[发明专利]一种半自动化电磁铆枪缓冲与导向装置

说明书

本发明公开了一种半自动化电磁铆枪缓冲与导向装置，由两个缓冲机构、两个导向机构和一个刹车机构组成；缓冲机构由缓冲器和减振弹簧组成，对半自动化电磁铆枪的后坐力进行吸收和消耗，减小后坐力对包括缓冲、导向和刹车机构在内的铆枪系统的机械撞击，延长铆枪系统使用寿命。导向机构保证半自动化电磁铆枪的轴向直线运动，避免了对缓冲器和电磁铆枪的结构损坏。刹车机构在铆接时可以固定铆接滑板，为铆接提供支持。同时，缓冲器和直线轴承分别通过螺纹连接固定到铆接卡箍和过渡板中，另一端顶在铆接滑板上，实现装置的设计简单。该缓冲与导向装置具有工作噪音低、结构紧凑的特点，便于在开敞性差的空间中实施铆接工作。

技术领域

本发明涉及一种电磁铆枪装置，特别是涉及一种半自动化电磁铆枪的缓冲减振和导向装置。

背景技术

在飞机装配中，传统的铆接工艺一般通过顶铁和风动铆枪来完成，即通过压缩空气驱动铆枪多次锤击铆钉使其成形，铆钉的成形质量很大程度上取决于工人的操作经验。风动铆枪操作简单、适应性强且投入资金少，是迄今为止航空航天工业制造领域主要的铆接工具。然而在新型飞机设计中，为提高飞机强度、提高疲劳寿命，大量使用了钛合金铆钉，钛合金在常温下很难发生塑性变形，传统锤铆只能采用热铆法，操作十分困难。且采用风动铆枪铆接，需要对铆钉多次打击，其铆接噪音和后坐力对工人身体造成极大伤害。

目前，和传统铆接方法相比，在铆接大直径、难成形材料铆钉时，电磁铆枪展现出极大的优势。电磁铆接加载速率高，在几百微秒内实现铆钉一次成形，避免风动铆枪多次锤击造成的材料冷作硬化和铆钉打裂的情况，是解决钛合金等难成形材料铆钉铆接难题的有效途径。此外，电磁铆接可以实现理想的干涉配合，铆接一致性高，可极大提高铆接接头的疲劳寿命，其发展前景广阔。手提式电磁铆枪设备操作简单、灵活方便，且经济成本低，但是存在铆接质量不稳定、产品残次率高、效率低下及工人承受后坐力等缺点。自动化电磁铆接设备有铆接质量一致性高，劳动强度低等优点，但是系统结构复杂，技术要求高，且设备开发周期长，成本高，在工程实际应用受到较大限制。半自动化电磁铆枪设备综合了手提式和自动化式电磁铆枪设备的优点，设备简单、成本较低，铆接质量好、效率高，且劳动强度低，因此有广泛应用前景。然而，铆接过程中，电磁铆接需产生瞬时的大电磁力来完成铆接，根据力的相互作用原理必然会同时产生巨大的后坐力，若不对其进行吸收和消耗就会对铆枪系统产生极大的撞击，严重影响铆枪系统的稳定性和使用寿命，并产生极大的工作噪音，影响工人的身体健康。因此，必须设计一种半自动化电磁铆枪的缓冲减振装置，减小甚至避免上述不利影响的发生。

发明专利CN102784874B中公开了一种用于手持式电磁铆枪缓冲减振和导向的机构。其包括一个缓冲机构和两个导向机构，缓冲机构与导向机构呈等腰三角形分布。其中，所述缓冲机构由缓冲器、减振弹簧、质量块、调整块、紧固螺母、垫圈、螺钉相互配合组成，对手提式电磁铆枪的后坐力进行吸收和消耗，达到缓冲减振的目的；每个导向机构由直线轴承、导向轴弹簧、导向轴、固定环、质量块相互配合组成，保证手提式电磁铆枪中质量块的直线位移，起到对质量块导向的作用。然而手提式电磁铆枪缓冲与导向机构中质量块的质量较小，只使用了一组缓冲机构，缓冲效果有限，且整体结构不紧凑。因此，手提式电磁铆枪缓冲与导向机构无法满足半自动化电磁铆枪对减振效果和结构体积的要求，设计一种新的适用于半自动化电磁铆枪的缓冲与导向装置十分必要。

发明内容

为了解决半自动化电磁铆枪后坐力引起铆接设备损坏的问题，本发明提出一种半自动化电磁铆枪缓冲与导向装置。该缓冲与导向装置能有效地减小后坐力对铆枪系统的撞击破坏，具有工作噪音低、结构紧凑的特点，便于在开敞性差的空间中实施铆接工作。

本发明解决其问题所采用的技术方案是:包括两个缓冲机构、两个导向机构和一个刹车机构，两缓冲机构和两导向机构位于铆枪的后部，两导向机构位于上部，两缓冲机构位于下部，两缓冲机构和两导向机构成等腰梯形分布，刹车机构位于电磁铆枪的上方；