头部带相切圆弧的芯杆的制作方法

本发明属于机械零件技术领域，具体来说涉及一种头部带相切圆弧的芯杆。

背景技术：

随着飞机结构高疲劳、轻量化的要求，非铆接式游动螺母不断替代铆接式游动螺母。传统的铆接式是指托板通过至少两个铆钉固定到机体上，机体至少需加工三个孔；而非铆接式是指托板通过底部挤压变形或粘接与机体连接，机体只需加工一个孔，提高了机体整体性和抗疲劳性。

芯杆是机械加工过程中常见的零部件，常见的芯杆由圆柱形头部和带有环槽的杆部组成，只能满足常见的需求。对于非铆接式游动托板螺母，通常需要扩大托盘底部的通孔，以便使托盘的齿形结构固定在机件上，而常见的芯杆并不能满足此类要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种精确性高、稳定优质、结构简单、制作便捷的头部带相切圆弧的芯杆。

本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的头部带相切圆弧的芯杆，包括芯杆头部、环槽部，其中：芯杆头部的前端连接有环槽部，芯杆头部的圆盘前部外缘依次设置有相切的凹圆弧a、凸圆弧、凹圆弧b，环槽部包括若干间隔排布的凸起和环槽。

上述头部带相切圆弧的芯杆，其中：凸起和环槽相间隔地均匀排布。

本发明同现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的头部带相切圆弧的芯杆中，芯杆头部的圆盘前部外缘依次设置有相切的凹圆弧a、凸圆弧、凹圆弧b，芯杆使用过程中凸圆弧先与托板底部和通孔过渡区接触，凹圆弧b、凹圆弧a再产生变形，将内孔瞬间挤压扩张，以便使托盘的齿形结构固定在机件上，精确稳定。头部带相切圆弧的芯杆制作过程如下：

1）确定芯杆头部尺寸，通过模拟仿真装配过程芯杆受力变形情况，确定三个相切圆弧尺寸；

2）以芯杆头部的圆盘（最大外圆）处为分型面，设计一个阳模和一个阴模，其中阳模包括阳模本体和内部的圆柱形空腔a，通过空腔a成型芯杆头部，阴模包括阴模芯和阴模套以及内部设置的空腔b，通过空腔b成型三个相切圆弧部分；

3）芯杆头部成型，选用高精度冷镦设备调整模具，确保头部一次成型。

其中，阴模成型工艺，阴模材料需选用硬质合金（硬度≥65hrc），确保镦制过程模具不变形，因三个凸凹相切圆弧通过普通机械加工成型困难且尺寸公差较小（r0-0.05），可采用镜像电火花成型轮廓，再通过高精度研磨保证粗糙度。

本过程技术能够使芯杆快速成型且尺寸一致性好，提高了非铆接式游动螺母装机过程稳定性。

总之，本发明精确性高、稳定优质、结构简单、制作便捷，适合非铆接式游动螺母装机的推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a的局部放大图；

图3为阳模的结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为阴模的结构示意图；

图6为图5的左视图。

图中标识：

1、芯杆头部；2、凹圆弧a；3、凸圆弧；4、凹圆弧b；5、凸起；6、环槽；7、阳模本体；8、空腔a；9、阴模芯；10、阴模套；11、空腔b。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的头部带相切圆弧的芯杆具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1至图2，本发明的头部带相切圆弧的芯杆，包括芯杆头部1、环槽部，其中：芯杆头部1的前端连接有环槽部，芯杆头部1的圆盘前部外缘依次设置有相切的凹圆弧a2、凸圆弧3、凹圆弧b4，环槽部包括若干间隔排布的凸起5和环槽6。凸起5和环槽6相间隔地均匀排布。

使用时，参见图3至图6，凸圆弧3先与托板底部和通孔过渡区接触，凹圆弧4、凹圆弧2再产生变形，将内孔瞬间挤压扩张，以便使托盘的齿形结构固定在机件上，精确稳定。头部带相切圆弧的芯杆制作过程如下：

1）确定芯杆头部1尺寸，通过模拟仿真装配过程芯杆受力变形情况，确定三个相切圆弧尺寸；

2）以芯杆头部1的圆盘（最大外圆）处为分型面，设计一个阳模和一个阴模，其中阳模包括阳模本体7和内部的圆柱形空腔a8，通过空腔a8成型芯杆头部1，阴模包括阴模芯9和阴模套10以及内部设置的空腔b11，通过空腔b11成型三个相切圆弧部分；

3）芯杆头部1成型，选用高精度冷镦设备调整模具，确保头部一次成型。

其中，阴模成型工艺，阴模材料需选用硬质合金（硬度≥65hrc），确保镦制过程模具不变形，因三个凸凹相切圆弧通过普通机械加工成型困难且尺寸公差较小（r0-0.05），可采用镜像电火花成型轮廓，再通过高精度研磨保证粗糙度。

本过程技术能够使芯杆快速成型且尺寸一致性好，提高了非铆接式游动螺母装机过程稳定性。

本发明精确性高、稳定优质、结构简单、制作便捷，适合非铆接式游动螺母装机的推广使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种头部带相切圆弧的芯杆，包括芯杆头部（1）、环槽部，其特征在于：芯杆头部（1）的前端连接有环槽部，芯杆头部（1）的圆盘前部外缘依次设置有相切的凹圆弧A（2）、凸圆弧（3）、凹圆弧B（4），环槽部包括若干间隔排布的凸起（5）和环槽（6），凸起（5）和环槽（6）相间隔地均匀排布。本发明精确性高、稳定优质、结构简单、制作便捷，适合非铆接式游动螺母装机的推广使用。

技术研发人员：李红亮;成吉民
受保护的技术使用者：中国航空工业标准件制造有限责任公司
技术研发日：2018.06.30
技术公布日：2018.12.11