

将铆钉自动拆卸装置具有卡爪的一端放在铆钉的墩头一端；

通过手动或电机驱动伞齿转动，伞齿的转动会驱动齿盘的转动，齿盘的转动会带动卡爪沿基座径向运动；通过控制卡爪的运动实现铆钉墩头的夹紧；接着选择合适的钻套，气钻通过钻套的导向实现铆钉的钻削，从而将铆钉破坏，最后取出铆钉自动拆卸装置并清理铆钉连接部位。

综上所述，本发明具有以下优点：

1.本发明所述的铆钉自动拆卸装置，采用齿轮传动和螺旋传动的混合传动方式，实现铆钉墩头的夹紧，其可靠性高；铆钉墩头夹紧后，使用气钻通过本装置中的钻套对铆钉结构进行破坏，能够减少工人在拆卸过程中操作不当而带来的连接件二次损伤，提高工人的工作效率，降低工人的劳动强度；

2. 本发明所述的铆钉自动拆卸装置，无需采用装置自身零件的弹性变形来实现铆钉墩头的夹紧，其使用寿命长，且通过行程可调节的夹爪夹紧的范围较大，可靠性高；

3.本发明所述的铆钉自动拆卸装置，各组成零部件易于拆卸更换，且制造加工容易，易于推广使用；

4. 本发明所述的铆钉自动拆卸装置，卡爪的导向凸台两端安装有滚子，在卡爪沿导向槽滑动的过程中，实现变滑动摩擦为滚动摩擦，有效地减小了能量的损失；

5. 本发明所述的铆钉自动拆卸装置，伞齿的运动可以实现卡爪对铆钉的夹紧与松开，所述伞齿的驱动方式可以为手动，液、气压或采用电机实现自动驱动，具有省时省力，方便快捷的优点。

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明的内部结构分布示意图；

图4是本发明的基座结构示意图；

图5是本发明的伞齿结构示意图；

图6是本发明的齿盘的结构示意图；

图7是本发明的卡爪结构示意图；

图8是本发明的钻套结构示意图；

图9是本发明的端盖结构示意图；

图中：

1、基座；2、伞齿；3、齿盘；4、卡爪；5、钻套；6、端盖；11、基座孔；12、导向槽；21、径向齿；31、端面齿；41、卡爪齿；42、导向凸台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本实施例公开了一种铆钉自动拆卸装置，包括基座1、伞齿2、齿盘3、卡爪4、钻套5、端盖6。

参照说明书附图1，基座1为一个中空的圆柱形腔体，其上端设置有端盖6，端盖6与基座1之间为固定连接，端盖6中央设置有一个容纳钻套5通过的开孔。

参照说明书附图2，齿盘3水平置于基座1内部，齿盘3的外缘面与基座1的内壁相接触，且齿盘3与基座1之间为转动连接。齿盘3上端设置有端面齿31，所述端面齿31沿齿盘3的径向均匀分布。

参照说明书附图4，基座1的侧壁上设置有基座孔11，参照说明书附图5，伞齿2包括转轴和设置在转轴一端的径向齿21，所述径向齿21沿转轴外壁均匀分布，所述转轴穿过基座孔11且与基座之间为转动连接，伞齿2的转轴与基座孔11之间为间隙配合。径向齿21与所述端面齿31之间构成齿轮传动连接。

参照说明书附图2和3，基座1底部也设置有一个开孔，卡爪4位于齿盘3下方，沿齿盘3的径向均匀分布，卡爪4的中心与基座1底部开孔的中心在同一条竖直线上，方便卡爪4夹持铆钉墩头。卡爪4与齿盘3之间为螺旋传动，伞齿2旋转带动齿盘3在基座1内旋转，进行带动卡爪4沿基座1径向滑动进而实现铆钉的固持或放松。

参照说明书附图2，钻套5设置于基座1内部，钻套5上端与端盖6连接，下端连接在齿盘3中央，端盖6与齿盘3共同对钻套5起到了限位作用，且钻套5的中心轴线与卡爪4的中心轴线重合，这样方便使用气钻对被卡爪夹持的铆钉进行钻削。

本实施例实现铆钉拆卸的工作原理为：将铆钉自动拆卸装置的卡爪4所在一端放在铆钉墩头一侧；然后通过手动或电机驱动伞齿2转动，伞齿的转动会驱动齿盘3的转动，齿盘3的转动会带动卡爪4沿基座内部径向运动；通过控制卡爪4的运动实现卡爪端头对铆钉墩头的夹紧；接着选择合适的钻套5，气钻通过钻套5的导向实现铆钉的钻削，从而将铆钉破坏，最后取出铆钉自动拆卸装置并清理铆钉连接部位。

实施例2

本实施例公开了一种铆钉自动拆卸装置，在实施例1的基础上，进一步的，如图3所示，卡爪4的个数可以为三个、四个或六个，且所有卡爪4沿齿盘3的径向均匀分布。

进一步的，如图4所示，所述基座1底部设置有与卡爪4个数相等的导向槽12，且所述导向槽12沿基座1的径向分布。导向槽12起到了限位作用，限制卡爪4只能沿基座径向做直线运动。卡爪4上端设置有卡爪齿41，齿盘3的下端面设有螺旋状齿槽，卡爪齿41与齿盘3上的螺旋状齿槽相啮合构成螺旋传动；卡爪4的下端设置有导向凸台42，所述导向凸台42与导向槽12之间为移动副连接。卡爪4在基座1中的活动范围限制了卡爪的装夹尺寸。

进一步的，如图7所示，卡爪齿41的齿形可以为梯形齿、矩形齿或弧形齿。

实施例三

本实施例公开了一种铆钉自动拆卸装置，在实施例1的基础上，进一步的，卡爪4的导向凸台42两侧面上安装有滚子（图中未绘出），在卡爪4沿导向槽12滑动的过程中，实现变滑动摩擦为滚动摩擦，有效地减小了能量的损失。

实施例四

本实施例公开了一种铆钉自动拆卸装置，在实施例1的基础上，进一步的，伞齿2的运动可以实现卡爪4对铆钉的夹紧与松开，所述伞齿2的驱动方式可以为手动，或者液压、气压驱动，或采用电机实现驱动。

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铆钉自动拆卸装置，其特征在于，包括基座（1）、伞齿（2）、齿盘（3）、卡爪（4）、钻套（5）和端盖（6）；

所述齿盘（3）置于基座（1）内部且与基座之间为转动连接；基座（1）上设置有基座孔（11），所述伞齿（2）穿过基座孔（11）且与基座之间为转动连接；伞齿（2）一端设置有径向齿（21）；齿盘（3）上端设置有端面齿（31），所述端面齿（31）与伞齿（2）上的径向齿（21）之间构成齿轮传动连接；

所述卡爪（4）位于齿盘（3）下方，且卡爪（4）与齿盘（3）之间为螺旋传动；伞齿（2）旋转带动齿盘（3）在基座（1）内旋转，进行带动卡爪（4）沿基座（1）径向移动从而实现铆钉的固持或放松；

所述钻套（5）设置在基座（1）内部，且钻套（5）的中心轴线与卡爪（4）的中心轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种铆钉自动拆卸装置，其特征在于，所述端盖（6）固定连接在基座（1）一端，端盖（6）上设有容纳钻套（5）通过的开孔；所述钻套（5）上端连接在端盖（6）上，下端连接在齿盘（3）中央。

3.根据权利要求1所述的一种铆钉自动拆卸装置，其特征在于，所述卡爪（4）的数量为三个、四个或六个，且所有卡爪（4）沿齿盘（3）的径向均匀分布。

4.根据权利要求2所述的一种铆钉自动拆卸装置，其特征在于，所述卡爪（4）上端设置有卡爪齿（41），齿盘（3）下端设有螺旋状齿槽，卡爪齿（41）与所述螺旋状齿槽啮合构成螺旋传动。

5.根据权利要求4所述的一种铆钉自动拆卸装置，其特征在于，卡爪（4）的下端设置有导向凸台（42），基座（1）底部设置有与卡爪（4）个数相等的导向槽（12），所述导向凸台（42）与导向槽（12）之间为移动副连接。

6.根据权利要求4所述的一种铆钉自动拆卸装置，其特征在于，所述卡爪齿（41）与螺旋状齿槽的齿形可以为梯形齿、矩形齿或弧形齿。

7.根据权利要求5所述的一种铆钉自动拆卸装置，其特征在于，所述导向凸台（42）的两侧安装有滚子，所述滚子用于在卡爪（4）沿导向槽（12）滑动的过程中实现变滑动摩擦为滚动摩擦。

8.根据权利要求1所述的一种铆钉自动拆卸装置，其特征在于，所述伞齿（2）的另一端为转轴，所述转轴与基座孔（11）为间隙配合，伞齿（2）的驱动方式为手动驱动、液压驱动、气压驱动或电机驱动。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种铆钉自动拆卸装置的使用方法，其特征在于，包括步骤：

首先将铆钉自动拆卸装置具有卡爪（4）的一端放在铆钉的墩头一端；

然后通过手动或电机驱动伞齿（2）转动，伞齿（2）的转动会驱动齿盘（3）的转动，齿盘（3）的转动会带动卡爪（4）沿基座（1）径向运动；通过控制卡爪（4）的运动实现铆钉墩头的夹紧；

接着选择合适的钻套（5），气钻通过钻套（5）的导向实现铆钉的钻削，从而将铆钉破坏，最后取出铆钉自动拆卸装置并清理铆钉连接部位。

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