[发明专利]一种与沉头铆钉配套使用的新型垫圈

说明书

本发明公开了一种与沉头铆钉配套使用的新型垫圈，包括垫圈本体，所述垫圈本体整体呈锥形结构，在所述垫圈本体的中心设有贯通所述垫圈本体的铆钉通孔，在所述垫圈本体的外侧面沿其周向设有阶梯锥面，所述阶梯锥面由第一锥面、直圆面和第二锥面组成，所述第一锥面和第二锥面分别沿所述垫圈本体的大端面向小端面方向逐渐缩小，所述第一锥面和第二锥面之间通过直圆面构成一体式锥形结构。采用本发明所述的新型垫圈，不仅能满足蒙皮与骨架紧固要求，又能避免对铆钉孔处产生结构损伤，有效改善和提高了用沉头铆钉连接薄蒙皮结构的连接质量，其成本低，实施方便,可以适用于不同角度沉头铆钉的装配，其实用性强，适用范围广，适合推广应用。

技术领域

本发明涉及飞机机体结构连接技术领域，具体涉及一种与沉头铆钉配套使用的新型垫圈。

背景技术

铆接是国内外飞机机体制造的传统工艺，至今仍是飞机机体结构的主要连接形式。在某些零部件表面需要平滑光顺，不允许铆钉头凸出表面，如机身、机翼、尾翼等蒙皮表面，需要使用沉头铆钉连接蒙皮与内部骨架结构，连接时需要在铆钉孔处对蒙皮进行锪窝或者压窝。飞机蒙皮是包覆在机体框架外部的重要结构，飞机蒙皮与机体结构以及飞机蒙皮与飞机蒙皮之间通常是由很多的铆钉组装在一起的，为了保证飞机外表面的光滑，一般使用铆钉，安装在铆钉孔内的铆钉的头部在最外部的蒙皮上。

由于大部分蒙皮较薄，常规沉头铆钉所需的铆钉孔锪窝深度大于蒙皮厚度，铆钉孔锪窝时会锪透蒙皮，在钉孔处形成尖锐的锲角边，钉孔质量难控制，容易产生椭圆孔或者孔边损伤；如果采用压窝工艺，由于大部分蒙皮都是热处理后的硬化状态，压窝时对铆钉孔边缘容易造成结构损伤和微裂纹，会严重影响蒙皮铆钉孔的承载能力。

在实际工程运用中，如图6所示，采用现有的连接方式，通过沉头铆钉直接与蒙皮和骨架相连接，曾出现过多次由于铆钉孔锪窝或者压窝时，导致铆钉孔处结构出现损伤的问题，从而导致铆钉头脱落或者产生蒙皮裂纹的故障，这样会给飞机带来安全隐患。

垫圈是指垫在被连接件与螺母之间的零件, 具有减少摩擦、防止泄漏、隔离、防止松脱或分散 压力等作用。常用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤，分散螺母对被连接件的压力，可分为球面垫圈、锥面垫圈、工字钢用方斜垫圈等，现有的垫圈不能满足使用要求。因此，针对现有的连接方式，需要设计一种结构特殊，使用方便，能与沉头铆钉配套使用的垫圈。通过该垫圈与沉头铆钉配套使用，不仅能满足蒙皮与骨架紧固要求，又能保证蒙皮表面需要平滑光顺要求，从而提高薄皮结构件的连接质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，提供一种结构简单，操作方便的新型垫圈，利用该垫圈，不仅能满足蒙皮与骨架紧固要求，又能保证蒙皮表面需要平滑光顺要求，还能有效避免按传统方法在铆钉孔处制锪窝者压窝，对铆钉孔处产生结构损伤的问题，有效改善和提高用沉头铆钉连接薄蒙皮结构的连接质量，具体地说是一种与沉头铆钉配套使用的新型垫圈。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种与沉头铆钉配套使用的新型垫圈，包括垫圈本体，所述垫圈本体整体呈锥形结构，在所述垫圈本体的中心设有贯通所述垫圈本体的铆钉通孔，在所述垫圈本体的外侧面沿其周向设有阶梯锥面，所述阶梯锥面由第一锥面、直圆面和第二锥面组成，所述第一锥面和第二锥面分别沿所述垫圈本体的大端面向小端面方向逐渐缩小，所述第一锥面和第二锥面之间通过直圆面构成一体式锥形结构。

进一步地，本发明所述的一种与沉头铆钉配套使用的新型垫圈，其中所述第一锥面的锥面长度小于第二锥面的锥面长度，所述第一锥面与第二锥面的锥度相同。

进一步地，本发明所述的一种与沉头铆钉配套使用的新型垫圈，其中所述第一锥面与第二锥面的锥度为4 °～6°。

进一步地，本发明所述的一种与沉头铆钉配套使用的新型垫圈，其中所述铆钉通孔由锥面沉孔和圆形沉孔组成，所述锥面沉孔的小端面内径与所述圆形沉孔的内径相同。