CN115283210B - 一种活塞式紧固件涂漆工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种活塞式紧固件涂漆工具，属于机械加工技术领域。本发明采用活塞工作原理设计，并引入弹簧机构；使用时，仅需将工具工作头对准紧固件头部或尾部进行按压，松开后涂漆工作即可完成，操作简单，省时省力。本发明通过限位螺母调节，可有效控制海绵体吸附漆料的量，防止吸附过多导致紧固件漆料堆积或滴落。本发明可快速、高效、规范的涂漆，降低人力成本，相比毛刷涂漆，可有效提高紧固件表面涂漆质量，通过工作头的快速更换可适用于各种紧固件涂漆。

Description

一种活塞式紧固件涂漆工具
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种活塞式紧固件涂漆工具。
背景技术
在飞机装配制造中，一般采用铆接或螺接工艺，使用大量紧固件(铆钉或高锁等)将零件连接在一起。为防腐或提升产品装饰性，结构装配完成后，需对紧固件头部和尾部进行涂漆处理，精饰颜色与周围零件保持一致。目前，大部分工厂仍采用的方法是使用毛笔蘸取塑料杯内漆料对紧固件进行涂敷，此方法效率低，且易出现涂漆不均匀、油漆堆积等现象。
部分工厂已采用较为先进的紧固件涂漆工具，其设计原理为：将漆料储存罐与海绵体涂漆头连接，在涂漆过程中，储存罐内漆料因重力渗透到海绵体内，海绵体与紧固件贴合时，漆料均匀的粘附在紧固件上，从而完成涂漆过程。该工具相对传统毛笔法已取得较大进步，但仍存在较大弊端：1)该方法无法有效控制海绵体吸附漆料的量，吸附过多会导致紧固件油漆堆积或漆料滴落；2)当紧固件涂漆工作临时中断时，如不清空储存罐漆料，漆料会通过海绵体渗漏滴落，造成浪费。因此，需研究更先进的工具，以实现涂漆作业的工业化。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种活塞式紧固件涂漆工具，将带海绵体的涂漆工作头、带复位弹簧的活塞筒和漆料储存管相连接，利用活塞工作原理，当涂漆工作头接触紧固件头部或尾部时，按压活塞和弹簧压缩，气压将漆料从活塞筒压入涂漆工作头，通过海绵体将漆料均匀涂覆于紧固件表面，按压动作结束后，弹簧带动活塞复位，漆料储存管内漆料因气压被抽取到活塞筒内，根据紧固件涂覆数量不断进行往复工作。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种活塞式紧固件涂漆工具，所述涂漆工具包括涂漆工作头部1、活塞一级舱室2、活塞二级舱室3、漆料储存管4、海绵体5、弹簧6、限位螺母7、活塞轴8、活塞9、漆流挡板10、漆料舱门11、弱磁件12和震动连杆13。
所述的涂漆工作头部1前端呈内凹型面，按紧固件头部和尾部适配设计，内凹型面内安装海绵体5，涂漆工作头部1尾端与活塞轴8之间采用快卸式连接，以便于更换，涂漆工作头部1轴向设漆料管道，与活塞轴8的漆料管道同径同轴。
所述的活塞一级舱室2，考虑工具维护性与活塞二级舱室3分体设计，活塞一级舱室2轴向设阶梯通孔，阶梯通孔的小径段靠近活塞一级舱室2前端，且与活塞轴8滑动配合，阶梯通孔的大径段位于活塞一级舱室2尾端；所述的活塞一级舱室2前端端面设有同轴且带通孔的螺栓杆，且其通孔孔径大于活塞一级舱室2阶梯通孔的小径段孔径，螺栓杆与限位螺母7螺纹配合，起到调节压缩行程的作用；所述的活塞一级舱室2尾端外壁制阶梯，用于与活塞二级舱室3可拆卸连接。
所述的活塞二级舱室3是活塞运动核心区域，其轴向制通孔，通孔孔径与活塞一级舱室2阶梯通孔大径段孔径相同；所述的活塞二级舱室3前端制内陷结构，用于与活塞一级舱室2可拆卸连接，连接后，活塞二级舱室3通孔与活塞一级舱室2阶梯通孔大径段形成舱室；所述的活塞二级舱室3尾端外壁制带外螺纹的阶梯，用于与漆料储存管4螺纹连接。
所述的漆料储存管4为一端封闭的桶状结构，长度按漆料用量设计，漆料储存管4开口端制内螺纹，与活塞二级舱室3之间通过螺纹连接，旋拧使连接断开后，可对漆料存储管4内进行漆料补充。
所述的活塞轴8轴向设L形漆料管道，管道前端在活塞轴8前端面开口，且与涂漆工作头部1的漆料管道相通，管道尾端在活塞轴8侧壁开口，且管道长度大于活塞一级舱室2；所述的活塞轴8前端与涂漆工作头部1快卸式连接，弹簧6套在位于涂漆工作头部1和活塞一级舱室2之间的活塞轴8上，活塞一级舱室2前端的螺纹杆和限位螺母7套在弹簧6外侧，用于涂漆工具的压缩和回弹；所述的活塞轴8穿过活塞一级舱室2，其尾端外壁制阶梯，用于活塞9的限位并与活塞9滑动配合；所述的漆流挡板10固定连接在活塞轴8尾端，用于活塞9的限位，使活塞9可随活塞轴8前后运动。
所述的活塞9厚度小于活塞轴8尾端的阶梯，其制有内孔与活塞轴8滑动配合，其外壁与舱室滑动配合，活塞9将舱室分隔成舱室左侧和舱室右侧；所述的活塞9上设若干漆孔，用于舱室两侧漆料之间的流通，漆流挡板10与活塞9贴合时，可将活塞9上的漆孔全部堵住，防止漆料回流。
所述的漆料舱门11固定连接在活塞二级舱室3通孔的尾端，其轴向设阶梯孔作为漆流孔，阶梯孔中间段的孔径大于前后两段，漆料舱门11与弱磁件12和震动连杆13配合，实现漆料流入控制。
所述的弱磁件12固定连接在漆料舱门11外侧，其轴向制通孔；所述的震动连杆13两端分别为不同直径的金属球体，中间采用软质材料连接；震动连杆13穿过弱磁件12，且其前端金属球置于漆料舱门11中间段阶梯孔内，与弱磁件12配合控制漆流口开关，其中，前端金属球直径大于漆料舱门11阶梯孔前后两段的孔径且小于阶梯孔中间段孔径，震动连杆13后端的金属球置于漆料储存管4内，通过摇动使漆料搅拌均匀；无液压时弱磁件12可吸附震动连杆13前端金属球，堵住漆流口，当因活塞运动产生液压时，金属球克服弱磁件12引力，漆流口打开。
使用本涂漆工具对紧固件涂漆过程如下：
当涂漆工作头部1接触紧固件头部或尾部后，手握活塞一级舱室2、活塞二级舱室3或漆料储存管4，往紧固件一侧按压，此时弹簧6压缩，活塞9被活塞轴8往舱室右侧推动；由于活塞9和活塞轴8之间滑动配合，此时活塞9与漆流挡板10之间产生缝隙，由于压差，漆料此时会通过缝隙及活塞9上的漆孔从舱室右侧进入左侧；同时，舱室右侧受压，使震动连杆13前端的金属球被弱磁件12吸引，金属球吸附在漆料舱门11上堵住漆流口，进而漆料储存管4内漆料无法进入舱室内。
当弹簧6压缩到极限状态或涂漆工作头部1与限位螺母7贴合后，手部松动解除按压，弹簧6开始伸长，活塞9被漆流挡板10推动随活塞轴8往舱室左侧拉动；由于活塞9和活塞轴8之间滑动配合，此时活塞9与活塞漆流挡板10之间贴合，活塞9上的漆孔被堵住使漆料无法通过；由于压差，舱室左侧内的漆料从活塞轴8和涂漆工作头部1内的漆流管流入涂漆工作头部1，直至渗透到海绵体5，当活塞轴8的漆流管道口尾端被活塞一级舱室2挡住后，海绵体5渗透的适量漆料均匀覆盖到紧固件头部或尾部；同时，活塞9拉动时，舱室右侧气压逐渐小于漆料储存管4气压，压差使震动连杆13前端金属球挣脱弱磁件12束缚，漆流口打开，漆料储存管4内漆料进入活塞二级舱室3右侧直至填满。
此过程随着紧固件的漆料涂覆工作往复进行。
本发明的有益效果：
本发明采用活塞工作原理设计，并引入弹簧机构；使用时，仅需将工具工作头对准紧固件头部或尾部进行按压，松开后涂漆工作即可完成，操作简单，省时省力。
本发明可快速、高效、规范的涂漆，降低人力成本，有助于推进紧固件涂漆工业化的进程，降低对操作人员的经验要求。
本发明相比毛刷涂漆，可有效提高紧固件表面涂漆质量，更加方便、快捷，减少涂漆时间，通过工作头的快速更换可适用于各种紧固件涂漆。
本发明通过限位螺母调节，可有效控制海绵体吸附漆料的量，防止吸附过多导致紧固件漆料堆积或滴落。
当紧固件涂漆工作临时中断时，本发明因内部气流管道封闭，漆料无法进入工具工作头部，不会产生漆料渗透滴落的现象产生。
本发明采用独立的漆料储存设计，便于漆料的补充和漆料的回收。
本发明在漆料储存管内震动连杆上设计的金属球，通过摇动可保持漆料均匀。
本发明中的活塞轴、活塞及漆流挡板的方案，设计思路巧妙，可推广到其它工具的设计方案中。
附图说明
图1为活塞式紧固件涂漆工具结构示意图。
图2为活塞式紧固件涂漆工具A-A剖视图。
图3为处于按压状态下涂漆工具工作示意图。
图4为处于回弹状态下涂漆工具工作示意图。
图中：1涂漆工作头部；2活塞一级舱室；3活塞二级舱室；4漆料储存管；5海绵体；6弹簧；7限位螺母；8活塞轴；9活塞；10漆流挡板；11漆料舱门；12弱磁件；13震动连杆。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例
一种活塞式紧固件涂漆工具，所述涂漆工具包括涂漆工作头部1、活塞一级舱室2、活塞二级舱室3、漆料储存管4、海绵体5、弹簧6、限位螺母7、活塞轴8、活塞9、漆流挡板10、漆料舱门11、弱磁件12和震动连杆13，如图1和图2所示。
所述的涂漆工作头部1前端呈内凹型面，按紧固件头部和尾部适配设计，内凹型面内安装海绵体5，涂漆工作头部1尾端与活塞轴8之间采用快卸式连接，以便于更换，涂漆工作头部1轴向设漆料管道，与活塞轴8的漆料管同径同轴。
所述的活塞一级舱室2，考虑工具维护性与活塞二级舱室3分体设计，活塞一级舱室2轴向设阶梯通孔，阶梯通孔的小径段靠近活塞一级舱室2前端，且与活塞轴8滑动配合，阶梯通孔的大径段位于活塞一级舱室2尾端；所述的活塞一级舱室2前端端面设有同轴且带通孔的螺栓杆，且其通孔孔径大于活塞一级舱室2阶梯通孔的小径段孔径，螺栓杆与限位螺母7螺纹配合，起到调节压缩行程的作用；所述的活塞一级舱室2尾端外壁制阶梯，用于与活塞二级舱室3可拆卸连接。
所述的活塞二级舱室3是活塞运动核心区域，其轴向制通孔，通孔孔径与活塞一级舱室2阶梯通孔大径段孔径相同；所述的活塞二级舱室3前端制内陷结构，用于与活塞一级舱室2可拆卸连接，连接后，活塞二级舱室3通孔与活塞一级舱室2阶梯通孔大径段形成舱室；所述的活塞二级舱室3尾端外壁制带外螺纹的阶梯，用于与漆料储存管4螺纹连接。
所述的漆料储存管4为一端封闭的桶状结构，长度按漆料用量设计，漆料储存管4开口端制内螺纹，与活塞二级舱室3之间通过螺纹连接，旋拧使连接断开后，可对漆料存储管4内进行漆料补充。
所述的活塞轴8轴向设L形漆料管道，管道前端在活塞轴8前端面开口，且与涂漆工作头部1的漆料管道相通，管道尾端在活塞轴8侧壁开口，且管道长度大于活塞一级舱室2；所述的活塞轴8前端与涂漆工作头部1快卸式连接，弹簧6套在位于涂漆工作头部1和活塞一级舱室2之间的活塞轴8上，活塞一级舱室2前端的螺纹杆和限位螺母7套在弹簧6外侧，用于涂漆工具的压缩和回弹；所述的活塞轴8穿过活塞一级舱室2，其尾端外壁制阶梯，用于活塞9的限位并与活塞9滑动配合；所述的漆流挡板10固定连接在活塞轴8尾端，用于活塞9的限位，使活塞9可随活塞轴8前后运动。
所述的活塞9厚度小于活塞轴8尾端的阶梯，其制有内孔与活塞轴8滑动配合，其外壁与舱室滑动配合，活塞9将舱室分隔成舱室左侧和舱室右侧；所述的活塞9上设若干漆孔，用于舱室两侧漆料之间的流通，漆流挡板10与活塞9贴合时，可将活塞9上的漆孔全部堵住，防止漆料回流。
所述的漆料舱门11固定连接在活塞二级舱室3通孔的尾端，其轴向设阶梯孔作为漆流孔，阶梯孔中间段的孔径大于前后两段，漆料舱门11与弱磁件12和震动连杆13配合，实现漆料流入控制。
所述的弱磁件12固定连接在漆料舱门11外侧，其轴向制通孔；所述的震动连杆13两端分别为不同直径的金属球体，中间采用软质材料连接；震动连杆13穿过弱磁件12，且其前端金属球置于漆料舱门11中间段阶梯孔内，与弱磁件12配合控制漆流口开关，其中，前端金属球直径大于漆料舱门11阶梯孔前后两段的孔径且小于阶梯孔中间段孔径，震动连杆13后端的金属球置于漆料储存管4内，通过摇动使漆料搅拌均匀；无液压时弱磁件12可吸附震动连杆13前端金属球，堵住漆流口，当因活塞运动产生液压时，金属球克服弱磁件12引力，漆流口打开。
使用本涂漆工具对紧固件涂漆过程如下：
如图3所示，当涂漆工作头部1接触紧固件头部或尾部后，手握活塞一级舱室2、活塞二级舱室3或漆料储存管4，往紧固件一侧按压，此时弹簧6压缩，活塞9被活塞轴8往舱室右侧推动；由于活塞9和活塞轴8之间滑动配合，此时活塞9与漆流挡板10之间产生缝隙，由于压差，漆料此时会通过缝隙及活塞9上的漆孔从舱室右侧进入左侧；同时，舱室右侧受压，使震动连杆13前端的金属球被弱磁件12吸引，金属球吸附在漆料舱门11上堵住漆流口，进而漆料储存管4内漆料无法进入舱室内。
如图4所示，当弹簧6压缩到极限状态或涂漆工作头部1与限位螺母7贴合后，手部松动解除按压，弹簧6开始伸长，活塞9被漆流挡板10推动随活塞轴8往舱室左侧拉动；由于活塞9和活塞轴8之间滑动配合，此时活塞9与活塞漆流挡板10之间贴合，活塞9上的漆孔被堵住使漆料无法通过；由于压差，舱室左侧内的漆料从活塞轴8和涂漆工作头部1内的漆流管流入涂漆工作头部1，直至渗透到海绵体5，当活塞轴8的漆流管道口尾端被活塞一级舱室2挡住后，海绵体5渗透的适量漆料均匀覆盖到紧固件头部或尾部；同时，活塞9拉动时，舱室右侧气压逐渐小于漆料储存管4气压，压差使震动连杆13前端金属球挣脱弱磁件12束缚，漆流口打开，漆料储存管4内漆料进入活塞二级舱室3右侧直至填满。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种活塞式紧固件涂漆工具，其特征在于，所述涂漆工具包括涂漆工作头部(1)、活塞一级舱室(2)、活塞二级舱室(3)、漆料储存管(4)、海绵体(5)、弹簧(6)、限位螺母(7)、活塞轴(8)、活塞(9)、漆流挡板(10)、漆料舱门(11)、弱磁件(12)和震动连杆(13)；
所述的涂漆工作头部(1)前端呈内凹型面，按紧固件头部和尾部适配设计，内凹型面内安装海绵体(5)，涂漆工作头部(1)尾端与活塞轴(8)之间采用快卸式连接，涂漆工作头部(1)轴向设漆料管道，与活塞轴(8)的漆料管道同径同轴；
所述的活塞一级舱室(2)与活塞二级舱室(3)分体设计，活塞一级舱室(2)轴向设阶梯通孔，阶梯通孔的小径段靠近活塞一级舱室(2)前端，且与活塞轴(8)滑动配合，阶梯通孔的大径段位于活塞一级舱室(2)尾端；所述的活塞一级舱室(2)前端端面设有同轴且带通孔的螺栓杆，且其通孔孔径大于活塞一级舱室(2)阶梯通孔的小径段孔径，螺栓杆与限位螺母(7)螺纹配合，起到调节压缩行程的作用；所述的活塞一级舱室(2)尾端外壁制阶梯，用于与活塞二级舱室(3)可拆卸连接；
所述的活塞二级舱室(3)是活塞运动核心区域，其轴向制通孔，通孔孔径与活塞一级舱室(2)阶梯通孔大径段孔径相同；所述的活塞二级舱室(3)前端制内陷结构，用于与活塞一级舱室(2)可拆卸连接，连接后，活塞二级舱室(3)通孔与活塞一级舱室(2)阶梯通孔大径段形成舱室；所述的活塞二级舱室(3)尾端外壁制带外螺纹的阶梯，用于与漆料储存管(4)螺纹连接；
所述的漆料储存管(4)为一端封闭的桶状结构，长度按漆料用量设计，漆料储存管(4)开口端制内螺纹，与活塞二级舱室(3)之间通过螺纹连接，旋拧使连接断开后，可对漆料储存管(4)内进行漆料补充；
所述的活塞轴(8)轴向设L形漆料管道，管道前端在活塞轴(8)前端面开口，且与涂漆工作头部(1)的漆料管道相通，管道尾端在活塞轴(8)侧壁开口，且管道长度大于活塞一级舱室(2)；所述的活塞轴(8)前端与涂漆工作头部(1)快卸式连接，弹簧(6)套在位于涂漆工作头部(1)和活塞一级舱室(2)之间的活塞轴(8)上，活塞一级舱室(2)前端的螺纹杆和限位螺母(7)套在弹簧(6)外侧，用于涂漆工具的压缩和回弹；所述的活塞轴(8)穿过活塞一级舱室(2)，其尾端外壁制阶梯，用于活塞(9)的限位并与活塞(9)滑动配合；所述的漆流挡板(10)固定连接在活塞轴(8)尾端，用于活塞(9)的限位，使活塞(9)可随活塞轴(8)前后运动；
所述的活塞(9)厚度小于活塞轴(8)尾端的阶梯，其制有内孔与活塞轴(8)滑动配合，其外壁与舱室滑动配合；所述的活塞(9)上设若干漆孔，用于舱室两侧漆料之间的流通，漆流挡板(10)与活塞(9)贴合时，可将活塞(9)上的漆孔全部堵住，防止漆料回流；
所述的漆料舱门(11)固定连接在活塞二级舱室(3)通孔的尾端，其轴向设阶梯孔作为漆流孔，阶梯孔中间段的孔径大于前后两段，漆料舱门(11)与弱磁件(12)和震动连杆(13)配合，实现漆料流入控制；
所述的弱磁件(12)固定连接在漆料舱门(11)外侧，其轴向制通孔；所述的震动连杆(13)两端分别为不同直径的金属球体，中间采用软质材料连接；震动连杆(13)穿过弱磁件(12)，且其前端金属球置于漆料舱门(11)中间段阶梯孔内，与弱磁件(12)配合控制漆流口开关，其中，前端金属球直径大于漆料舱门(11)阶梯孔前后两段的孔径且小于阶梯孔中间段孔径，震动连杆(13)后端的金属球置于漆料储存管(4)内，通过摇动使漆料搅拌均匀；无液压时弱磁件(12)可吸附震动连杆(13)前端金属球，堵住漆流口，当因活塞运动产生液压时，金属球克服弱磁件(12)引力，漆流口打开。
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