本發(fā)明涉及一種飛機(jī)薄板沉頭孔切削裝置。

背景技術(shù)：

飛機(jī)上有平滑性要求的區(qū)域通常在薄壁上切削出沉頭孔后安裝平頭螺釘。若板材厚度小于所安裝平頭螺釘?shù)墓に囶^厚度時，該類型板材認(rèn)定為薄型板材。在這類薄型板材上切削出沉頭孔后，其孔直徑將會大于螺釘桿的直徑。目前先尚未有專門的工裝設(shè)備針對此類工藝進(jìn)行加工處理，多為工作者利用通用工具憑借經(jīng)驗進(jìn)行加工處理，該種工作方式工作效率較為低下，且往往因切削后孔徑不規(guī)則變大導(dǎo)致加工后緊固件安裝要求不符合或者誤差偏大，出現(xiàn)螺釘類緊固件安裝后外觀不平整，氣動平滑性降低最終導(dǎo)致工件報廢或者返工，對后續(xù)相關(guān)附屬部件的安裝產(chǎn)生干涉和磨損進(jìn)而影響航空器飛行安全。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種提高薄板沉頭孔加工的工作效率和精度的飛機(jī)薄板沉頭孔切削裝置。

本發(fā)明克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種飛機(jī)薄板沉頭孔切削裝置，包括：

上基座，用于夾持薄板材的上表面；

下基座，其通過軸桿豎直滑動插裝于上基座下端，用于夾持薄板材的下表面；

下基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)，安裝于上基座上，用于驅(qū)動下基座相對上基座上下運動；

螺紋套管，豎直旋合于上基座上的螺紋孔Ⅰ中；

滑桿，沿軸向滑動插裝于螺紋套管的插孔內(nèi)，其頭端設(shè)置有三棱桿，其下端與插孔）之間設(shè)置有彈簧Ⅲ；以及

沉頭孔切削刀具，位于薄板材的上端，其通過下圓柱桿與滑桿同軸連接，其下端設(shè)置有外徑小于薄板材上的預(yù)加工孔內(nèi)徑的導(dǎo)桿；

所述下基座上設(shè)置有內(nèi)徑大于導(dǎo)桿外徑的通孔，所述通孔與導(dǎo)桿相同軸，當(dāng)上基座與下基座將薄板材夾緊且彈簧Ⅲ處于自由狀態(tài)時，導(dǎo)桿位于預(yù)加工孔的正上方。

上述下基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括通過鉚釘水平固定于上基座上的下端把手、鉸接安裝于上基座上且位于下端把手上方的上端把手、設(shè)置于上端把手與下端把手之間的彈簧Ⅰ、沿豎直方向滑動插裝于上基座中且固定于軸桿上端的齒條、套裝于軸桿上的彈簧Ⅱ以及設(shè)置于上端把手頭端的扇形齒輪，所述扇形齒輪與齒條相嚙合，所述彈簧Ⅱ的上端與上基座的底部相接觸，其下端與下基座的底部相接觸，所述上端把手下端設(shè)置有與下端把手外形尺寸相配的U形凹槽。

還包括通過銷軸Ⅰ水平轉(zhuǎn)動安裝于下基座上的轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤上以銷軸Ⅰ的軸線為中心環(huán)繞間隔設(shè)置有若干孔徑不同的配合孔，所述配合孔的孔心與銷軸Ⅰ軸心之間的距離等于通孔的孔心與銷軸Ⅰ軸心之間的距離。

為了限定沉頭孔切削刀具的進(jìn)給量，還包括套裝于下圓柱桿上且沿下圓柱桿軸向位置上下調(diào)節(jié)的鉆孔深度限位裝置，當(dāng)薄板材處于夾緊狀態(tài)時，所述鉆孔深度限位裝置的下端與薄板材的上端面相接觸。

為了便于操作，還包括上端把手鎖止機(jī)構(gòu)，當(dāng)按壓上端把手直至上基座與下基座將薄板材夾緊，上端把手鎖止機(jī)構(gòu)將上端把手相對下端把手的位置鎖死固定。

為了防止下基座掉落，上述齒條的上端固定有外徑大于齒條外徑的擋片，所述上基座上端設(shè)置有與擋片相配的凹槽，當(dāng)下基座位于最下端時，所述擋片嵌入凹槽中。

上述下端把手外側(cè)套裝有橡膠套。

為了使轉(zhuǎn)盤調(diào)整到位后可以鎖止固定，上述轉(zhuǎn)盤下端中心位置設(shè)置有內(nèi)棘輪，鎖止銷的一端通過銷軸Ⅱ鉸接安裝于下基座上，其另一端插裝于內(nèi)棘輪的棘齒中，彈簧片一端通過銷軸Ⅲ鉸接安裝于下基座上，其另一端與鎖止銷相接觸。

上述鉆孔深度限位裝置包括設(shè)置于螺紋套管下端的外螺紋、套裝于下圓柱桿上的上調(diào)整套管及下調(diào)整套管、設(shè)置于上調(diào)整套管及下調(diào)整套管之間的彈簧Ⅳ、設(shè)置于下調(diào)整套管下端的排屑孔、設(shè)置于上調(diào)整套管下端的卡齒Ⅰ以及設(shè)置于下調(diào)整套管上端的卡齒Ⅱ，所述下調(diào)整套管內(nèi)設(shè)置有螺紋孔Ⅱ，下調(diào)整套管通過螺紋孔Ⅱ旋合于外螺紋上，所述下圓柱桿下端設(shè)置有外徑大于螺紋孔Ⅱ內(nèi)徑的凸臺，所述外螺紋沿軸向設(shè)置有滑槽，所述上調(diào)整套管上水平設(shè)置有銷孔，卡銷穿過銷孔后滑動插裝于滑槽中，螺母位于上調(diào)整套管上端且旋合于外螺紋上。

上述上端把手鎖止機(jī)構(gòu)包括橫向插裝固定于上基座中呈U字形的彈簧桿、轉(zhuǎn)動安裝于上基座上且與扇形齒輪同軸固定的棘輪，通過銷釘轉(zhuǎn)動安裝于下端把手上的撥片、設(shè)置于撥片頭端的扇形孔Ⅰ以及設(shè)置于上基座上的扇形孔Ⅱ，所述扇形孔Ⅰ與扇形孔Ⅱ呈十字交叉布置，所述彈簧桿兩個夾臂分別為長臂和短臂，所述長臂依次插裝于扇形孔Ⅱ、棘輪的棘槽及扇形孔Ⅰ中，所述撥片上豎直設(shè)置有撥桿。

本發(fā)明的有益效果是：通過下基座驅(qū)動桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動下基座向上運動，使薄板材被夾緊固定，之后將三棱桿夾持于動力裝置上，在動力裝置的作用下，帶動下圓柱桿旋轉(zhuǎn)，從而使沉頭孔切削刀具轉(zhuǎn)動，導(dǎo)桿可以插裝于預(yù)加工孔及通孔中實現(xiàn)定位，通過向下沿軸向施加壓力，使滑桿沿插孔向下滑動，從而實現(xiàn)沉頭孔切削刀具的軸向進(jìn)給，完成沉頭孔的鉆削，不但提高了沉頭孔的加工精度，避免螺釘類緊固件安裝后外觀不平整的情況發(fā)生，同時提高了沉頭孔加工的效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖2為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的螺紋套管部位結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的把手部位結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的上調(diào)整套管和下調(diào)整套管部位結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的轉(zhuǎn)盤的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1.上基座 2.擋片 3.凹槽 4.彈簧桿 401.長臂 402.短臂 5.上端把手 6.扇形齒輪 7.U形凹槽 8.下端把手 9.彈簧Ⅰ 10.撥片 11.銷釘 12.棘輪 13.鉚釘 14.齒條 15.彈簧Ⅱ 16.軸桿 17.下基座 18.通孔 19.轉(zhuǎn)盤 20.配合孔 21.銷軸Ⅰ 22.薄板材 23.滑桿 24.三棱桿 25.螺紋套管 26.外螺紋 27.彈簧Ⅲ 28.插孔 29.螺紋孔Ⅰ 30.螺母 31.下圓柱桿 32.凸臺 33.上調(diào)整套管 34.卡銷 35.彈簧Ⅳ 36.下調(diào)整套管 37.排屑孔 38.沉頭孔切削刀具 39.導(dǎo)桿 40.預(yù)加工孔 41.撥桿 42.扇形孔Ⅰ 43.橡膠套 44.滑槽 45.扇形孔Ⅱ 46.銷孔 47.螺紋孔Ⅱ 48.卡齒Ⅰ 49.卡齒Ⅱ 50.內(nèi)棘輪 51.鎖止銷 52.銷軸Ⅱ 53.彈簧片 54.銷軸Ⅲ。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1至附圖6對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種飛機(jī)薄板沉頭孔切削裝置，包括：上基座1，用于夾持薄板材22的上表面；下基座17，其通過軸桿16豎直滑動插裝于上基座1下端，用于夾持薄板材22的下表面；下基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)，安裝于上基座1上，用于驅(qū)動下基座17相對上基座1上下運動；螺紋套管25，豎直旋合于上基座17上的螺紋孔Ⅰ 29中；滑桿23，沿軸向滑動插裝于螺紋套管25的插孔28內(nèi)，其頭端設(shè)置有三棱桿24，其下端與插孔28之間設(shè)置有彈簧Ⅲ 27；以及沉頭孔切削刀具38，位于薄板材22的上端，其通過下圓柱桿31與滑桿23同軸連接，其下端設(shè)置有外徑小于薄板材22上的預(yù)加工孔40內(nèi)徑的導(dǎo)桿39；下基座17上設(shè)置有內(nèi)徑大于導(dǎo)桿39外徑的通孔18，通孔18與導(dǎo)桿39相同軸，當(dāng)上基座1與下基座17將薄板材22夾緊且彈簧Ⅲ 27處于自由狀態(tài)時，導(dǎo)桿39位于預(yù)加工孔40的正上方。使用時，通過下基座驅(qū)動桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動下基座17向上運動，使薄板材22被夾緊固定，之后將三棱桿24夾持于動力裝置上，在動力裝置的作用下，帶動下圓柱桿31旋轉(zhuǎn)，從而使沉頭孔切削刀具38轉(zhuǎn)動，導(dǎo)桿39可以插裝于預(yù)加工孔40及通孔18中實現(xiàn)定位，通過向下沿軸向施加壓力，使滑桿23沿插孔28向下滑動，從而實現(xiàn)沉頭孔切削刀具38的軸向進(jìn)給，完成沉頭孔的鉆削，不但提高了沉頭孔的加工精度，避免螺釘類緊固件安裝后外觀不平整的情況發(fā)生，同時提高了沉頭孔加工的效率。

下基座驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以為如下結(jié)構(gòu)，其包括通過鉚釘13水平固定于上基座1上的下端把手8、鉸接安裝于上基座1上且位于下端把手8上方的上端把手5、設(shè)置于上端把手5與下端把手8之間的彈簧Ⅰ 9、沿豎直方向滑動插裝于上基座1中且固定于軸桿16上端的齒條14、套裝于軸桿16上的彈簧Ⅱ 15以及設(shè)置于上端把手5頭端的扇形齒輪6，扇形齒輪6與齒條14相嚙合，彈簧Ⅱ 15的上端與上基座1的底部相接觸，其下端與下基座17的底部相接觸，上端把手5下端設(shè)置有與下端把手8外形尺寸相配的U形凹槽7。使用時握持下端把手8并向下壓動上端把手5使彈簧Ⅰ 9壓縮，扇形齒輪6轉(zhuǎn)動并驅(qū)動齒條14向上移動，從而實現(xiàn)驅(qū)動下基座17相對上基座1上移的目的。當(dāng)薄板材22上的預(yù)加工孔40加工完沉頭孔后，松開上端把手5，彈簧Ⅰ 9驅(qū)動上端把手5向上復(fù)位，從而下基座17向下移動，實現(xiàn)薄板材由夾持狀態(tài)變?yōu)樽杂蔂顟B(tài)。下端把手8外側(cè)可以套裝有橡膠套43。橡膠套43不但可以提高下端把手8的握持的舒適度，還可以提高握持的摩擦力，進(jìn)一步提高了操作的可靠性。為了實現(xiàn)當(dāng)薄板材22夾緊后，松開上端把手5的握持力，以提高操作的便利性，還包括上端把手鎖止機(jī)構(gòu)，當(dāng)按壓上端把手5直至上基座1與下基座17將薄板材22夾緊，上端把手鎖止機(jī)構(gòu)將上端把手5相對下端把手8的位置鎖死固定。上端把手鎖止機(jī)構(gòu)可以為如下結(jié)構(gòu)，其包括橫向插裝固定于上基座1中呈U字形的彈簧桿4、轉(zhuǎn)動安裝于上基座1上的且與扇形齒輪6同軸固定棘輪12，通過銷釘11轉(zhuǎn)動安裝于下端把手8上的撥片10、設(shè)置于撥片10頭端的扇形孔Ⅰ 42以及設(shè)置于上基座1上的扇形孔Ⅱ 45，扇形孔Ⅰ 42與扇形孔Ⅱ 45呈十字交叉布置，彈簧桿4兩個夾臂分別為長臂401和短臂402，長臂401依次插裝于扇形孔Ⅱ 45、棘輪12的棘槽及扇形孔Ⅰ 42中，撥片10上豎直設(shè)置有撥桿41。當(dāng)向下按壓上端把手5時，棘輪12隨之轉(zhuǎn)動，彈簧桿4的長臂401沿扇形孔Ⅱ 45及扇形孔Ⅰ 42擺動，實現(xiàn)其在棘輪12的棘槽不斷跳動，始終保持插入在棘輪12的棘槽中。當(dāng)松開對上端把手5施加的壓力后，由于長臂401卡在棘槽內(nèi)，棘輪12不能反向轉(zhuǎn)動，從而扇形齒輪6也不能反向轉(zhuǎn)動，從而上端把手5實現(xiàn)了位置的鎖定。當(dāng)需要接觸鎖定時，用手扳動撥桿41，使撥片10繞著銷釘11轉(zhuǎn)動，撥片10上的扇形孔Ⅰ 42推動長臂401從棘輪12的棘槽中脫離，之后上端把手5即可在彈簧Ⅰ 9的作用下復(fù)位，而下基座17可以在彈簧Ⅱ 15的彈力下向下移動實現(xiàn)復(fù)位。

進(jìn)一步的，齒條14的上端固定有外徑大于齒條14外徑的擋片2，上基座1上端設(shè)置有與擋片2相配的凹槽3，當(dāng)下基座17位于最下端時，擋片2嵌入凹槽3中，擋片2起到限位作用，有效防止下基座17的掉落，提高了使用的安全性。

還包括通過銷軸Ⅰ 21水平轉(zhuǎn)動安裝于下基座17上的轉(zhuǎn)盤19，轉(zhuǎn)盤19上以銷軸Ⅰ 21的軸線為中心環(huán)繞間隔設(shè)置有若干孔徑不同的配合孔20，配合孔20的孔心與銷軸Ⅰ 21軸心之間的距離等于通孔18的孔心與銷軸Ⅰ 21軸心之間的距離。由于配合孔20的孔徑各不相同，因此通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤19，使相應(yīng)規(guī)格的配合孔20轉(zhuǎn)動到與通孔18及導(dǎo)桿39相同軸，滿足了本飛機(jī)薄板沉頭孔切削裝置的適用的廣泛性。轉(zhuǎn)盤19下端中心位置可以設(shè)置有內(nèi)棘輪50，鎖止銷51的一端通過銷軸Ⅱ 52鉸接安裝于下基座17上，其另一端插裝于內(nèi)棘輪50的棘齒中，彈簧片53一端通過銷軸Ⅲ 54鉸接安裝于下基座17上，其另一端與鎖止銷51相接觸。由于在彈簧片53作用力下，鎖止銷51始終插入內(nèi)棘輪50的棘槽中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤19轉(zhuǎn)動是，鎖止銷51以銷軸Ⅱ 52為支點不斷跳動，當(dāng)轉(zhuǎn)盤19轉(zhuǎn)動到位后，鎖止銷51插入內(nèi)棘輪50的棘槽內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤19的鎖止，防止在鉆孔加工時，轉(zhuǎn)盤19誤轉(zhuǎn)動。

還可以包括套裝于下圓柱桿31上且沿下圓柱桿31軸向位置上下調(diào)節(jié)的鉆孔深度限位裝置，當(dāng)薄板材22處于夾緊狀態(tài)時，鉆孔深度限位裝置的下端與薄板材22的上端面相接觸。通過鉆孔深度限位裝置，可以針對不同規(guī)格的沉頭孔的孔深便于調(diào)節(jié)。鉆孔深度限位裝置可以為如下結(jié)構(gòu)，其包括設(shè)置于螺紋套管25下端的外螺紋26、套裝于下圓柱桿31上的上調(diào)整套管33及下調(diào)整套管36、設(shè)置于上調(diào)整套管33及下調(diào)整套管36之間的彈簧Ⅳ 35、設(shè)置于下調(diào)整套管36下端的排屑孔37、設(shè)置于上調(diào)整套管33下端的卡齒Ⅰ 48以及設(shè)置于下調(diào)整套管36上端的卡齒Ⅱ 49，下調(diào)整套管36內(nèi)設(shè)置有螺紋孔Ⅱ 47，下調(diào)整套管36通過螺紋孔Ⅱ 47旋合于外螺紋26上，下圓柱桿31下端設(shè)置有外徑大于螺紋孔Ⅱ 47內(nèi)徑的凸臺32，外螺紋26沿軸向設(shè)置有滑槽44，上調(diào)整套管33上水平設(shè)置有銷孔46，卡銷34穿過銷孔46后滑動插裝于滑槽44中，螺母30位于上調(diào)整套管33上端且旋合于外螺紋26上。當(dāng)需要調(diào)整時，松開螺母30，彈簧Ⅳ 35推動上調(diào)整套管33通過卡銷34沿滑槽44向上滑動，實現(xiàn)卡齒Ⅰ 48與卡齒Ⅱ 49相互脫離，此時可以旋轉(zhuǎn)下調(diào)整套管36，實現(xiàn)下調(diào)整套管36沿軸向位置的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)到位后，旋轉(zhuǎn)螺母30，使上調(diào)整套管33向下移動，最終直至卡齒Ⅰ 48與卡齒Ⅱ 49相互嚙合，由于上調(diào)整套管33中的卡銷34插入到滑槽44內(nèi)，因此上調(diào)整套管33無法轉(zhuǎn)動，而下調(diào)整套管36由于通過卡齒Ⅱ 49與上調(diào)整套管33下端的卡齒Ⅰ 48相嚙合，因此下調(diào)整套管36也無法轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了其調(diào)整到位后的鎖止固定。此時當(dāng)下基座17向上移動實現(xiàn)薄板材22夾緊時，下調(diào)整套管36的下端與薄板材22的上端相接觸，此時滑桿23相對插孔28向下滑動直至沉頭孔切削刀具38相對下調(diào)整套管36的伸出量即為鉆沉頭孔的深度，實現(xiàn)了對加工沉頭孔深度的調(diào)節(jié)，沉頭孔切削刀具38工作時產(chǎn)生的金屬屑可以通過排屑孔37排出。