本發(fā)明涉及一種航空航天用粘接型角片組件、安裝方法及角片成型模具，屬于航空航天緊固。

背景技術(shù)：

1、托板螺母是航空航天領(lǐng)域需求廣泛的緊固件之一，在飛機(jī)部件裝配的過程中，由于裝配流程的設(shè)置以及安裝空間受限等原因，在大量零件裝配的過程中需要采用如托板螺母這樣的緊固件。在面對(duì)機(jī)翼活動(dòng)面、維修口蓋等不敞開的、安裝空間不足的部位，可在機(jī)體的盲面預(yù)先安裝好托板螺母，以便于實(shí)現(xiàn)后續(xù)螺栓螺母的單面安裝。

2、目前，常用的托板螺母多為金屬材料，通常使用鉚釘或抽芯鉚釘將雙耳或單耳托板螺母等鉚接于機(jī)體的盲面上，在使用鉚接托板螺母時(shí)，需要在機(jī)體上預(yù)制鉚接孔進(jìn)而進(jìn)行鉚接，鉚接孔會(huì)導(dǎo)致機(jī)體的強(qiáng)度及疲勞性能降低；另外，為滿足航空航天減重的要求，機(jī)體會(huì)采用碳纖維復(fù)合材質(zhì)，使用鉚釘鉚接時(shí)，鉚槍沖擊導(dǎo)致機(jī)體的碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生分層等損傷，因此，鉚釘鉚接托板螺母并不適用于飛機(jī)上的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。而對(duì)于機(jī)體上諸如直角拐彎狹窄空間需要通過緊固件的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜的定位支撐，這種有限的空間更是無法對(duì)零部件或線纜定位件進(jìn)行鉚接或焊接施工作業(yè)。此外，在安裝此類托板螺母的鉚釘時(shí)，安裝效率低下，鉚接過程中的噪聲也很大，對(duì)操作者影響較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種航空航天用粘接型角片組件、安裝方法及角片成型模具。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種航空航天用粘接型角片組件，包括角片及設(shè)置在角片上的自鎖螺母，所述角片包括粘接部及螺母安裝部，所述粘接部用于所述角片與機(jī)體之間的連接，所述螺母安裝部用于所述自鎖螺母在所述角片上的安裝定位；

3、所述自鎖螺母包括螺母本體，所述螺母本體的內(nèi)部中空，所述螺母本體的一端設(shè)有尾段連接部，另一端設(shè)有頭段鎖緊部，所述頭段鎖緊部上設(shè)有鎖緊螺紋，所述螺母安裝部上設(shè)有安裝孔，所述尾段連接部的自由端穿過所述安裝孔并向外翻邊與所述角片裝配；

4、所述螺母本體上還設(shè)有防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述角片上設(shè)有防轉(zhuǎn)臺(tái)，所述防轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)設(shè)有與所述防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)相適配的定位槽孔。

5、本發(fā)明的有益效果是：該航空航天用粘接型角片組件能夠通過粘接部與機(jī)體進(jìn)行粘接，無需在機(jī)體上預(yù)制鉚接孔，不會(huì)破壞機(jī)體材料，機(jī)體可以采用重量較輕的復(fù)合材料，安裝方便，大大提高了角片組件的安裝效率，提高了零部件、線纜等定位效率，且對(duì)安裝空間要求不高，能夠安裝在不適用于鉚接或焊接的有限空間中，安裝過程也不會(huì)產(chǎn)生諸如鉚接或焊接時(shí)的噪音，大大改善操作者的作業(yè)環(huán)境。

6、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

7、進(jìn)一步的，所述頭段鎖緊部的整體外形呈錐臺(tái)型結(jié)構(gòu)，所述頭段鎖緊部的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋，所述頭段鎖緊部包括多個(gè)鎖緊片，相鄰鎖緊片之間設(shè)有槽口。

8、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，自鎖螺母的開槽錐臺(tái)型結(jié)構(gòu)使其螺紋孔收壓為直徑稍小的近似圓形，當(dāng)其鎖緊部位的螺紋與螺栓旋合時(shí)，受到螺栓螺紋的擠壓而恢復(fù)原狀，從而使螺母產(chǎn)生彈性變形和彈性變形力，由于彈性變形力對(duì)螺栓螺紋的干涉作用，產(chǎn)生阻止旋轉(zhuǎn)的摩擦力矩，即自鎖螺母的鎖緊力矩，最終形成防松性能。由于開槽錐臺(tái)型結(jié)構(gòu)彈性優(yōu)異，故其鎖緊壽命得到顯著提升，可由傳統(tǒng)全金屬自鎖螺母15次使用次數(shù)提升至50次。

9、進(jìn)一步的，所述角片采用非金屬材料。

10、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，該角片采用非金屬材料，在替代傳統(tǒng)的金屬材料的鉚接托板螺母滿足使用性能的同時(shí)，也大大實(shí)現(xiàn)了減重目的，減重比例能夠達(dá)到70%以上。

11、進(jìn)一步的，所述角片呈l型結(jié)構(gòu)，所述粘接部與所述螺母安裝部垂直設(shè)置。

12、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且有大量的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的金屬雙耳或單耳托板螺母均為直線型結(jié)構(gòu)，其固定面與螺母的中心線垂直，安裝時(shí)需要在機(jī)體上預(yù)制鉚接孔，使用鉚釘鉚接時(shí)，鉚槍沖擊會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生分層等損傷。飛機(jī)上很多位置由于結(jié)構(gòu)空間及機(jī)體材料限制，無法使用傳統(tǒng)的托板螺母，而該角片呈l型結(jié)構(gòu)，角片的固定面與螺母中心線平行，可以在一些特定的空間及特定的位置使用，比如相對(duì)封閉無法使用鉚槍等工具的空間或者一些直角連接處。

13、進(jìn)一步的，所述粘接部與所述螺母安裝部之間至少設(shè)有一個(gè)加強(qiáng)筋板。

14、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，通過加強(qiáng)筋板進(jìn)一步增加角片的支撐強(qiáng)度。

15、進(jìn)一步的，所述尾段連接部的外周面上設(shè)有尾部齒型結(jié)構(gòu)。

16、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，自鎖螺母通過外部壓力與角片進(jìn)行裝配，尾部齒型結(jié)構(gòu)與角片安裝孔為過盈配合，壓入時(shí)，尾部齒型結(jié)構(gòu)嵌入到角片安裝孔內(nèi)部形成類似“齒輪嚙合”的效果，大大增加了自鎖螺母承受擰脫扭矩的能力，避免了飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)前期經(jīng)常出現(xiàn)的安裝打滑問題，提高了安裝效率及質(zhì)量。

17、進(jìn)一步的，所述粘接部為圓形結(jié)構(gòu)。

18、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，方形或其他結(jié)構(gòu)在承力過程中容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，減少使用壽命；圓形結(jié)構(gòu)可以避免受力集中并且增加粘接接觸面積，增強(qiáng)粘接力。圓形結(jié)構(gòu)在成型模具加工時(shí)，也沒有“尖角”“立角”，常規(guī)刀具即可加工到位，無需使用電極放電清角，節(jié)約成本。

19、進(jìn)一步的，所述防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)為防轉(zhuǎn)六方結(jié)構(gòu)，所述定位槽孔為六方槽孔。

20、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，能夠起到防止自鎖螺母轉(zhuǎn)動(dòng)的目的，保證自鎖螺紋穩(wěn)定定位在角片上。

21、本發(fā)明還公開了一種航空航天用粘接型角片組件的安裝方法，步驟如下：

22、1）準(zhǔn)備角片和自鎖螺母；

23、2）裝配：自鎖螺母的尾端穿過角片的安裝孔并進(jìn)行翻邊，自鎖螺母的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)插裝到角片的定位槽孔內(nèi)；

24、3）通過粘接劑將角片的粘接部粘接在機(jī)體上。

25、本發(fā)明的有益效果是：自鎖螺母的背部與角片之間通過翻邊進(jìn)行裝配，保證了角片組件的推出力，該航空航天用粘接型角片組件可以與機(jī)體直接進(jìn)行粘接，操作方便快捷，無需預(yù)制鉚接孔，不會(huì)破壞機(jī)體材料，還能大大提高安裝效率。

26、進(jìn)一步的，還包括步驟4），采用輔助安裝件輔助角片的粘接；所述輔助安裝件包括拱形架及設(shè)置在拱形架上的壓緊架，所述拱形架跨越所述角片的粘接部，所述拱形架通過膠片與機(jī)體連接，所述壓緊架的兩側(cè)分別通過彈力撐與所述拱形架連接，在所述彈力撐的作用下，所述壓緊架具有初始位及下壓位，所述壓緊架在下壓位時(shí)能夠保持作用于所述角片的粘接部。

27、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，傳統(tǒng)的產(chǎn)品的粘接完全借助手工方式，效率低、質(zhì)量一致性不受控。該安裝方法中采用專用輔助安裝件對(duì)角片進(jìn)行輔助安裝，角片固定好后，只需將輔助安裝件的壓緊架下壓保持即可，角片組件的安裝效率與質(zhì)量一致性相較于人工方式能夠?qū)崿F(xiàn)了質(zhì)的提升。

28、本發(fā)明還公開了一種角片成型模具，所述角片為上述航空航天用粘接型角片組件的角片，所述成型模具包括定模框、定模仁、滑塊、斜導(dǎo)柱、動(dòng)?？颉?dòng)模仁、頂針板導(dǎo)柱、彈簧、模腿、頂針、頂針板及頂針推板；

29、所述定模仁設(shè)置在所述定?？蛏?，所述動(dòng)模仁設(shè)置在所述動(dòng)模框上，所述定模仁與動(dòng)模仁合模能夠形成用于所述角片成型的型腔，所述定?？蛏显O(shè)有灌嘴，所述灌嘴通過灌裝通道與所述型腔連通；

30、所述定?？蛏显O(shè)有用于定位所述斜導(dǎo)柱的定框柱孔，所述滑塊上設(shè)有供所述斜導(dǎo)柱的桿部貫穿的塊柱孔，所述動(dòng)模框上用于容納所述斜導(dǎo)柱的桿端的動(dòng)框槽孔；

31、所述定?？蛏线€設(shè)有鏟基，所述動(dòng)?？蛏线€設(shè)有用于對(duì)所述滑塊的外移位置進(jìn)行限位的限位塊，所述滑塊滑動(dòng)設(shè)置在所述動(dòng)?？蛏?，并位于所述動(dòng)模仁與限位塊之間，所述鏟基的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有作用于所述滑塊的傾斜面，所述傾斜面的傾斜角度與所述斜導(dǎo)柱的傾斜角度一致；

32、所述頂針板與所述頂針推板連接，所述動(dòng)模框上設(shè)有頂針孔，所述頂針的一端與所述頂針板連接，另一端穿過所述頂針孔與所述動(dòng)模仁連接，所述頂針板上還設(shè)有頂針板導(dǎo)柱，所述頂針板導(dǎo)柱外側(cè)套裝有彈簧，所述彈簧位于所述動(dòng)?？蚺c所述頂針板之間；

33、所述動(dòng)模框通過模腿設(shè)置在底板上，所述底板上設(shè)有推桿孔。

34、本發(fā)明的有益效果是：角片可采用該成型模具精密成型，該成型模具可以根據(jù)需要選擇合適滑塊數(shù)量，可以一模多腔，實(shí)現(xiàn)單次開合模過程中同時(shí)成型多個(gè)角片產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的機(jī)加工相比，角片的生產(chǎn)效率大大提高，更適合角片的大批量生產(chǎn)。

35、進(jìn)一步的，所述灌裝通道包括豎向流道、橫向流道及對(duì)應(yīng)通向所述型腔的分支流道，所述豎向流道的入口與所述灌嘴連通，所述豎向流道的出口與橫向流道的入口連通，所述分支流道呈錐型結(jié)構(gòu)，所述橫向流道的出口與分支流道的入口連通，所述分支流道的出口端形成縮頸澆口與所述型腔連通。

36、采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，熔融的材料經(jīng)過流道通過“縮頸”的澆口注入型腔，增加了進(jìn)澆的壓力，使角片產(chǎn)品成型更加飽滿、無缺陷。