[发明专利]用于过盈配合紧固件的增强工具

说明书

本发明的名称是用于过盈配合紧固件的增强工具。提供了用于安装紧固件的系统和方法。一个示例性实施方式是方法，其包括将紧固件插入孔，和经由压模夹紧紧固件的端。压模中至少一个包括在接触紧固件的表面处具有小于0.2的静摩擦系数的永久涂层。方法进一步包括经由来自压模的力使紧固件塑性变形，由此使紧固件膨胀为沿紧固件的长度与孔过盈，使得沿紧固件的长度在紧固件和孔之间的过盈量大于千分之一点五英寸并且小于千分之二十英寸。

技术领域

本公开内容涉及机械紧固件领域。

背景技术

紧固件在航空与航天工业中被用于机械联结飞行器的各种结构零件。例如，形成飞行器机翼的蒙皮的一部分的金属板可以经由螺栓或铆钉接合至其他金属部件。在飞行器结构中，过盈安装铆钉常常是期望的，意味着在安装之后铆钉直径大于接收其的孔的直径。铆钉的过盈配合安装可以促进飞行器组件操作并提高接头性能，特别是疲劳性能。由于紧固件旨在增强飞行器的结构强度，依然期望确保安装紧固件的动作不损坏飞行器的下面的结构零件。具体而言，在铆钉的端处过大的径向过盈是不期望的。

当使用铆钉将不同零件附接在一起时——诸如飞行器的机翼蒙皮和下面的纵梁，镦锻铆钉的过程可以进一步复杂。在这类环境中，可能是期望的是：控制沿贯穿安装铆钉的孔的铆钉的轴向长度实现的铆钉的径向过盈量。在轴向位置处过小径向过盈是不期望的。

发明内容

本文描述的实施方式使用用于安装紧固件的增强工具。本文描述的增强工具包括具有低摩擦系数的永久涂层。低摩擦系数确保在安装期间铆钉的塑性变形导致紧固件和孔之间贯穿孔的长度的期望的过盈范围。

一个实施方式是方法，其包括将紧固件插入孔，和经由压模夹紧紧固件的端。压模中至少一个包括在接触紧固件的表面处具有小于0.2的静摩擦系数的永久涂层。方法进一步包括经由来自压模的力使紧固件塑性变形，由此使紧固件膨胀为沿紧固件的长度与孔过盈，使得沿紧固件的长度在紧固件和孔之间的过盈量大于千分之一点五英寸并且小于千分之二十英寸。

进一步实施方式是方法，其包括选择压模，该压模施加使紧固件塑性变形的力，从而使紧固件膨胀为与孔过盈，和选择具有小于0.2的静摩擦系数的涂层。方法进一步包括在将接触紧固件的表面处永久地施加涂层至压模，由此确保经由来自压模的力的紧固件的塑性变形将引起沿紧固件的长度在紧固件和孔之间的过盈量在千分之一点五英寸和千分之二十英寸之间。

进一步实施方式是系统，其包括在孔处固定紧固件的多个压模。压模包括接触紧固件的第一端的第一压模，和接触紧固件的第二端的第二压模。第二压模包括在接触紧固件的表面处具有小于0.2的静摩擦系数的永久涂层，并且压模一起施加使紧固件塑性变形的力，由此使紧固件膨胀为沿紧固件的长度与孔过盈。

进一步实施方式是方法，其包括将紧固件插入孔，和在紧固件的端处经由压模夹紧紧固件，压模中至少一个包括在接触紧固件的表面处具有小于0.2的静摩擦系数的永久涂层。方法进一步包括经由来自压模的力使紧固件塑性变形，其导致柱状凸起，该柱状凸起引起沿紧固件的长度在紧固件和孔之间的过盈，使得沿紧固件的整个长度最大过盈量与最小过盈量的比小于四。

进一步实施方式是装置，其包括第一部件、第二部件和放置在桥连第一部件和第二部件的孔内的紧固件，紧固件将第一部件和第二部件固定在一起。紧固件已经塑性变形，由此使紧固件膨胀为沿紧固件的整个长度与孔过盈，使得沿紧固件的整个长度最大过盈量与最小过盈量的比小于四。

仍另一实施方式是方法，其包括将紧固件插入孔，和经由压模夹紧紧固件的端。方法进一步包括经由来自压模的力使紧固件塑性变形为与孔过盈。在紧固件处沿紧固件的整个轴向长度的大部分塑性变形导致响应于来自压模的轴向力由紧固件的轴的柱状凸起引起的过盈。

可在下面描述其他示例性实施方式(如，关于前述实施方式的方法和计算机可读介质)。已经讨论的特征、功能和优势可以在各种实施方式中独立地实现，或可以在仍其他实施方式中组合，参考下面的描述和附图可见其进一步细节。