楚亞春 沈麗娟
【摘 要】本文結(jié)合航空產(chǎn)品設(shè)計工作過程中小零件方面的問題,對自鎖螺母和鎖緊型鎖鍵絲套進(jìn)行分析,并分析了兩者之間的異同。指出了目前現(xiàn)狀并提出了改進(jìn)建議。
【關(guān)鍵詞】自鎖螺母;鎖緊型;鎖鍵絲套
0 概述
自鎖螺母和鎖緊型鎖鍵絲套是不同的兩個零件,把它們放到一起分析,是因為它們有明顯的共同點(diǎn),就是利用螺紋變形達(dá)到自鎖的目的,大大地縮短了安裝和拆卸的時間,提高了效率。兩者均與外螺紋零件相配,均屬于較難加工的小零件,出廠前均需要做多項試驗。
1 差異比較
1.1 出廠前需要做的試驗不同
自鎖螺母做的試驗有:室溫下耐久鎖緊性能試驗、室溫下單周期鎖緊性能試驗、5次加溫,5次加載后空冷到室溫鎖緊性能試驗、永久變形鎖緊性能試驗、軸向載荷試驗、振動試驗、扳擰特性試驗(僅適用于帶有扳擰結(jié)構(gòu)的螺母)、擰脫試驗(僅適用于游動托板自鎖螺母)、推出試驗(僅適用于托板自鎖螺母)、擴(kuò)口試驗(僅適用于抓緊自鎖螺母)、硬度試驗。
鎖緊型鎖鍵絲套做的試驗有:內(nèi)螺紋鎖緊力矩試驗(僅做室溫下耐久鎖緊性能試驗)、軸向抗拉強(qiáng)度試驗(未裝鎖緊鍵)、硬度試驗、抗拔強(qiáng)度試驗、抗扭強(qiáng)度試驗。
從以上可以看出盡管鎖緊型鎖鍵絲套是組件,做的試驗卻比較簡單。自鎖螺母由于裝配部位較多,需要做鎖緊性能的全部試驗,為保證轉(zhuǎn)動時可靠工作,還需做振動試驗。特定條件下工作的零件,還需做專用試驗。
1.2 安裝使用工況和材料
自鎖螺母材料有GH2132/650℃以下,GH738/730℃以下;鎖緊型鎖鍵絲套中絲套材料為0Cr18Ni9/200℃左右,絲套材料為YZGH2132/200℃左右,鎖鍵材料為1Cr18Ni9/200℃左右。
1.3 使用要求和限制
鍍銀自鎖螺母只允許和無鍍層外螺紋零件配合使用;鎖鍵絲套通常設(shè)計用在鋁、鎂、鈦和其它有色金屬材料中,機(jī)體材料是鋁合金時,鎖鍵打入時不用預(yù)先開鍵槽,直接將鎖鍵打入機(jī)體。
鍍銀自鎖螺母與鈦合金外螺紋零件配合時,其最高工作溫度應(yīng)小于300℃、鍍銀自鎖螺母與鎳基合金外螺紋零件配合時,其最高工作溫度應(yīng)小于700℃;鎖鍵絲套與鈦合金外螺紋零件配合時,其最高工作溫度應(yīng)小于300℃。
1.4 裝配要求,見下表1
表1 裝配要求
1.5 尺寸差異
1.5.1 自鎖螺母圖號、材料和規(guī)格尺寸列于表2(僅列出已使用的英制螺紋)
1.5.2 鎖鍵絲套尺寸列于表3(僅列出MS51830英制螺紋)
表3 MS51830尺寸
從上面兩表可以看出,表2目前產(chǎn)品上應(yīng)用最多是.250-28UNJF-3B、.375-24UNJF-3B規(guī)格,國外鎖緊型鎖鍵絲套目前有MS51830、MS51831、MS51832三種,目前我們使用最多的是表3中的MS51830CA202L、MS51830CA203L兩種子規(guī)格,在某產(chǎn)品上已經(jīng)使用,性能良好。
1.6 鎖緊性能比較,見表4
從上表可以看出:在.250到.500規(guī)格范圍內(nèi),內(nèi)螺紋絲套最大鎖緊力矩和自鎖螺母首次擰入最大鎖緊力矩值、自鎖螺母在產(chǎn)品非工作狀態(tài)下最大鎖緊力矩值是一樣的;在.190到.500規(guī)格范圍內(nèi),內(nèi)螺紋絲套最小鎖緊力矩和自鎖螺母在產(chǎn)品非工作狀態(tài)下最小鎖緊力矩值是一樣的。同規(guī)格的自鎖螺母、鎖緊型鎖鍵絲套如果結(jié)構(gòu)相同時,鎖緊力矩值應(yīng)該是一樣的。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)里,鎖鍵絲套是嵌入基體結(jié)構(gòu),外螺釘后裝配進(jìn)去;自鎖螺母是外螺栓和自鎖螺母同時安裝,鎖鍵絲套鎖緊部位變形相對較小,更換率較低,自鎖螺母鎖緊部位變形較大,報廢率比較高。
2 結(jié)論與展望
從差異比較可以看出,盡管有不少規(guī)格,由于產(chǎn)品的繼承性,實際用上的規(guī)格并不多。各承制廠研制時用扭力機(jī)測量鎖緊力矩值,而產(chǎn)品裝配廠對自鎖螺母、鎖鍵絲套這樣的小件,一直不重視,產(chǎn)品裝配、分解有無鎖緊力矩全憑經(jīng)驗。再加上沒有小規(guī)格的扭矩扳手,現(xiàn)場測量很不方便,如何快速有效地檢測鎖緊力矩值或用其他方法代替,還有待于繼續(xù)研究,相信在不遠(yuǎn)的將來這個問題一定會得以解決。
[責(zé)任編輯:田吉捷]