本公開的實施例總體涉及用于從工件中移除鉆頭的裝置，并且更具體地，涉及這樣一種系統(tǒng)，即，該系統(tǒng)采用內部元件來接合鉆頭并且具有與適于接合工件表面的外部元件上的內螺紋接合的外螺紋部分，由此內部元件在外部元件內的旋轉將內部元件和鉆頭從工件中撤出。

背景技術：

鉆頭可能會釘緊(bind，束縛，粘緊)于工件中的鉆孔內。這可能是由于鉆頭變鈍、移除的材料將孔阻塞或其他情況而造成的。鉆機馬達可以反向運行以使鉆頭退出，但是這對于卡得厲害的鉆頭可能不起作用(特別是，在所移除的材料堵塞鉆頭的出屑槽(flutes)的情況下)?？梢允褂们税窝b置，諸如羊角錘或撬桿從工件中拉出鉆頭，但是這些裝置在移除期間將鉆頭拉離中心，這可損壞或改變孔或工件，或者使鉆頭折斷于工件中。通常，用鉆機馬達或其他機械工具嘗試拔出可使鉆頭斷裂或者使工件損壞。鉆頭可能卡在任何深度處，這使移除變得復雜，因為到鉆頭的正常夾頭附接需要在可與工件間隔開的軸的端部附近附接，這允許施加在鉆頭上不期望的彎曲力矩，從而增加使鉆頭斷裂的可能性。

幾種已知的工具將鉆頭或類似元件從中心具有孔的工件中拉出。然而，這些工具包括鉗口，所述鉗口通過使用穿過鉗口的一部分的螺旋件而被緊固到鉆頭上。取決于鉆頭的位置，這些螺旋件可能難以接近，或者可能需要耗費時間進行緊固和松開。進一步地，所述工具相當復雜，因為它們包括需要一起工作以附接到鉆頭并且從工件中拉出鉆頭的幾個不同的部件。

技術實現(xiàn)要素：

本文公開的實施例提供一種鉆頭擰卸器，包括：內部元件，具有縱向軸線并且具有中央軸、帶外螺紋的基座以及適于接合鉆頭的附接機構，所述附接機構位于內部元件的內部。外部元件與內部元件同心并且具有用于接合工件的底部。在外部元件中的內螺紋適于接合基座的外螺紋，其中內部元件相對于外部元件的旋轉使內部元件沿縱向軸線撤回。

所述實施例允許一種用于拔出鉆頭的方法，其中鉆頭接合在位于內部元件內部的附接機構中。具有內螺紋的外部元件接收在內部元件上的外螺紋上。然后，內部元件相對于外部元件旋轉，從而促使外部元件的底部與工件接觸并且在縱向軸線上將內部元件撤回，由此將鉆頭拔出。

已經討論的特征、功能和優(yōu)點可以在本公開的各種實施例中獨立地實現(xiàn)或者可以在其他實施例中進行組合，其進一步的細節(jié)可以參考以下描述和附圖看出。

附圖說明

圖1為鉆頭擰卸器的第一實施例的圖形表示；

圖2為接合在工件中的鉆頭上的第一實施例的內部元件的側視圖；

圖3為第一實施例的圖形表示，其中外部元件的分支部分處于打開位置以接合內部元件；

圖4a為鉆頭拆卸器的第二實施例的剖視圖；

圖4b為同心地接收在工件中的鉆頭上的第二實施例的內部元件的剖視圖；

圖4c為第二實施例的剖視圖，其中內部元件沿縱向軸線在外部元件中撤回；

圖5為示出用于使用如本文公開的工具實施例進行鉆頭拔出的方法的流程圖；

圖6為描繪可以采用所公開的實施例的飛行器制造和保養(yǎng)方法的流程圖；以及

圖7為描繪可以采用所公開的實施例的飛行器的流程圖。

具體實施方式

本文所描述的實施例提供一種用于操作以允許移除鉆頭的方法和工具，其可在任何鉆取深度處接合鉆頭。進一步地，該系統(tǒng)自接合以便于移除鉆頭。

本文公開的實施例提供了一種鉆頭擰卸器(bitpuller)，該鉆頭擰卸器具有內部元件，內部元件適于接合鉆頭并且具有外螺紋表面。內部元件包括用于內部元件的旋轉的驅動連接件。外部元件具有內螺紋，內螺紋適于在可調節(jié)的高度處同心地接合內部元件的外螺紋表面，由此鉆頭可以在已發(fā)生釘緊(binding)的任何穿透深度處與內部元件接合。外部元件具有與工件接合的底部(footportion，支腳部)，從而同心地圍繞鉆頭。內部元件隨著驅動連接件的旋轉使內部元件的外螺紋在外部元件的內螺紋內旋轉，以通過外部元件撤回內部元件，從而將與內部元件接合的鉆頭從工件抽出。雖然在本文關于釘緊的鉆頭的移除來描述實施例，但是實施例的結構可以用于移除可從工件延伸的其他機械工具或器具，諸如立銑刀、壓配合軸或甚至釘子。

參考附圖，圖1至圖3示出鉆頭擰卸器110的第一實施例。內部元件112包括中央軸113，中央軸從基座114延伸并且在軸的遠離基座的端部處終止于連接器116。連接器116被配置成接收在鉆機馬達中以進行旋轉，如隨后將描述的。基座114具有內鏜孔117，內鏜孔與縱向軸線119同心并且包括附接機構120(諸如，用于所示實施例的凸出型快速更換連接器)，以在鉆頭124的驅動端處耦接到配合的附接機構122(用于所示實施例的凹入型快速更換連接器)，如圖2所示。附接機構120同心地位于內部元件112的內部，并且附接機構120與鉆頭的接合僅通過內部元件112圍繞縱向軸線119的旋轉來實現(xiàn)。

另外，基座114具有外螺紋118。外部元件126同心地接收在內部元件112上并且具有內螺紋128，內螺紋適于接合基座114上的外螺紋118。外部元件126為分支成兩個部分130a、130b的中空柱體或部分柱體，所述兩個部分在每個部分的配合的第一邊緣134a和134b處通過縱向鉸接件132(平行于縱向軸線119)附接。鉸接件132允許這兩個部分130a和130b打開到如圖3所示的第一位置以接收在內部元件112周圍。這允許內部元件112使基座114使用附接機構120在任何高度處接合在鉆頭124的配合的附接機構122上，并且外部元件126圍繞基座114閉合，其中部分130a、130b的底部136a、136b與工件138齊平地接合。

在使外部元件126閉合到閉合位置時，內螺紋128接合外螺紋118。內部元件112的旋轉驅動在內螺紋128內的外螺紋118，以沿縱向軸線119遠離工件縱向撤回內部元件112，從而在鉆頭上施加力以從工件中撤回鉆頭?？蛇x擇外螺紋118和內螺紋128的螺距方向以使基座114在鉆頭的驅動方向上或反方向上旋轉。

對于所示實施例，桿臂140a和140b從部分130a和130b延伸，用于輔助所述部分在鉸接件132上的旋轉。當部分130a和130b旋轉到閉合位置時，桿臂140a和140b對齊并且可以保持閉合，或者可以采用接收在對齊的桿臂140a、140b上的鎖定機構(諸如u形夾具142)將部分130a、130b鎖定在閉合位置。對于所示實施例，部分130a和130b的自由邊緣144a和144b由用于釋放的間隙146分開，如在圖1中所見，以允許部分130a和130b牢固地接合在基座114上。然而，在替代實施例中，自由邊緣144a和144b可在閉合位置中齊平。部分130a和130b可以組裝在基座114上，其中基座114在工件138上方的任何高度處，在該高度處，基座114可以接合到鉆頭124，同時允許底部136a和136b保持與工件接觸。這適應了可釘緊的鉆頭在工件上方的任意高度處的接合。

在操作中，內部元件112的基座114插入到鉆頭124上，從而在內部附接機構120接合配合的附接機構122的情況下接收鉆頭。外部元件126通過在鉸接件132上旋轉部分130a和130b而打開，如圖3所示。然后，外部元件126圍繞內部元件112放置，其中部分130a和130b的底部136a和136b接合工件。然后，外部元件126圍繞內部元件112同心地閉合，使得內螺紋128與外螺紋118可操作地接合，如圖1所示。鎖定機構接合在桿臂140a和140b上。然后，鉆機馬達附接到軸113上的連接器116。鉆機馬達的操作使內部元件112旋轉，從而使其在外部元件126上遠離工件撤回，并且另外使鉆頭旋轉，從而將鉆頭從工件中撤回。

圖4a至圖4c示出增強的實施例，其中內部元件210包括具有腔體214的中央軸212，該中央軸與縱向軸線213同心延伸。腔體214可以從中央軸212的下端215延伸軸212的整個高度，如附圖的實施例所示，或者可以僅從下端朝向(但不是一直到)軸212的上端216向上延伸。中央軸212包括附接機構，對于所示實施例為交替的縱向狹縫218，交替的縱向狹縫允許中央腔體214收縮，從而促使中央腔體214的內表面220與定位在中央腔體214中的鉆頭221接觸。內部元件210包括包圍(circumscribe，限定)中央軸212的漸縮螺紋222。夾持件224包括漸縮鏜孔，漸縮鏜孔具有互補螺紋226以接合圍繞中央軸212的螺紋222。夾持件224在中央軸212上的緊固迫使狹縫218閉合，從而使腔體214圍繞鉆頭221收縮，以使內表面220夾緊到鉆頭221。如在先前的實施例中，附接機構完全在周向方向上位于內部元件的內部，并且夾持件圍繞縱向軸線的旋轉接合鉆頭。

內部元件210進一步包括基座，諸如在下端215處與中央軸212同心地定位的套環(huán)228。套環(huán)228包括外螺紋230。該工具進一步包括具有內螺紋234的外部元件232，內螺紋與內部元件210的套環(huán)228的外螺紋230配合。夾持件224的互補螺紋226、中央軸212的漸縮螺紋222、套環(huán)228的外螺紋230和外部元件232的內螺紋234配置有被選擇以允許夾持件224在單個方向上旋轉的螺距方向，以將中央軸212的腔體214夾緊到鉆頭221上，并且使內部元件210相對于外部元件232旋轉，從而促使內部元件從工件235向上以將鉆頭從工件中拉出。外部元件232包括底部236，底部被配置成在內部元件210旋轉時接觸并推抵工件。

在增強實施例的操作中，內部元件210放置在鉆頭221上方，其中鉆頭221延伸到中央腔體214中，如圖4b所示。然后，外部元件232被接收在內部元件210上并且進行旋轉，由此套環(huán)228的外螺紋230基本上在整個螺紋長度上與外部元件232的內螺紋234接合，其中鉆頭221延伸到腔體214中并且底部236接合工件235。然后，夾持件224附接到內部元件210的中央軸212，其中互補螺紋226接合漸縮螺紋222并且進行旋轉以通過夾持件和中央軸212的相對位置壓縮腔體214接合鉆頭221，如在圖4c中所示。夾持件224的進一步旋轉引發(fā)內部元件210在外部元件232中的旋轉。隨著內部元件210通過內部元件210和外部元件232的相對位置在外部元件232的螺紋上向上旋轉，如在圖4c中所示，內部元件210和夾持件224沿工具的縱向軸線213從工件235中移除鉆頭221。

圖5示出采用所公開的實施例的用于拔出釘緊的鉆頭的方法，其中鉆頭接合在內部元件112、210中的附接機構中，步驟302。鉆頭的接合可以使用內部元件中的連接器或塌縮腔體來實現(xiàn)。具有內螺紋的外部元件126、232接收在內部元件上的外螺紋上，步驟304。內部元件相對于外部元件的旋轉促使外部元件的底部與工件接觸，步驟306，并且在縱向軸線上撤回內部元件，從而拔出鉆頭，步驟308。

本公開的實施例可以在如圖6所示的飛行器制造和保養(yǎng)方法400(方法400)以及如圖7所示的飛行器500的上下文中使用。在預生產期間，示例性方法400可以包括飛行器500的規(guī)格和設計404以及材料采購406。在生產期間，進行飛行器500的部件和子組件制造408以及系統(tǒng)集成410。此后，飛行器500可以經過認證和交付412以便被投入使用414。在由客戶使用時，飛行器500被安排進行日常維護和保養(yǎng)416(其還可以包括修改、重新配置、翻新等)。本文所述的工具可以例如在步驟408和/或步驟416期間使用。

方法400的過程中的每個可以由系統(tǒng)集成商、第三方和/或操作者(例如，客戶)執(zhí)行或實行。出于本說明書的目的，系統(tǒng)集成商可以包括但不限于任何數(shù)量的飛行器制造商和主系統(tǒng)分包商；第三方可以包括但不限于任何數(shù)量的賣方、分包商和供應商；并且操作者可以是但不限于航空公司、租賃公司、軍事實體、服務組織等。

如圖7所示，通過示例性方法400生產的飛行器500可以包括具有多個系統(tǒng)520的機身518和內部522。高級系統(tǒng)520的示例包括推進系統(tǒng)524、電氣系統(tǒng)526、液壓系統(tǒng)528、環(huán)境系統(tǒng)530和飛行控制系統(tǒng)532中的一個或多個。也可以包括任何數(shù)量的其他系統(tǒng)。雖然示出了航空航天示例，但是本公開的實施例還可以應用于其他行業(yè)。

可以在生產和保養(yǎng)方法400的階段中的任何一個或多個期間采用本文實施的和先前所述的設備和方法。例如，當飛行器500在使用中時，可以按照類似于所生產的部件或子組件的方式制作或制造對應于生產過程408的部件或子組件。另外，例如，通過基本上加快飛行器500的組裝或降低飛行器的成本，可以在生產階段408和410期間利用如本文所述的一個或多個設備實施例、本文所述的方法實施例或其組合。類似地，當飛行器500在使用中時，設備實施例、方法實施例或其組合中的一個或多個可以用于例如但不限于維護和保養(yǎng)416。

進一步地，本公開包括根據(jù)以下條款的實施例：

條款1.一種鉆頭擰卸器，包括：內部元件，具有縱向軸線并且具有中央軸、基座以及適于接合鉆頭的接合機構，所述基座具有外螺紋，所述接合機構位于內部元件的內部；外部元件，與所述內部元件同心并且具有用于接合工件的底部以及適于接合所述基座的所述外螺紋的內螺紋，其中所述內部元件相對于所述外部元件的旋轉使所述內部元件沿所述縱向軸線撤回。

條款2.根據(jù)條款1所述的鉆頭擰卸器，其中，所述內部元件圍繞所述縱向軸線的旋轉使所述接合機構接合在所述鉆頭上。

條款3.根據(jù)條款2所述的鉆頭擰卸器，其中，所述中央軸進一步包括遠離所述基座的連接器。

條款4.根據(jù)條款3所述的鉆頭擰卸器，其中，所述連接器適于與鉆機馬達接合。

條款5.根據(jù)條款2至4中任一項所述的鉆頭擰卸器，其中，所述外部元件包括通過縱向鉸接件附接的第一分支部分和第二分支部分，所述部分可圍繞所述縱向鉸接件旋轉到打開位置以接收在所述內部元件周圍，并且可旋轉到閉合位置從而使所述內螺紋與所述外螺紋接合。

條款6.根據(jù)條款5所述的鉆頭擰卸器，其中，所述部分具有接合工件的底部。

條款7.根據(jù)條款5或6所述的鉆頭擰卸器，進一步包括從所述第一分支部分延伸的第一桿臂和從所述第二分支部分延伸的第二桿臂，在所述閉合位置中，所述第一桿臂和所述第二桿臂基本上與所述分支部分對齊(align)。

條款8.根據(jù)條款7所述的鉆頭擰卸器，進一步包括在所述閉合位置中接合所述第一桿臂和所述第二桿臂的鎖定機構。

條款9.根據(jù)條款1或2所述的鉆頭擰卸器，其中夾持件圍繞所述縱向軸線在所述內部元件上的旋轉使所述接合機構接合在所述鉆頭上。

條款10.根據(jù)條款9所述的鉆頭擰卸器，其中，所述接合機構包括在所述內部元件的所述中央軸中的同心腔體，以接收所述鉆頭，所述中央軸具有允許所述腔體收縮以將所述鉆頭接合在內壁上的狹縫。

條款11.根據(jù)條款10所述的鉆頭擰卸器，其中所述內部元件具有包圍所述中央軸的漸縮螺紋，并且所述夾持件具有鏜孔，所述鏜孔具有與所述漸縮螺紋接合的互補螺紋。

條款12.根據(jù)條款11所述的鉆頭擰卸器，其中所述基座包括與所述中央軸同心的套環(huán)。

條款13.一種用于拔出鉆頭的方法，包括：將鉆頭接合在位于內部元件內部的附接機構中；將具有內螺紋的外部元件接收在所述內部元件上的外螺紋上；使所述內部元件相對于所述外部元件旋轉，從而促使所述外部元件的底部與工件接觸；以及在縱向軸線上撤回所述內部元件，從而拔出所述鉆頭。

條款14.根據(jù)條款13所述的方法，其中，接合所述鉆頭的步驟使用連接器實現(xiàn)。

條款15.根據(jù)條款13所述的方法，其中，接合所述鉆頭的步驟包括使所述內部元件中的腔體塌縮(collapse)，以使所述腔體的內表面與所述鉆頭接觸。

條款16.根據(jù)條款13或14所述的方法，其中接收外部元件的步驟包括：通過在縱向鉸接件上將分支部分旋轉到打開位置而打開所述外部元件；將所述外部元件圍繞所述內部元件放置，其中所述分支部分的底部接合所述工件；以及圍繞所述內部元件同心地閉合所述外部元件，從而使所述內螺紋與所述外螺紋可操作地接合。

條款17.根據(jù)權利要求13或15所述的方法，其中，將鉆頭接合在附接機構中的步驟包括：將所述外部元件同心地放置在所述鉆頭上方，其中底部接合所述工件；將所述內部元件放置在所述鉆頭上方，其中所述鉆頭延伸到軸中的中央腔體中；使所述內部元件旋轉，由此所述套環(huán)的所述外螺紋基本上在整個螺紋長度上與所述外部元件的所述內螺紋接合，其中所述鉆頭延伸到所述腔體中；將所述夾持件附接到所述內部元件的中央軸上，其中所述夾持件上的互補螺紋接合所述軸上的漸縮螺紋；以及使所述夾持件旋轉以壓縮所述腔體從而接合所述鉆頭。

條款18.根據(jù)條款17所述的方法，進一步包括：進一步使夾持件旋轉以引發(fā)所述內部元件在所述外部元件中的旋轉；以及在所述外部元件的所述螺紋上使所述內部元件向上旋轉，從而沿所述縱向軸線從所述工件移除所述鉆頭。

現(xiàn)在已經按照專利法規(guī)的要求詳細描述了本公開的各種實施例，本領域技術人員將認識到對本文公開的特定實施例的修改和替換。此類修改在如所附權利要求中限定的本公開的范圍和目的內。