[实用新型]一种提高薄壁结构铆接质量的构件

说明书

本实用新型公开了一种提高薄壁结构铆接质量的构件，包括有沉头铆钉、衬套和垫圈，沉头铆钉由铆接头部和圆形杆部组成，在衬套的中心设有通孔；在垫圈的中心设有锥面沉孔和圆形沉孔，其中所述锥面沉孔的内径与铆接头部的外径相匹配，所述圆形沉孔的内径与圆形杆部的外径相匹配；在垫圈的外侧面沿其周向设有阶梯面，所述阶梯面由依次相连的圆锥面和直圆面组成，当衬套和垫圈通过沉头铆钉固定在一起时，所述衬套与垫圈的底部相接触连接，并且衬套中的通孔与垫圈中的圆形沉孔对齐。采用本实用新型所述的构件，不仅能满足紧固要求，还能改善和提高薄壁结构的连接质量，具有成本低，实施方便，连接可靠性好，适用范围广，实用性强，适合推广应用。

技术领域

本实用新型涉及飞机机体结构连接技术领域，具体涉及一种提高薄壁结构铆接质量的构件。

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保证平滑光顺，不允许铆钉头凸出表面，如机身、机翼、尾翼等蒙皮表面。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，一般使用沉头铆钉，安装在沉头铆钉孔内的沉头铆钉的头部在最外部的蒙皮上。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。

由于大部分蒙皮较薄，铆钉孔处的锪窝深度大于蒙皮厚度，锪窝时会锪透蒙皮，在铆钉孔处形成尖锐的锲角边，导致蒙皮钉孔处边缘的质量难以控制，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，会直接影响蒙皮铆钉孔的承载能力，甚至影响飞机的使用安全和降低飞机的使用寿命。

如图1所示，在实际工程运用中，采用现有的连接方式，利用铆钉直接进行铆接，在多种型号的飞机结构设计与运用中，曾出现过多次由于铆钉孔锪窝或者压窝时，导致铆钉孔处损伤的问题，从而导致铆钉头脱落，或者蒙皮从铆钉孔处开始产生裂纹的故障，这样给飞机使用就会带来一定的安全隐患。因此，针对现有的连接方式，需要设计一种结构简单，使用方便的构件，通过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，从而提高薄皮结构的连接质量。

实用新型内容

本实用新型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，操作方便的构件，利用该构件，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制锪窝铆钉孔，对铆钉孔处产生结构损伤的问题，从而有效改善和提高用沉头铆钉连接薄壁结构质量的稳定性，具体地说是一种提高薄壁结构铆接质量的构件。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种提高薄壁结构铆接质量的构件，包括有沉头铆钉，所述沉头铆钉由铆接头部和圆形杆部组成，还包括有衬套和垫圈，在所述衬套的中心设有与圆形杆部相匹配的通孔；在所述垫圈的中心设有同轴分布的锥面沉孔和圆形沉孔，其中所述锥面沉孔的内径与铆接头部的外径相匹配，所述圆形沉孔的内径与圆形杆部的外径相匹配；在所述垫圈的外侧面沿其周向设有阶梯面，所述阶梯面由依次相连的圆锥面和直圆面组成，当所述衬套和垫圈通过沉头铆钉固定在一起时，所述衬套与垫圈的底部相接触连接，并且衬套中的通孔与垫圈中的圆形沉孔对齐。

进一步地，本实用新型所述的一种提高薄壁结构铆接质量的构件，其中所述衬套为圆柱形结构，而所述垫圈为圆台形结构，其中所述衬套的外径与所述垫圈的大端面外径相同。

进一步地，本实用新型所述的一种提高薄壁结构铆接质量的构件，其中所述圆锥面为沿垫圈的端面向直圆面方向逐渐缩小的锥面结构；所述圆锥面的锥面长度小于直圆面的长度。

进一步地，本实用新型所述的一种提高薄壁结构铆接质量的构件，其中所述圆锥面的锥度为6°～8°。

进一步地，本实用新型所述的一种提高薄壁结构铆接质量的构件，其中所述直圆面的高度大于所述圆形沉孔的高度。