[发明专利]一种与半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半沉头铆钉配套使用的新型垫圈，包括垫圈本体，在所述垫圈本体的中心设有贯通垫圈本体的铆钉通孔，在垫圈本体的外侧面沿其周向设有阶梯面，阶梯面由依次相连的圆弧面、圆锥面和直圆面组成，所述圆弧面沿垫圈本体的端面向外延伸形成劣弧面结构，而圆锥面沿圆弧面的端面向内延伸形成倒锥面结构，所述圆弧面和圆锥面的横截面呈V形结构。采用本发明所述的新型垫圈，不仅保护了蒙皮结构，还能满足蒙皮与骨架紧固要求，而且也能保证零部件表面需要连续光顺要求，改善和提高了用半沉头铆钉连接薄蒙皮结构的连接质量，具有成本低，实施方便，可以适用于不同角度半沉头铆钉的装配，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，具体涉及一种与半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尽量平滑光顺，又需要有较高的紧固使用要求，如机身、机翼、尾翼等蒙皮表面，需要使用半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，常规半沉头铆钉所需的铆钉孔锪窝深度大于蒙皮厚度，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；如果直接锪浅窝让铆钉头突出外形，又不能满足零部件表面需要尽量平滑光顺的使用要求。

在实际工程运用中，如图6所示，采用现有的连接方式，通过半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导致铆钉孔处结构损伤，从而导致铆钉头脱落或者产生蒙皮裂纹的故障，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，能与半沉头铆钉配套使用的垫圈。通过该垫圈。

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，利用该垫圈与半沉头铆钉配套使用，不仅能满足蒙皮与骨架紧固要求，并利用垫圈的外表面与半沉头铆钉钉头的球面光顺连续，保证半沉头铆钉钉头圆弧面与连接部件表面的连续性，有效避免按传统方法在铆钉孔处制锪窝或者压窝，从而对铆钉孔处产生结构损伤的问题，改善和提高用半沉头铆钉连接薄蒙皮结构的连接质量，具体地说是一种与半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：一种与半沉头铆钉配套使用的新型垫圈，包括垫圈本体，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面，所述阶梯面由依次相连的圆弧面、圆锥面和直圆面组成，所述圆弧面沿垫圈本体的端面向外延伸形成劣弧面结构，而所述圆锥面沿圆弧面 的端面向内延伸形成倒锥面结构，所述圆弧面和圆锥面的横截面呈V形结构。

进一步地，本发明所述的一种与半沉头铆钉配套使用的新型垫圈，其中所述圆弧面的弧面长度大于圆锥面的锥面长度。

进一步地，本发明所述的一种与半沉头铆钉配套使用的新型垫圈，其中所述圆锥面的锥度为4 °～6°。

进一步地，本发明所述的一种与半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。