一种双面胶装托板游动自锁螺母连接组件及其连接方法

摘要

本发明涉及一种双面胶装托板游动自锁螺母连接组件及其连接方法，该连接组件包括：托板、自锁螺母、橡胶棒、支架；所述托板整体为桶形结构，分为密封型和非密封型两种；所述自锁螺母由圆筒形柱体、内螺纹、支耳组成；支耳位于圆筒形柱体外圆表面中部；内螺纹位于圆筒形柱体的内表面；所述橡胶棒呈圆柱形结构，由杆体和杆结组成；所述支架呈弓形结构，由支撑腿、支撑面和支架孔组成；本发明不仅具有能够适合于狭窄空间安装使用的优点，而且还具有结构简单、使用安装方便的优点。可以广泛地运用在军、民用飞机机体连接上，并能大大提高安装工作效率，减少劳动强度，同时能有效降低加工成本。

说明书

技术领域

本发明属于机械制造领域，涉及一种紧固连接件，特别涉及一种航空用双面胶装托板游动自锁螺母连接组件及其连接方法。

背景技术

在航空航天器零件设计中，超薄材料、复合材料的应用越来越多，在材料的性能需求大增的同时，也需要对相应的紧固连接件的科技含量和结构设计要求更高。在前期各类飞机上，对于在复合材料和铝镁合金薄板上安装的胶装托板游动自锁螺母采取的是单面胶装，且托板的加工难度系数大，在托板上正向拉伸台阶托板，对模具要求精度高，产品合格率较低，且还要在四周反向冲压四个凹形挡块，给冲压加工工艺和产品的合格率带来更大的麻烦；在螺母与托板之间采用嵌入垫圈的形式，靠摩擦力来固定螺母在托板内，这种结构设计可靠性差，在使用中曾发生垫圈脱落情况，给飞行安全带来很大的隐患。而在如今的军用战斗机的速度和载弹量大增的情况下，对飞机结构构件的科技精度要求更高，在如此苛刻的条件下更需要高安全性和高可靠性。在航空航天器的高速飞行器上，安全可靠性都是百分百的，毫厘之差就会造成灾难性的后果。目前在飞机上使用的胶装托板游动自锁螺母是参照美国六十年代的结构设计，如今此种结构设计已经落后并可以淘汰，且无法进行反面胶装，结构集成性设计太差，因其安全可靠性差往往造成航空航天器的飞行安全系数低和维护成本高。为满足高安全性和高可靠性的要求，为了解决上述难题，需要提供一种新型机械结构来解决这个问题。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种结构安全可靠的双面胶装托板游动自锁螺母连接组件及其连接方法。

一种可双面胶装托板游动自锁螺母连接组件，该连接组件包括：托板、自锁螺母、橡胶棒、支架；所述托板整体为桶形结构，分为密封型托板和非密封型托板两种；密封型托板设有顶部，非密封型托板没有顶部；两种托板均设有正底面和反底面；在柱壳中部均对称设有2个或4个凹形凸底槽；所述自锁螺母由圆筒形柱体、内螺纹、支耳组成；支耳位于圆筒形柱体外圆表面中部；内螺纹位于圆筒形柱体的内表面；所述橡胶棒呈圆柱形结构，由杆体和杆结组成；所述支架呈弓形结构，由支撑腿、支撑面和支架孔组成。

——当采用密封型托板进行安装连接时：先将橡胶棒穿过自锁螺母，放入密封型托板内挤压成形，在密封型托板的正底面均匀涂覆上密封胶粘剂，安装到第一待安装板上，将橡胶棒穿过支架孔，使劲拉扯橡胶棒后松脱，橡胶棒就卡在支架孔内，从而保证持续力矩传递到托板游动自锁螺母连接组件上，待密封胶粘剂生效后，使劲拉扯出橡胶棒和支架即可达到单板安装要求；然后将第二待安装板与第一待安装板拼合，通过将安装螺栓拧入自锁螺母的内螺纹，从而达到将第一待安装板和第二待安装板紧固。

——当采用非密封型托板进行安装连接时：先将橡胶棒穿过自锁螺母，放入非密封型托板内挤压成形，在非密封型托板的反底面均匀涂覆上密封胶粘剂，安装到第一待安装板上，将橡胶棒穿过支架孔，使劲拉扯橡胶棒后松脱，橡胶棒就卡在支架孔，从而保证持续力矩加载到托板游动自锁螺母连接组件上，待密封胶粘剂生效后，使劲拉扯出橡胶棒和支架即可达到安装要求；然后将第三待安装板与第一待安装板拼合，通过将安装螺栓拧入自锁螺母的内螺纹，从而达到将第一待安装板和第三待安装板紧固。

所述自锁螺母的支耳位于托板的凹形凸底槽内，使自锁螺母能在凹形凸底槽内能游动，但不能转动。

所述橡胶棒和支架能够在不同的材料和表面进行胶装，且可通过调节支架的支撑腿与支撑面的角度进而调节安装高度。

本发明不仅具有能够适合于狭窄空间安装使用的优点，而且还具有结构简单、使用安装方便的优点。可以广泛地运用在军、民用飞机机体连接上，并能大大提高安装工作效率，减少劳动强度，同时能有效降低加工成本。而且生产快捷简单，维护方便。

附图说明

图1是本发明连接组件的密封型托板安装结构示意图；

图2是本发明连接组件的非密封型托板安装结构示意图；

图3是本发明连接组件密封型托板的结构示意图；

图4是本发明连接组件的非密封型托板结构示意图；

图5是本发明连接组件的自锁螺母结构示意图；

图6是本发明连接组件的橡胶棒结构示意图；

图7是本发明连接组件的支架结构示意图；

图8是本发明连接组件的密封型托板安装应用实例图；

图9是本发明连接组件的非密封型托板安装应用实例图。

附图中的标记为：1-托板，2- 自锁螺母，3-橡胶棒，4-支架，5-第一待板，6-正底面，7－反底面、8-柱壳，9-柱体，10-内螺纹，11-支耳，12-杆体，13-杆结，14-支撑腿，15-支撑面，16-支架孔，17-第二待安装板，18-第三待安装板，19-安装螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。但不作为对本发明的任何限制依据。

一种可双面胶装托板游动自锁螺母连接组件，该连接组件包括：托板1、自锁螺母2、橡胶棒3、支架4；托板1整体为桶形结构，分为密封型托板和非密封型托板两种；密封型托板设有顶部，非密封型托板没有顶部；两种托板均设有正底面6和反底面7；在柱壳8中部均对称设有2个或4个凹形凸底槽。自锁螺母2由圆筒形柱体9、内螺纹10、支耳11组成；支耳11位于圆筒形柱体9外圆表面中部，内螺纹10位于圆筒形柱体9的内表面；自锁螺母采用热镦工艺镦制。橡胶棒3呈圆柱形结构，由杆体12和杆结13组成。支架4呈弓形结构，由支撑腿14、支撑面15和支架孔16；支架4可以重复利用。

本发明在进行安装连接时，分为两种情况：

（1）采用密封型托板安装连接：先将橡胶棒3穿过自锁螺母2，放入密封型托板内挤压成形，在密封型托板1的正底面6均匀涂覆上密封胶粘剂，安装到待连接板5上，将橡胶棒3穿过支架孔16，使劲拉扯橡胶棒3后松脱，橡胶棒3就卡在支架孔16内，从而保证持续力矩传递到托板游动自锁螺母连接组件上，待密封胶粘剂生效后，使劲拉扯出橡胶棒3和支架4即可达到安装要求，如图1所示。然后将第二待安装板17与第一待安装板5拼合，通过将安装螺栓19拧入自锁螺母2的内螺纹10，从而达到将第一安装板5和第二安装板17紧固的目的。如图8所示。

（2）采用非密封型托板安装连接：先将橡胶棒3穿过自锁螺母2，放入非密封型托板内挤压成形，在非密封型托板的反底面7均匀涂覆上密封胶粘剂，安装到待连接板5上，将橡胶棒3穿过支架孔16，使劲拉扯橡胶棒3后松脱，橡胶棒3就卡在支架孔16，从而保证持续力矩加载到托板游动自锁螺母连接组件上，待密封胶粘剂生效后，使劲拉扯出橡胶棒3和支架4即可达到安装要求，如图2所示。然后将第三待安装板18与第一安装板5拼合，通过将安装螺栓19拧入自锁螺母2的内螺纹10，从而达到将第一待安装板5和第三待安装板18紧固的目的。如图9所示。

图3是本发明连接组件密封型托板的结构示意图。

图4是本发明连接组件的非密封型托板结构示意图。

图5是本发明连接组件的自锁螺母结构示意图。

图6是本发明连接组件的橡胶棒结构示意图。

图7是本发明连接组件的支架结构示意图。

本发明采用橡胶棒3和支架4的胶装方式，能够在不同的材料和表面进行胶装，且通过调节支架4的支撑腿14与支撑面15的角度即可调节安装高度，能灵活控制安装的力矩和高度。可大大增加安装的范围，且能大大减轻安装的工作量和工作难度。

本发明在安装时自锁螺母2的支耳11处于托板1的凹形凸底槽位置，采用对面挤压工艺，径向挤压成形，将自锁螺母2的支耳11卡在凹形凸底槽内，使自锁螺母2能在凹形凸底槽内能游动，但不能转动。

本发明中因为托板1分为密封型托板和非密封型托板两种，该两种托板可采用同一加工工艺，即在冲压后选择是否切除顶部，从而得到密封和非密封两种类型的托板，也可以选择正面胶装或反面胶装，增加胶装的适用范围。