從波音飛機(jī)緊固件學(xué)習(xí)鉚接連接工藝

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6 R- ~4 z' B  H$ i2 K6 V一．常用緊固件類型   

1. 可拆除緊固件
       普通螺栓、螺絲、螺帽、墊圈等。其中桿部有光桿和螺紋的稱為螺栓，而桿部為全螺紋的稱為螺絲。     2. 不可拆除緊固件
, o$ b1 ]" _/ b% ~' z       實(shí)心鉚釘、拉鉚釘、拉螺栓、鎖螺栓、內(nèi)六角驅(qū)動(dòng)螺栓（Hi-Lok）、托板螺帽等。     緊固件還可以按材料分類（鋁合金，合金鋼，不銹鋼，鈦合金等），按頭型分類（凸頭和埋頭），按受力類型分類（抗拉，抗剪），按孔徑分類（標(biāo)準(zhǔn)級(jí)，加大一級(jí)，加大二級(jí)等）。   
二．緊固件代碼
  B4 l4 S5 ^# o3 i    波音飛機(jī)使用的航空緊固件代碼是一種規(guī)范標(biāo)識(shí)，基本構(gòu)成如下：
1. 緊固件代碼左上角的1~3個(gè)字母為緊固件基本代碼，與服務(wù)通告中每個(gè)圖上出現(xiàn)的字母代碼互相一致，在這種情況下，每一份服務(wù)通告，甚至同一份服務(wù)通告中不同的圖，會(huì)規(guī)定緊固件代碼；另外一種情況是服務(wù)通告并沒(méi)有規(guī)定緊固件代碼，這種緊固件代碼是真正的標(biāo)準(zhǔn)代碼，通常出現(xiàn)在波音生產(chǎn)圖紙中，它與結(jié)構(gòu)修理手冊(cè)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)代碼是一致的。
, D6 J0 T: @4 M1 ~8 ~' M2. 緊固件代碼右上角的1~2位數(shù)字為直徑代碼，對(duì)普通螺栓和螺絲是以1/16in為單位，對(duì)鉚釘和Hi-Lok是以1/32in為單位。例如，對(duì)普通螺栓和螺絲，右上角的數(shù)字為6，則表明該螺栓或螺絲的公稱直徑為6/16=3/8in；而對(duì)于鉚釘和Hi-Lok，右上角的數(shù)字為6，則表明該鉚釘或Hi-Lok的公稱直徑為6/32=3/16in。因此，只有明確了緊固件的類型之后，才能確定緊固件代碼右上角1～2位數(shù)字所代表的緊固件公稱直徑。
3. 緊固件代碼右上角的字母  
6 `' @  R9 V* q- V; P    N(near)或F(far)代表的是緊固件安裝方向。具體到某一視圖中，標(biāo)N的緊固件要將其制造頭一端安裝在視圖近邊，即圖中實(shí)線一側(cè)，標(biāo)F的緊固件要將其制造頭一端安裝在視圖遠(yuǎn)邊，即圖中虛線一側(cè)。如果沒(méi)有特殊標(biāo)注N或F，可根據(jù)具體安裝位置的要求，從氣動(dòng)光滑型、緊固件是否干涉其他零件等方面來(lái)確定。在既沒(méi)有標(biāo)注N或F，又無(wú)法根據(jù)安裝位置要求來(lái)確定螺栓安裝方向時(shí)，盡可能地將螺栓頭朝上或朝前安裝。
4. 緊固件代碼右下角的1~2位數(shù)字為夾緊長(zhǎng)度代碼。不分緊固件類型，夾緊長(zhǎng)度均以1/16in為單位，但夾緊長(zhǎng)度與緊固件頭型有關(guān)。
- [9 I, Z6 M, u5 H# }       ● 對(duì)凸頭緊固件，夾緊長(zhǎng)度指其光桿部分的長(zhǎng)度，以1/16in為單位，不包括 制造頭部分和螺紋部分。
       ● 對(duì)埋頭緊固件，夾緊長(zhǎng)度指其光桿和頭部的長(zhǎng)度，以1/16in為單位，不包括螺紋部分。  
, u  {* G3 I$ c  p0 g三. 緊固件件號(hào)
標(biāo)準(zhǔn)件緊固件件號(hào)采用的有波音公司標(biāo)準(zhǔn)（BAC），美國(guó)航空標(biāo)準(zhǔn)（NAS），美國(guó)海軍標(biāo)
準(zhǔn)（AN），美國(guó)軍標(biāo)（MS）等。     
* Y0 G4 c+ G1 \1 ~- f6 W; C1. 常用螺栓，  
       Hi-Lok件號(hào)的前綴一般為：BACB30，NAS6603-6620，NAS6703-6720，NAS8702-8716等。
! V! h+ i3 t( U, ~2. 常用螺絲件號(hào)的前綴一般為：BACS12，NAS514，NAS563，AS600-606等。     
3. 常用實(shí)心鉚釘件號(hào)的前綴一般為：BACR15，MS20426，MS20427等。     
4. 常用螺帽件號(hào)的前綴一般為：BACN10，NAS1804，NAS1805等。   
5. 常用墊片件號(hào)的前綴一般為：BACW10，AN960，NAS549等。
    緊固件件號(hào)中的數(shù)字和字母組合隱含了緊固件標(biāo)準(zhǔn)、頭型、材料、鍍層、公稱直徑、夾緊長(zhǎng)度、耐熱性能等多方面信息。     例如，NAS6706U8  
$ H( ?9 X  s- l# R    這個(gè)件號(hào)，標(biāo)明了這是一種滿足美國(guó)航空標(biāo)準(zhǔn)（NAS）的六角凸頭螺栓（數(shù)字67），公稱直徑為6/16=3/8in（06），材料為A286不銹鋼并經(jīng)過(guò)鈍化處理（U），夾緊長(zhǎng)度為8/16=1/2in（8），最高耐熱溫度1200華氏度。     再比如，BACB30US5K18X  
    標(biāo)明了這是一種滿足波音螺栓標(biāo)準(zhǔn)（BACB30）的12棱梅花型凸頭（US）加大一級(jí)（X）螺栓，公稱直徑為5/16+1/64 in（5，X），材料為因康鎳718鍍鎘并經(jīng)過(guò)鈍化處理，還進(jìn)行了鍍鋁層處理（K），夾緊長(zhǎng)度為18/16=1 1/8in（18），最高耐熱溫度350華氏度。（）中的內(nèi)容是所舉的緊固件件號(hào)例子中的數(shù)字或字母。件號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)件的緊固件，在波音標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)（D-590, Boeing Part Standard）中給出了其相應(yīng)的頭型、材料、鍍層、公稱直徑、夾緊長(zhǎng)度、耐熱性能、合格的生產(chǎn)廠家等內(nèi)容。   
四． 螺栓的安裝和夾緊長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)
! N% n9 V- ^3 U$ M3 K; i/ {/ K     螺栓安裝需要根據(jù)孔的疊加層厚度，通過(guò)安裝墊圈來(lái)調(diào)節(jié)夾緊長(zhǎng)度，以保證螺栓的正確安裝。同時(shí)墊圈也能起到防腐作用，以及保證在擰緊螺栓時(shí)，不損壞被連接的零件。墊圈按材料分鋁墊圈和不銹鋼墊圈等，按形狀分平墊圈、帶埋頭飛機(jī)零窩墊圈和自調(diào)整墊圈等。      除非有特殊注明，螺栓夾緊長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)須遵循以下原則：
0 J& g3 z+ M  o* Q     1. 一般原則是，一個(gè)螺栓最多使用3個(gè)墊圈，一般要求是將1個(gè)帶埋頭窩的墊圈安裝在螺栓頭下，以避免螺栓頭與光桿之間的鐓造圓角與緊靠螺栓頭的飛機(jī)零件孔的棱角相干涉； 將1～2個(gè)平墊圈安裝在螺帽下面。
4 z* A# W4 z( I7 q     2. 如果被連接的飛機(jī)零件上的螺栓孔在靠近螺栓頭一側(cè)的孔本身有特殊倒角，則不必在螺栓頭下安裝帶埋頭窩的墊圈。
     3. 螺栓、墊圈和螺帽安裝后，一般要求螺栓螺紋端頭的倒角露出螺帽，如果螺紋端頭沒(méi)有倒角，則要求螺栓螺紋露出螺帽至少1牙螺紋(1/32in)。
     4. 螺帽不能騎在螺栓光桿上，即螺帽不能騎在螺栓螺紋靠近光桿一端的那一牙不完整螺紋上。
6 H: P% c9 v. H0 s  I     5. 除非是全螺紋的螺絲，或者靠近螺帽一端的零件的厚度大于0.093in，螺栓一般不
+ k7 {2 ]/ p9 y5 o7 Z5 N7 _# Q允許其螺紋進(jìn)入到孔內(nèi)。如果靠近螺帽一端單層零件的厚度大于0.093in，最大允許螺栓的螺紋伸進(jìn)孔內(nèi)靠近螺帽一端單層零件厚度的25%,厚度大于0.093in的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件最多允許螺紋伸進(jìn)孔內(nèi)2牙螺紋。
     6. 考慮到防腐要求，對(duì)用于調(diào)節(jié)夾緊長(zhǎng)度的平墊圈的材料也有要求，最簡(jiǎn)單的方法是用和工作文件要求的平墊圈件號(hào)一致的墊圈。
     7.螺栓安裝需要使用勾尺(單位:1/16in)來(lái)測(cè)量螺栓孔的深度和螺栓的夾緊長(zhǎng)度，并按需要使用墊圈來(lái)調(diào)節(jié)夾緊長(zhǎng)度。   
五. 螺帽和螺栓安裝扭矩
    如果工作文件中已注明扭矩值，則以注明的扭矩值為準(zhǔn)。所有與飛機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的服務(wù)通告在施工說(shuō)明最前面都有一個(gè)注釋：螺帽和螺栓的扭矩值參考結(jié)構(gòu)修理手冊(cè)（SRM）51章。在這種情況下，可以查閱對(duì)應(yīng)機(jī)型的結(jié)構(gòu)修理手冊(cè) SRM 51章來(lái)獲得扭矩值。另外，在飛機(jī)維護(hù)手冊(cè)（AMM）、波音標(biāo)準(zhǔn)大修工藝手冊(cè)（BSOPM）中也給出了螺帽和螺栓的扭矩值。     
6 L+ q" t8 H# f7 `+ o8 E+ ?    1. 上述手冊(cè)給出的是擰緊螺帽扭矩值范圍而不是擰緊螺栓頭的扭矩值
范圍。在有些情況下，需要擰緊螺栓頭，這時(shí)擰緊螺栓頭的扭矩值應(yīng)為給出的螺帽扭矩值最大值±10%。例如，給出的擰緊螺帽的扭矩值為280～450 lb-in，那么擰緊螺栓頭的扭矩值就應(yīng)該是405~495 lb-in。
9 U. b  Z4 M! J9 k& o    2. 上述手冊(cè)對(duì)同一種螺栓和螺帽給出了兩類扭矩值，一類是潤(rùn)滑螺栓，即制造時(shí)涂有潤(rùn)滑干膜(MIL-L-46010)的螺栓，以及安裝說(shuō)明要求在螺紋上涂抗摩擦化合物或防咬合劑或潤(rùn)滑脂(EASE-OFF 990,BOSTIK NEVER-SEEZ, MIL-C-11796,MIL-G-23827, 酒精)的螺栓； 其他的則屬于另一類，即干安裝螺栓。     幾個(gè)常用扭矩值的定義：
/ L6 v# S- _( g, Q   （1）自鎖力矩(self-locking torque)：對(duì)有自鎖性能的螺帽，在擰緊螺帽時(shí)，當(dāng)螺帽和螺栓的螺紋部分100%完全咬合，但還沒(méi)有和緊固件下面的飛機(jī)零件接觸時(shí)的力矩值。自鎖力矩用于檢查自鎖螺帽能否重復(fù)使用。
  D3 W; W9 @1 z# _& |' t6 g1 z6 S. T   （2）松開(kāi)力矩(breakaway torque)：在螺栓頭不加載的情況下，將螺帽從原安裝位置擰松轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的扭矩值，一般用最小值，即最小松開(kāi)力矩。
   （3）保持力矩 (run on torque,或 running torque, driving torque) ：對(duì)有自鎖性能的螺帽，保持力矩和自鎖力矩的定義一樣。對(duì)于沒(méi)有自鎖性能的螺帽，指的是：在擰緊螺帽和螺栓時(shí)，使緊固件保持轉(zhuǎn)動(dòng)但還沒(méi)有和緊固件下面的飛機(jī)零件接觸時(shí)的力矩值。一般使用最大值，即最大保持力矩值。
; F4 ?% b6 G7 S# l) o    其他力矩值的定義可參考BSOPM 20-50-01 。
5 n8 s. J9 _+ B- a6 J# d- t4 @    復(fù)合材料上緊固件孔的尺寸，安裝扭矩等有特殊要求，本文的螺栓安裝工藝不適用于復(fù)合材料上的螺栓安裝。
    件號(hào)為BACB30MT*-*的螺栓，材料為H-11鋼，容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕而斷裂，波音結(jié)構(gòu)修理手冊(cè)和服務(wù)信函要求更換時(shí)使用件號(hào)為BACB30US*K*（材料為因康鎳718）螺栓.