CN114414124A - 一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装包括测试板、测试杆、限位组件，所述测试板上设有与待测螺纹抽芯铆钉对应的安装位，待测螺纹抽芯铆钉通过该安装位铆接于测试板；测试杆的端部设有凸块，所述凸块的形状与待测螺纹抽芯铆钉的钉体尾端的凹槽相对应，所述限位组件与测试杆配合安装，用于防止测试时凸块从凹槽中脱出。本发明所述的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装结构简单，可配合锁紧机有效完成螺纹抽芯铆钉的锁紧力矩的测试。
Description
技术领域
本发明属于螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试技术领域，尤其是涉及一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装及方法。
背景技术
当前，在航空产业中，为了满足飞机结构减重、长寿命、高可靠性设计要求，需要长寿命、耐腐蚀、高强度、高效率的结构连接技术，并要求与大面积使用的复合材料相适应，螺纹抽芯铆钉的结构特点非常符合航空领域的条件要求，随着螺纹抽芯铆钉在航空领域的广泛应用，对其机械力矩要求也越来越高，其中，“锁紧力矩”是螺纹抽芯铆钉机械力矩的一项重要指标，锁紧力矩主要用于衡量螺纹抽芯铆钉在安装成型后的防松能力，用于评价其安装后的结构稳定性，但目前尚无螺纹抽芯铆钉锁紧力矩的测试工装及测试方法。
发明内容
有鉴于此，为克服上述缺陷，本发明旨在提出一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装及方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明一方面提供了一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装包括测试板、测试杆、限位组件，所述测试板上设有与待测螺纹抽芯铆钉对应的安装位，待测螺纹抽芯铆钉通过该安装位铆接于测试板；
测试杆的端部设有凸块，所述凸块的形状与待测螺纹抽芯铆钉的钉体尾端的凹槽相对应，所述限位组件与测试杆配合安装，用于防止测试时凸块从凹槽中脱出。
进一步的，所述限位组件包括限位导向螺母和测试架，所述测试架为U型板，所述限位导向螺母和测试板均安装于测试架内侧，所述限位导向螺母设有内螺纹孔，限位导向螺母螺纹连接于测试杆外侧，所述测试架的侧面开有与限位导向螺母对应的通孔，限位导向螺母设置于测试架内一端的外侧设有凸缘，凸缘的外径大于通孔的内径，所述测试架侧两端向内侧弯折形成限位板，两个限位板之间形成开口，螺纹抽芯铆钉的手段通过开口伸至外侧，尾端设置于测试架的内侧，测试板的尺寸大于开口尺寸。
进一步的，所述限位导向螺母的侧面为锥形结构，对应的通孔为锥形通孔。
进一步的，所述测试板的长度或直径与测试架的内部空间的宽度相对应，测试杆的端部正对钉体的尾端。
进一步的，所述测试杆设有凸块的一端的中心位置设有避让孔，用于防止测试杆与待测螺纹抽芯铆钉的芯杆接触。
另一方面提供了一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试方法，包括如下步骤：
1、将待测螺纹抽芯铆钉与测试板的铆接；
2、将测试板放置于测试架内，待测螺纹抽芯铆钉的钉体尾端朝向安装测试杆的通孔；
3、将测试杆安装与通孔内，测试杆端部的凸块插入钉体尾端的凹槽后，手动锁紧限位导向螺母；
4、利用锁紧机的转动夹爪夹住测试杆的端部，利用固定夹爪夹住待测螺纹抽芯铆钉的芯杆的端部，防止芯杆转动；
5、驱动锁紧机的转动夹爪转动，拆卸钉体，并在锁紧机上读取拆卸方向第二圈最后90°的最小力矩值。
进一步的，夹爪转动的转速设定为1-2r/min。
相对于现有技术，本发明所述的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装及方法具有以下有益效果：
(1)本发明所述的一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装，结构简单，可配合锁紧机有效完成螺纹抽芯铆钉的锁紧力矩的测试。
(2)本发明所述的一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装，通过测试板和测试架的结构设计，可实现在测试时，待测螺纹抽芯铆钉与测试杆的自动找准，处于同一轴线，提供了实验检测的准确性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明所述的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装剖面图；
图2为本发明所述的测试工装整体结构图；
图3为本发明所述的测试杆结构图一；
图4为本发明所述的测试杆与限位导向螺母安装结构图；
图5为本发明所述的测试板与螺纹抽芯铆钉安装结构图。
附图说明：
1、测试杆；11、避让孔；12、凸块；2、限位导向螺母；21、凸缘；3、测试架；31、限位板；4、测试板；5、钉体；51、凹槽；6、芯杆。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1：
本实施例提供了一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装，如图1、图2所示，包括测试板4、测试杆1、限位组件，所述测试板4上设有与待测螺纹抽芯铆钉对应的安装位，待测螺纹抽芯铆钉通过该安装位铆接于测试板4；
测试杆1的端部设有凸块12，所述凸块12的形状与待测螺纹抽芯铆钉的钉体5尾端的凹槽51相对应，所述限位组件与测试杆1配合安装，用于防止测试时凸块12从凹槽51中脱出。
所述限位组件包括限位导向螺母2和测试架3，所述测试架3为U型板，所述限位导向螺母2和测试板4均安装于测试架3内侧，所述限位导向螺母2设有内螺纹孔，限位导向螺母2螺纹连接于测试杆1外侧，所述测试架3的侧面开有与限位导向螺母2对应的通孔，限位导向螺母2设置于测试架3内一端的外侧设有凸缘21，凸缘21的外径大于通孔的内径，所述测试架3侧两端向内侧弯折形成限位板31，两个限位板31之间形成开口，螺纹抽芯铆钉的手段通过开口伸至外侧，尾端设置于测试架3的内侧，测试板4的尺寸大于开口尺寸。
所述限位导向螺母2的侧面为锥形结构，对应的通孔为锥形通孔，通过锥形通孔可对测试杆1和限位导向螺母2起到导向和便于安装的作用。
所述测试板4的长度或直径与测试架3的内部空间的宽度相对应，测试杆1的端部正对钉体5的尾端，通过该结构设计，可以使装入测试架3后的钉体5位置较为固定，无需为了使钉体5与测试杆1的端部对齐而调整测试板4的位置，装配好后的测试杆1正好与钉体5尾端的凹槽51相对应。
测试板4可以采用长方形板也可以采用圆形板，本申请中优选的采用的圆形板，如图2、图5所示，方便测试板4与测试架3的安装。
通过测试板4和测试架3的结构设计，可实现在测试时，待测螺纹抽芯铆钉与测试杆1的自动找准，处于同一轴线，提供了实验检测的准确性。
如图1、图3、图4所示，所述测试杆1设有凸块12的一端的中心位置设有避让孔11，用于防止测试杆1与待测螺纹抽芯铆钉的芯杆6接触，便于凸块12与凹槽51充分接触。
如图1所示，安装后的螺纹抽芯铆钉，芯杆6的端部与钉体5的尾端的公差一般在0～-0.76mm，这样就使得测试时存在多个难点，其一，测试杆1端部凸块12在测试时受到反作用力容易从钉体5的凹槽51中脱离出来，其二，由于芯杆6端部与钉体5尾端的间距较小，测试时，测试杆1的端部容易与芯杆6接触，导致凸块12与凹槽51不能充分接触，测试时，凸块12容易从凹槽51中脱离。
通过本申请的结构设计，可有效克服上述缺陷，在测试时，锁紧机通过转动夹爪夹紧测试杆1的端部，并进行顺时针转动，由于限位导向螺母2与测试杆1螺纹连接，并处于锁紧状态，当顺时针转动测试杆1时，限位导向螺母2会进一步顶紧测试架3，由于测试架3前端的限位板31也对测试板4进行限位，测试架3会向限位导向螺母2施加反向力，防止测试杆1的凸块12从凹槽51中脱出，并且由于顺时针转动钉体5(钉体5内螺纹与常规的螺纹方向相反)才能实现钉体5的拆卸，钉体5拆卸时，会进一步加大测试板4对限位板31的压力，进一步防止测试杆1与钉体5的脱离，由于测试杆1的端部设有避让孔11，凸块12可充分与凹槽51接触，不会受到芯杆6的妨碍，可进一步防止凸块12从凹槽51中脱离出来，并且由于凸块12不会接触到芯杆6，也避免了转动时芯杆6凸块12产生阻力，增加了测试结果的稳定性。
实施例2：
本实施例提供了一种基于上述实施例的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试方法，包括如下步骤：
1、将待测螺纹抽芯铆钉与测试板4的铆接；
2、将测试板4放置于测试架3内，待测螺纹抽芯铆钉的钉体5尾端朝向安装测试杆1的通孔；
3、将测试杆1安装与通孔内，测试杆1端部的凸块12插入钉体5尾端的凹槽51后，手动锁紧限位导向螺母2；
4、利用锁紧机的转动夹爪夹住测试杆1的端部，利用固定夹爪夹住待测螺纹抽芯铆钉的芯杆6的端部，防止芯杆6转动；需要说明的是，在测试时，只有测试杆1和钉体5转动，芯杆6通过锁紧机的另一固定夹爪，夹紧固定不动；
5、驱动锁紧机的转动夹爪转动，拆卸钉体5，并在锁紧机上读取拆卸方向第二圈最后90°的最小力矩值。
夹爪转动的转速设定为1-2r/min，均匀缓慢，防止螺纹抽芯铆钉测试过程中温度升高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装，其特征在于：包括测试板、测试杆、限位组件，所述测试板上设有与待测螺纹抽芯铆钉对应的安装位，待测螺纹抽芯铆钉通过该安装位铆接于测试板；
测试杆的端部设有凸块，所述凸块的形状与待测螺纹抽芯铆钉的钉体尾端的凹槽相对应，所述限位组件与测试杆配合安装，用于防止测试时凸块从凹槽中脱出。
2.根据权利要求1所述的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装，其特征在于：所述限位组件包括限位导向螺母和测试架，所述测试架为U型板，所述限位导向螺母和测试板均安装于测试架内侧，所述限位导向螺母设有内螺纹孔，限位导向螺母螺纹连接于测试杆外侧，所述测试架的侧面开有与限位导向螺母对应的通孔，限位导向螺母设置于测试架内一端的外侧设有凸缘，凸缘的外径大于通孔的内径，所述测试架侧两端向内侧弯折形成限位板，两个限位板之间形成开口，螺纹抽芯铆钉的手段通过开口伸至外侧，尾端设置于测试架的内侧，测试板的尺寸大于开口尺寸。
3.根据权利要求2所述的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装，其特征在于：所述限位导向螺母的侧面为锥形结构，对应的通孔为锥形通孔。
4.根据权利要求2所述的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装，其特征在于：所述测试板的长度或直径与测试架的内部空间的宽度相对应，测试杆的端部正对钉体的尾端。
5.根据权利要求2所述的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装，其特征在于：所述测试杆设有凸块的一端的中心位置设有避让孔，用于防止测试杆与待测螺纹抽芯铆钉的芯杆接触。
6.一种应用于权利要求1-5任一所述的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试工装的螺纹抽芯铆钉锁紧力矩测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
1、将待测螺纹抽芯铆钉与测试板的铆接；
2、将测试板放置于测试架内，待测螺纹抽芯铆钉的钉体尾端朝向安装测试杆的通孔；
3、将测试杆安装与通孔内，测试杆端部的凸块插入钉体尾端的凹槽后，手动锁紧限位导向螺母；
4、利用锁紧机的转动夹爪夹住测试杆的端部，利用固定夹爪夹住待测螺纹抽芯铆钉的芯杆的端部，防止芯杆转动；
5、驱动锁紧机的转动夹爪转动，拆卸钉体，并在锁紧机上读取拆卸方向第二圈最后90°的最小力矩值。
7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于：夹爪转动的转速设定为1-2r/min。
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