新型锁键螺套在树脂基复合材料上的应用研究.pdf

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1、R雠ARcH研究论文～——————————————————————————————————————————————————————————■■■■■■—■■■■■■■●一新型锁键螺套在树脂基复合材料上的应用研究周洪飞1，梁恒亮1，张国清1，刘宇2(1．中航复合材料有限责任公司，北京101300；2．中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015)[摘要】锁键螺套作为一种新型的内螺纹紧固件，具有安装方便、连接可靠、便于拆卸等优点，解决了钢丝螺套使用中的一些问题。结合使用中的经验，介绍了锁键螺套的结构特点和安装原理，详细论述了锁键螺套在树脂基复合材料上的安装方法、工艺参数和应用效果。应用结果表明，采用

2、气动冲压工艺可以实现锁键螺套在树脂基复合材料上的安全装配，安装效率高且拆卸方便。关键词：锁键螺套；树脂基复合材料；装配；气动ApplicationofNewTypeKey—LockingInsertintheResinMatrixCompositesZHOUHongfeil，LIANGHenglian91，ZHANGGuoqin91，LIUYu2(1．AVICCompositeCorporationLtd．，Beijing101300，China；2．AECCShenyangAeroengineResearchInstitute，Shenyang110015，China)【ABSTRACT】K

3、ey-lockedinsertisanew-stylefastenerforscrewthreads，whichhasmanyadvantagessuchasconvenientinstallation，reliablyconnection，easydisassembly,cansolvesomeproblemsinuseofwirethreadinsert．Combiningwiththeworkingexperience，thestructuralcharacteristicofthekey—lockedinsertanditsinstallingprincipleareintroduce

4、d．Themethodofinstallation，technologicalparameterandapplicationeffectontheresinmatrixcompositesarealsodiscussed．Theresultsofapplicationindicatedthattousetechnologyofpneumaticpunchingpresscansafetyassembly,highinstalla—tionefficiencyandeasydisassemblyintheresinmetrixcomposites．Keywords：Key—lockinginse

5、rt；Resinmatrixcomposite；Assembly；PneumaticDOI：10．16080／j．issnl671—833x．2017．06．073树脂基复合材料因其具有密度低、比强度高、比刚度大、抗疲劳、耐腐蚀、耐久性、抗振等其他传统材料无法实现的优异功能特性，尤其是可设计性，使得结构形式更加灵活，极大地提高了使用效能，同时降低了维护成本，增加了未来发展的潜力和空间。其中先进航空发动机为了进一步达到结构减重与降低综合成本的目的，树脂基复合材料用量也在不断增长。而树脂基复合材料机匣作为航空发动机上尺寸较大的构件对结构减重起到了重要作用。在复合材料机匣的制造中，由于安装油路和管路

6、需要，复合材料壳体上要安装大量的金属座结构件，金属座上与外部结构件连接的内孔螺纹为了提高连接强度、防止松动并能够反复拆卸使用，需镶嵌螺套进行加强和保护。目前在航空航天领域的机械连接中，通常是采用钢丝螺套进行内螺纹的加强114】，已经在卫星、飞机、发动机和电子设备的金属结构的机械连接和维修中得到了比较广泛的应用陋。8】，并且在复合材料上也已经逐步有了一些应用19-101。但在钢丝螺套的使用过程也暴露出了诸如下沉、脱落、安装效率低、拆卸困难、易损伤金属座内螺纹等问题，特别是在复合材料上装配和使用过程中存在损伤复合材料壳体的问题⋯】，影响了在复合材料结构上的使用。而国外为解决此问题，采用了一种新型的

7、具有结构紧凑、安装方便、连接可靠、便于拆卸等特点的锁键螺套，可有效克服钢丝螺套的缺点和不足。目前已经大量在发动机金属机匣的结构连接中应用这种锁键螺套，一定程度上取代了钢丝螺套。因此，借鉴国外的使用经验，在国内首次开展了树脂基复合材料结构上锁键螺套的应用研究，针对树脂基复合材料的特点提出了安全可靠的安装方案，并提供了具体的工艺方法和参数。安装效果表明锁键螺套可以满足树脂基复合材料结构的装配和使用要求