一种电磁安装枪的制作方法

1.本发明涉及铆接设备领域，具体涉及一种电磁安装枪。


背景技术：

2.螺纹空心铆钉作为一种特种紧固件在航空航天领域广泛应用，这种紧固件安装过程复杂，要往螺纹空心铆钉内螺纹孔中装上安装螺栓，将铆钉放入待连接工件的连接孔中，使用顶铁抵住铆钉辅助固定铆钉位置后，然后使用较强的拉紧力拉动螺栓，由于铆钉被顶铁抵住固定，拉力会使得铆钉部分变形，再将安装螺栓拧出，从而完成铆接过程。
3.现有技术中，在使用该种铆钉的铆接过程中，往往需要使用除了铆枪以外的设备来将安装螺栓旋入螺纹空心铆钉内或在铆钉变形后将安装螺栓旋出螺纹空心铆钉，期间换手、换设备、重新接触铆钉的过程使得面对若干铆钉的铆接任务时整体铆接效率低下。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种同时兼顾安装效率和安装质量的电磁安装枪。
5.本发明提供了一种电磁安装枪，包括：
6.包括壳体，壳体在横向轴线上具有第一端部与第二端部，第一端部处具有开口；
7.顶铁，顶铁为锥套式，顶铁设于壳体的第一端部处，顶铁在横向轴线上的两端均具有开口；
8.旋转组件，设于壳体的第二端部处，旋转组件具有从第二端部伸入壳体内的输出端，旋转组件的输出端能够进行正转与反转；
9.连接组件，连接组件包括滑套与滑杆，滑套位于壳体内部，滑套连接于输出端上，滑杆沿壳体的横向轴线方向滑动连接于滑套中，滑套朝向第一端部的一端具有开口，旋转组件能够驱动滑套转动从而带动滑杆转动；
10.次级线圈组件，次级线圈组件连接于滑杆朝向第一端部的一端；
11.芯轴，芯轴的靠近第二端部的一端固定连接于次级线圈组件上，芯轴的靠近第一端部的一端连接有外螺纹轴，外螺纹轴从顶铁的远离第一端部的开口处伸出，外螺纹轴用于与螺纹空心铆钉螺纹连接；
12.放电线圈组件，固定连接于壳体内部，放电线圈组件的中部具有通道，芯轴穿过通道，放电线圈组件位于次级线圈组件的朝向第一端部的一侧。
13.进一步地，还包括第一安全组件，第一安全组件设于芯轴与壳体之间，第一安全组件包括弹性件，弹性件连接于芯轴与壳体之间，弹性件用于提供给芯轴朝向第二端部的弹性推力。
14.进一步地，第一安全组件还包括：限位套筒、限位环与限位沿，限位套筒设于壳体的第一端部开口处，限位套筒沿壳体的横向轴线的两端开放，限位套筒的远离第二端部的一端固定连接有限位环，芯轴穿过限位套筒与限位环，限位沿固定连接于芯轴的外侧壁上，
限位沿位于限位套筒内部，限位沿位于限位环的朝向第二端部的一侧，弹性件连接于限位环与限位沿的之间。
15.进一步地，还包括第二安全组件，第二安全组件包括挡板与缓冲块，挡板固定连接于壳体内，挡板的中部具有挡板通道，滑套穿过挡板通道，缓冲块连接于次级线圈组件的朝向第二端部的一侧，缓冲块能够抵于挡板朝向第一端部的侧面上，缓冲块由弹性材料制成。
16.进一步地，次级线圈组件包括：次级线圈本体、垫板与连接块，连接块与滑杆的朝向第一端部的一端相固定连接，垫板连接于连接块与次级线圈本体之间，芯轴的朝向第二端部的一端穿过次级线圈本体与垫板并穿入连接块中与连接块固定连接，缓冲块连接于连接块的朝向第二端部的侧面上。
17.进一步地，垫板由玻璃钢材料制成。
18.进一步地，还包括质量块，质量块固定连接于壳体的内部，质量块的中部开设有质量块通道，芯轴穿过质量块通道，限位套筒穿入壳体第一端部从而与质量块相固定连接，放电线圈组件包括：放电线圈本体，放电线圈本体连接于质量块的朝向第二端部的侧面上。
19.进一步地，滑套内部为内六角通道，滑杆为与滑套相对应的外六角杆体。
20.进一步地，旋转组件包括电机，电机设于壳体朝向第二端部的侧面上。
21.进一步地，还包括握持部、扳机与正反转开关，壳体下部连接有握持部，扳机与正反转开关均设于握持部上，扳机与正反转开关均与电机相连接，扳机用于控制电机的启动与停止，正反转开关用于控制电机的转动方向。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：将外螺纹轴的第一端部伸入螺纹空心铆钉开口处，使用控制组件控制旋转组件的输出端产生转动，次级线圈组件也会转动，继而带动芯轴产生转动，最终带动芯轴第一端部的外螺纹轴转动，随着外螺纹轴转动，外螺纹轴沿轴向逐渐旋入螺纹空心铆钉内，直至次级线圈组件抵住放电线圈组件，此时使用控制组件使放电线圈组件放电，驱使次级线圈组件向右运动从而远离放电线圈组件，次级线圈组件带动芯轴和外螺纹轴同步向右运动,得以给螺纹空心铆钉一个轴向拉力，拉动螺纹空心铆钉从而使铆钉产生形变，使用控制组件使旋转组件反转，带动芯轴和外螺纹轴反转从而得以旋出螺纹空心铆钉，完成一次拉铆过程，便能够对下一枚铆钉执行铆接工作，在上述过程中，在使用电磁力驱动技术的基础上，具备电磁力驱动的高速、高强铆接力的优点的同时，没有依靠外部设备、没有更换对铆钉进行操作的设备以及没有解除对铆钉的接触，仅依靠本发明提供的部件便能够快速连续地进行旋入螺纹空心铆钉、拉铆使螺纹空心铆钉变形、旋出螺纹空心铆钉这三个步骤，且电磁驱动部分不会对旋转组件产生影响，从而实现了同时兼顾安装效率和安装质量有益效果。
附图说明
23.图1为本发明中的主要结构主视剖面示意图。
24.附图标记说明：
25.1、外螺纹轴；2、顶铁；3、芯轴；4、壳体；6、质量块；7、放电线圈本体；8、次级线圈本体；9、垫板；10、连接块；11、缓冲块；12、挡板；14、滑套；17、电机；22、弹性件；23、限位环。
具体实施方式
26.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.本发明提供的一种电磁安装枪，包括：壳体4、旋转组件、连接组件、次级线圈组件、芯轴3、放电线圈组件、控制组件等，其中壳体4在横向轴线上具有第一端部与第二端部，第一端部处具有开口；顶铁2为锥套式，顶铁2设于壳体4的第一端部处，顶铁2在横向轴线上的两端均具有开口；旋转组件设于壳体4的第二端部处，旋转组件具有从第二端部伸入壳体4内的输出端，旋转组件的输出端能够进行正转与反转；连接组件包括滑套14与滑杆，滑套14位于壳体4内部，滑套14连接于输出端上，滑杆沿壳体4的横向轴线方向滑动连接于滑套14中，滑套14朝向第一端部的一端具有开口，旋转组件能够驱动滑套14转动从而带动滑杆转动；次级线圈组件连接于滑杆朝向第一端部的一端；芯轴3的靠近第二端部的一端固定连接于次级线圈组件上，芯轴3的靠近第一端部的一端连接有外螺纹轴1，外螺纹轴1从顶铁2的远离第一端部的开口处伸出，外螺纹轴1用于与螺纹空心铆钉螺纹连接；放电线圈组件固定连接于壳体4内部，放电线圈组件的中部具有通道，芯轴3穿过通道，放电线圈组件位于次级线圈组件的朝向第一端部的一侧；控制组件与旋转组件以及放电线圈组件相连接，控制组件用于控制放电线圈组件，控制组件还能够控制旋转组件的输出端进行正转与反转。
28.本发明将旋入螺纹空心铆钉内的螺栓作为铆枪的一部分，即外螺纹轴1，旋入后便使用驱动设备拉动安装螺栓，从而增加效率。
29.但是使用上述这种将安装螺栓作为铆枪的一部分的结构时，由于装置必须要同时提供给螺栓轴向的铆接力与带动安装螺栓旋转的扭力，因此提供铆接力的驱动组件与提供扭力的旋转组件之间会存在有彼此的互相影响，特别的，在一些场景下，例如对汽车、航空航天中的高强度轻质结构材料(如钛、铝、镁合金等)进行加工时，需要高速及较大的铆接拉力，若是使用传统驱动设备例如气缸电机等来给予外螺纹轴1较大的拉力执行拉铆，极有可能对于安装螺栓的同轴连接旋转组件造成破坏，因此不能使用较大铆接力，造成铆接质量差的问题，因此本技术还特别地使用了电磁驱动时的结构来与外螺纹轴1进行配合工作，以此来避免上述问题。
30.具体地，为便于描述，以图1为例，其中第一端部为壳体4的左端，第二端部为壳体4的右端，在开始铆接之前次级线圈组件和放电线圈组件之间并未互相抵住，二者之间存在一定的安全距离，将外螺纹轴1的左端伸入螺纹空心铆钉开口处，使用控制组件控制旋转组件的输出端产生转动，由于连接组件中滑杆沿左右方向滑动连接于滑套14，二者之间无法产生相对转动，因此被连接组件连接于输出端的次级线圈组件也会转动，继而带动芯轴3产生转动，最终带动芯轴3左端的外螺纹轴1转动，依靠外螺纹轴1外侧的螺纹与和螺纹空心铆钉的内部螺纹相啮合，随着外螺纹轴1转动，外螺纹轴1沿轴向逐渐旋入螺纹空心铆钉内，在此过程中，由于外螺纹轴1旋进运动，次级线圈组件也随着一起沿轴向运动，滑杆在滑套14中向左滑动，直至次级线圈组件抵住放电线圈组件，此时旋转收到明显的摩擦阻力，使用控制组件停止旋转组件的运作，此时使用控制组件使放电线圈组件放电，产生脉冲磁场，脉冲磁场在次级线圈组件内产生涡流，涡流产生感应磁场，感应磁场和脉冲磁场相斥产生驱动力，驱使次级线圈组件向右运动从而远离放电线圈组件，在此过程中，次级线圈组件带动芯
轴3和外螺纹轴1同步向右运动,得以给螺纹空心铆钉一个轴向拉力，以顶铁2顶住动螺纹空心铆钉使其固定的同时，拉动螺纹空心铆钉从而使铆钉24产生形变，使用控制组件使旋转组件反转，带动芯轴3和外螺纹轴1反转从而得以旋出螺纹空心铆钉，完成一次拉铆过程，便能够对下一枚铆钉执行铆接工作。
31.在上述过程中，在使用电磁力驱动技术的基础上，具备电磁力驱动的高速、高强铆接力的优点，保证了安装质量的同时，没有依靠外部设备或更换对铆钉进行操作的设备，仅依靠本发明提供的部件便能够快速连续地进行旋入螺纹空心铆钉、拉铆使螺纹空心铆钉变形、旋出螺纹空心铆钉这三个步骤，从而提升了安装效率，且在拉铆过程中，由于使用电磁驱动结构，运动部件为次级线圈组件，由于次级线圈组件实质上在左右方向上不受到水平力支撑，因此不会顶住或碰撞同轴的旋转组件，电磁驱动部分不会对旋转组件产生影响，从而实现了同时兼顾安装效率和安装质量有益效果。
32.进一步地，还包括第一安全组件，第一安全组件设于芯轴3与壳体4之间，第一安全组件包括弹性件22，弹性件22连接于芯轴3与壳体4之间，弹性件22用于提供给芯轴3朝向第二端部的弹性推力。弹性件22的存在能够持续向右推顶芯轴3以及连接在芯轴3上的次级线圈组件，从而在外螺纹轴1尚未与铆钉连接时，让次级线圈组件与放电线圈组件之间存在一定的安全距离，避免误操作与误放电。
33.进一步地，第一安全组件还包括：限位套筒、限位环23与限位沿，限位套筒设于壳体4的第一端部开口处，限位套筒沿壳体4的横向轴线的两端开放，限位套筒的远离第二端部的一端固定连接有限位环23，芯轴3穿过限位套筒与限位环23，限位沿固定连接于芯轴3的外侧壁上，限位沿位于限位套筒内部，限位沿位于限位环23的朝向第二端部的一侧，弹性件22连接于限位环23与限位沿的之间，以此实现了让弹性件22用于提供给芯轴3向右的弹性推力。
34.进一步地，常规情况中，外螺纹轴1连接有铆钉时，经充放电后，铆接拉力会被铆钉、顶铁2与铆接件吸收，次级线圈组件、芯轴3的向右运动距离不会使得滑杆到达滑套14的内部右端，而当外螺纹轴1没有连接有铆钉时，因误操作产生的异常充放电会使次级线圈组件、芯轴3以较大的速度向右运动，使得滑杆到达滑套14的内部右端，从而损伤旋转组件与铆枪结构。因此还包括第二安全组件，第二安全组件包括挡板12与缓冲块11，挡板12固定连接于壳体4内，挡板12的中部具有挡板通道，滑套14穿过挡板通道，缓冲块11连接于次级线圈组件的朝向第二端部的一侧，缓冲块11能够抵于挡板12朝向第一端部的侧面上，缓冲块11由弹性材料制成。
35.进一步地，次级线圈组件包括：次级线圈本体8、垫板9与连接块10，连接块10与滑杆的朝向第一端部的一端相固定连接，垫板9连接于连接块10与次级线圈本体8之间，芯轴3的朝向第二端部的一端穿过次级线圈本体8与垫板9并穿入连接块10中与连接块10固定连接，缓冲块11连接于连接块10的朝向第二端部的侧面上。
36.进一步地，垫板9由玻璃钢材料制成，能够起到连接与吸收冲击力的作用。
37.进一步地，还包括质量块6，质量块6固定连接于壳体4的内部，质量块6的中部开设有质量块通道，芯轴3穿过质量块6通道，限位套筒穿入壳体4第一端部从而与质量块6相固定连接，放电线圈组件包括：放电线圈本体7，放电线圈本体7连接于质量块6的朝向第二端部的侧面上。
38.进一步地，滑套14内部为内六角通道，滑杆为与滑套14相对应的外六角杆体。具有内六角通道的滑套14与外六角滑杆相配合，彼此之间无法发生相对转动，因此会在旋转组件带动下一起转动，但是二者之间能够发生左右间的相对滑动，从而避免了左右方向的铆接拉力会冲击影响到右端的旋转组件。
39.进一步地，旋转组件包括电机17，电机17设于壳体4的朝向第二端部的侧面上，控制组件与电机17相连接。
40.进一步地，壳体4下部连接有握持部，控制组件包括扳机与正反转开关，扳机与正反转开关均设于握持部上，扳机用于控制电机17的启动与停止，正反转开关用于控制电机17的转动方向，从而便于使用者手持操作。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，能够理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下能够对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种电磁安装枪，包括壳体(4)，所述壳体(4)在横向轴线上具有第一端部与第二端部，第一端部处具有开口，其特征在于，包括：顶铁(2)，所述顶铁(2)为锥套式，所述顶铁(2)设于壳体(4)的第一端部处，顶铁(2)在横向轴线上的两端均具有开口；旋转组件，设于所述壳体(4)的第二端部处，旋转组件具有从第二端部伸入壳体(4)内的输出端，旋转组件的输出端能够进行正转与反转；连接组件，所述连接组件包括滑套(14)与滑杆，滑套(14)位于壳体(4)内部，所述滑套(14)连接于输出端上，所述滑杆沿壳体(4)的横向轴线方向滑动连接于滑套(14)中，滑套(14)朝向第一端部的一端具有开口，旋转组件能够驱动滑套(14)转动从而带动滑杆转动；次级线圈组件，所述次级线圈组件连接于滑杆朝向第一端部的一端；芯轴(3)，所述芯轴(3)的靠近第二端部的一端固定连接于所述次级线圈组件上，芯轴(3)的靠近第一端部的一端连接有外螺纹轴(1)，外螺纹轴(1)从顶铁(2)的远离第一端部的开口处伸出，外螺纹轴(1)用于与螺纹空心铆钉螺纹连接；放电线圈组件，固定连接于所述壳体(4)内部，放电线圈组件的中部具有通道，所述芯轴(3)穿过通道，放电线圈组件位于次级线圈组件朝向第一端部的一侧。2.如权利要求1所述的一种电磁安装枪，其特征在于，还包括第一安全组件，所述第一安全组件设于所述芯轴(3)与所述壳体(4)之间，所述第一安全组件包括弹性件(22)，所述弹性件(22)连接于所述芯轴(3)与壳体(4)之间，所述弹性件(22)用于提供给所述芯轴(3)朝向第二端部的弹性推力。3.如权利要求2所述的一种电磁安装枪，其特征在于，所述第一安全组件还包括：限位套筒、限位环(23)与限位沿，所述限位套筒设于所述壳体(4)的第一端部开口处，所述限位套筒沿壳体(4)的横向轴线的两端开放，所述限位套筒的远离第二端部的一端固定连接有限位环(23)，所述芯轴(3)穿过所述限位套筒与所述限位环(23)，所述限位沿固定连接于所述芯轴(3)的外侧壁上，所述限位沿位于所述限位套筒内部，所述限位沿位于所述限位环(23)朝向第二端部的一侧，所述弹性件(22)连接于所述限位环(23)与所述限位沿的之间。4.如权利要求3所述的一种电磁安装枪，其特征在于，还包括第二安全组件，所述第二安全组件包括挡板(12)与缓冲块(11)，所述挡板(12)固定连接于所述壳体(4)内，所述挡板(12)的中部具有挡板通道，所述滑套(14)穿过所述挡板通道，所述缓冲块(11)连接于所述次级线圈组件朝向第二端部的一侧，所述缓冲块(11)能够抵于所述挡板(12)朝向第一端部的侧面上，所述缓冲块(11)由弹性材料制成。5.如权利要求4所述的一种电磁安装枪，其特征在于，所述次级线圈组件包括：次级线圈本体(8)、垫板(9)与连接块(10)，所述连接块(10)与所述滑杆的朝向第一端部的一端相固定连接，所述垫板(9)连接于所述连接块(10)与所述次级线圈本体(8)之间，所述芯轴(3)的朝向第二端部的一端穿过所述次级线圈本体(8)与垫板(9)并穿入所述连接块(10)中与所述连接块(10)固定连接，所述缓冲块(11)连接于所述连接块(10)的朝向第二端部的侧面上。6.如权利要求5所述的一种电磁安装枪，其特征在于，所述垫板(9)由玻璃钢材料制成。7.如权利要求5所述的一种电磁安装枪，其特征在于，还包括质量块(6)，所述质量块(6)固定连接于所述壳体(4)的内部，所述质量块(6)的中部开设有质量块通道，所述芯轴
(3)穿过所述质量块(6)通道，所述限位套筒穿入所述壳体(4)第一端部从而与质量块(6)相固定连接，所述放电线圈组件包括：放电线圈本体(7)，所述放电线圈本体(7)连接于所述质量块(6)的朝向第二端部的侧面上。8.如权利要求1所述的一种电磁安装枪，其特征在于，所述滑套(14)内部为内六角通道，所述滑杆为与滑套(14)相对应的外六角杆体。9.如权利要求1所述的一种电磁安装枪，其特征在于，所述旋转组件包括电机(17)，所述电机(17)设于所述壳体(4)朝向第二端部的侧面上。10.如权利要求1所述的一种电磁安装枪，其特征在于，还包括握持部、扳机与正反转开关，所述壳体(4)下部连接有握持部，所述扳机与所述正反转开关均设于所述握持部上，所述扳机与正反转开关均与电机(17)相连接，所述扳机用于控制电机(17)的启动与停止，所述正反转开关用于控制所述电机(17)的转动方向。

技术总结
本发明公开了一种电磁安装枪，包括：壳体、旋转组件、连接组件、次级线圈组件、芯轴、放电线圈组件等，在使用电磁力驱动技术的基础上，具备电磁力驱动的高速、高强铆接力的优点，保证了安装质量的同时，没有依靠外部设备或更换对铆钉进行操作的设备，仅依靠本发明提供的部件便能够快速连续地进行旋入外螺纹轴至空心铆钉、拉铆使螺纹空心铆钉变形、将外螺纹轴旋出螺纹空心铆钉这三个步骤，从而提升了安装效率，且在拉铆过程中电磁驱动部分不会对旋转组件产生影响，从而实现了同时兼顾安装效率和安装质量的有益效果。装质量的有益效果。装质量的有益效果。


技术研发人员：刘亚伟 曹增强 李玖明 杨凯
受保护的技术使用者：陕西大工旭航电磁科技有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/13