航空紧固件常识及螺纹自锁

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1、紧固件常识及螺纹自锁黄翔常用紧固件类型可拆除紧固件普通螺栓、螺丝、螺帽、垫圈等。一般来说杆部有光杆和螺纹的称为螺栓BOLT,按头型也可分为平头(panhead)、埋头(100deghead)、六角(hexhead)、梅花(12-point)。而杆部为全螺纹的称为螺丝SCREW。IPC里面有的托板螺母nutplate也称其为nut。垫圈能调节夹紧长度,还能起到保护作用,以及保证在旋转螺栓和螺母时,不损坏被连接的零件。垫圈按材料分铝垫圈和不锈钢垫圈等,按形状分平垫圈、带埋头窝垫圈和自调整垫圈等。不可拆除紧固件分

2、为实心铆钉、拉铆钉、拉螺栓、锁螺栓、内六角驱动螺栓(Hi-Lok)、托板螺帽等。还可以按材料分类(铝合金,合金钢,不锈钢,钛合金等),按头型分类(凸头和埋头),按受力类型分类(抗拉,抗剪),按孔径分类(标准级,加大一级,加大二级等)紧固件代码波音飞机使用的紧固件代码是工程图上使用的一种规范标识,主要是工程师用于根据图纸确定件号,其基本构成如下:紧固件代码左上角的1-3个字母为紧固件基本代码,通常出现在波音生产图纸中,具体含义参考SRM。紧固件代码右上角的1-2位数字为直径代码,对螺栓和螺丝是以1/16in为

3、单位,对铆钉和Hi-Lok是以1/32in为单位。例如,对普通螺栓和螺丝,右上角的数字为6,则表明该螺栓或螺丝的公称直径为6/16=3/8in;而对于铆钉和Hi-Lok,右上角的数字为6,则表明该铆钉或Hi-Lok的公称直径为6/32=3/16in。因此,只有明确了紧固件的类型之后,才能确定紧固件代码右上角1-2位数字所代表的公称直径。紧固件代码3.紧固件代码右上角的字母N(near)或F(far)代表的是紧固件安装方向。具体到某一视图中,标N的紧固件要将其制造头一端安装在视图近边,即图中实线一侧,标F的紧

4、固件要将其制造头一端安装在视图远边,即图中虚线一侧。如果没有特殊标注N或F,可根据具体安装位置的要求(尽量以AMM为准而不是IPC),从气动光滑型、紧固件是否干涉其他零件等方面来确定。在既没有标注N或F,又无法根据安装位置要求来确定螺栓安装方向时,尽可能地将螺栓头朝上或朝前安装。4.紧固件代码右下角的1-2位数字为夹紧长度代码。不分紧固件类型,夹紧长度均以1/16in为单位,但夹紧长度与紧固件头型有关。对凸头紧固件,夹紧长度指其光杆部分的长度,以1/16in为单位,不包括制造头部分和螺纹部分。对埋头紧固件,

5、夹紧长度指其光杆和头部的长度,以1/16in为单位,不包括螺纹部分。紧固件件号标准件紧固件件号采用的有波音公司标准(BAC),美国航空标准(NAS),美国海军标准(AN),美国军标(MS)等。1.常用螺栓及Hi-Lok件号的前缀一般为:BACB30,NAS6603-6620,NAS6703-6720,NAS8702-8716等。2.常用螺丝件号的前缀一般为:BACS12,NAS514,NAS563,AS600-606等。3.常用实心铆钉件号的前缀一般为:BACR15,MS20426,MS20427等。4.常

6、用螺帽件号的前缀一般为:BACN10,NAS1804,NAS1805等。5.常用垫片件号的前缀一般为:BACW10,AN960,NAS549等。紧固件件号中的数字和字母组合隐含了紧固件标准、头型、材料、镀层、公称直径、夹紧长度、耐热性能等多方面信息。例如,NAS6706U8这个件号表了这是一种满足美国航空标准(NAS)的六角凸头螺栓(数字67),公称直径为6/16=3/8in(06),材料为A286不锈钢并经过钝化处理(U),夹紧长度为8/16=1/2in(8),最高耐热温度1200华氏度。件号为标准件的紧

7、固件,在相应的波音产品标准中给出了其相应的头型、材料、镀层、公称直径、夹紧长度、耐热性能、合格的生产厂家等内容。自锁螺纹与自锁螺母航空器的螺栓连接一般都有防松措施,如保险丝、开口销、保险片、保险螺杆等,较小的托板螺母通过椭圆孔实现自锁,这种螺母在未安装时孔为椭圆形,还有通过螺母尾部开槽夹紧的。除此之外螺纹自锁是一种最常见的防松措施,螺纹自锁一般通过特殊的螺纹牙型来实现,自锁螺纹的螺距(牙距)较小。自锁性能一般来说取决于螺母,除非螺杆损坏特别严重,故自锁力太小故障一般情况下可以通过更换螺母解决。自锁力太大则需

8、要考虑检查螺杆螺纹。自锁螺纹一般有方向性要求,只能在一个方向实现自锁,此类螺母一般设计得只能一个方向安装。如右图中的梅花螺母(12pointsnut,也叫双六角螺母),从安装的方向性要求也能看出该螺母是否自锁。要了解的力及力矩定义(参考Boeing的SOPM20-50-01)主要了解的几个参数在手册中提及比较多的参数主要是以下四个:(1)自锁力矩(self-lockingtorque,prevailingtorq

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