航空器紧固件安装及保险

2015年度安全质量部工作流程地图安全质量部2015.2航空器紧固件安装及保险-R12017年11月陈浩1.航空紧固件的种类与识别航空紧固件的分类：•永久性紧固件•可拆卸紧固件1.1航空螺栓分类介绍•航空螺栓基本分为四大类：•按精度分——普通螺栓和高精度螺栓•按受力分——抗剪螺栓和抗拉螺栓•按头型分——凸头或埋头，凸头有六方形、半圆头、扁圆头、12棱头•按材料分——不锈钢、钛合金、合金钢、铝合金1.1航空螺栓分类介绍1.1航空螺栓分类介绍1.1.1通用型螺栓介绍•六方头通用螺栓也称机体结构螺栓。广泛用于飞机结构装配，能承受拉伸和剪切载荷。螺纹为细牙螺纹。FAA禁止在飞机结构上使用小于AN3的螺栓，在经常拆装的部位不允许使用铝合金螺栓螺帽。铝合金螺帽可同镍钢（表面镀镉）螺栓装配使用。但是禁止在水上飞机上使用，因为在潮湿环境下两种金属会发生电化腐蚀。1.1.2发动机螺栓介绍•六方头的镍钢螺栓，加厚的螺栓头侧面开有打保险用的小穿心孔。它与机体螺栓具有相同的拉伸和剪切强度。用于发动机或振动环境严重的部位。1.1.3高精度螺栓介绍•螺栓头通常是六方头或12棱头，螺栓光杆段的直径制造精度比通用型的高，直径误差为±0.0005英寸(±0.0127mm)，又称为紧公差螺栓。应用于经受冲击负荷需要紧密配合的部位。因为配合紧密，螺栓无法镀镉。为了防腐，在装配之前应在螺栓的咬合部分涂一层薄薄的防锈脂。安装必须用12--14盎司榔头敲击才能到位。1.1.4内六方螺栓介绍•高强度合金钢制成，承受拉伸和剪切复合应力。螺栓头上的凹槽是用来插入内六方头扳手的。拆装时应选合适的内六方扳手。当内六方螺栓安装在铝合金部件上时必须加装MS一20002垫圈。内六方螺栓的强度大大高于普通螺栓，所以绝不能用相同尺寸的AN螺栓代替内六方螺栓安装在飞机结构上。1.1.5轴销螺栓介绍•轴销螺栓适用于仅承受剪切力而不受拉伸力的部件连接。如操纵系统中作为铰接点的轴销。轴销螺栓头为圆头一字槽，螺纹段非螺纹段交界处开有环槽。因为在相同剪切力作用下螺栓的受力部分（非螺纹段）越长抗剪切强度越大，所以螺栓杆螺纹段短而非螺纹段（光杆）段长。轴销螺栓的直径以1/16英寸为单位，长度也以1/16英寸为单位。1.2航空螺帽分类介绍航空螺帽有很多不同形状和尺寸规格，可用碳钢（表面镀镉）、不锈钢材、2024铝合金（经阳极化表面处理）制作。非自锁螺帽有普通螺帽，槽型螺帽和翼型螺帽等。自锁螺帽使螺帽锁紧，防止在使用中脱开。航空自锁螺帽分为：纤维(尼龙)型和全金属型1.2.1非自锁螺帽•非自锁螺帽分为：带槽螺帽，普通螺帽和翼型螺帽这三种。1.2.2低温自锁螺帽•外形与一般标准型螺帽相同,它的顶部镶嵌有纤维锁圈。锁圈的内径要比螺帽的螺纹直径小一些。螺帽拧进螺栓时,滞力不大,而当拧进纤维锁圈时,摩擦阻力增大。螺帽的螺纹受到了很大的轴向力迫使螺帽和螺栓的螺纹紧密贴合。低温自锁螺帽使用注意事项：螺栓的螺纹不会在纤维锁圈上切出螺纹,自锁是利用纤维锁圈的弹性力使螺帽和螺栓间有很大的磨擦力,以至于用手无法把螺帽拧下来。不能为易于安装自锁螺帽而加工纤维锁圈,否则螺帽的自锁性能将受到破坏。螺栓拧紧后，还要检查螺栓的尾端至少有全部倒角露出螺帽之外，如果螺栓尾端是平齐形，则露出部分至少为一圈螺纹不超过三圈螺纹。不能在温度超过250℉的地方使用尼龙自锁螺帽对尼龙自锁螺帽的使用,发动机厂商有专门规定1.2.3金属自锁螺帽当温度超过250℉时使用金属自锁螺帽AN364:只允许承受剪切力，它可以在高温下使用，因为它是全金属制造的AN363:收口型,螺帽顶部碟型开口攻丝后再收口ANS679:椭圆口,螺帽顶部攻丝后压成扁口增加摩擦力。1.3航空垫圈的分类介绍常用的机体修理垫圈有普通型，簧板型和专用型。垫圈可以起到使承荷面受力均匀分布的作用，修正螺帽紧固螺栓后的白杆段长度，还可以用来调节开口销插孔位置防止螺栓和因震动而松脱。1.3.1飞机专用型垫圈介绍•弹板型垫圈AN935和AN936：用于不适合安装自锁螺帽或碟型螺帽的部位•特型垫圈AN950/AN955和BACW10CA：用于螺栓与紧固表面成斜角安装的部位•100度垫片BACW10U，埋头螺栓垫片。有碳钢、铝合金、不锈钢1.4航空螺钉•在航空器中螺钉大概是最常用的螺纹紧固件。它的材料强度要求比较低，装配精度为松配合。2.1力矩的概念力矩种类：•转动力矩：转动螺纹连接件所需的力矩。•自锁力矩：转动自锁作用的螺纹所需的力矩。•最终力矩：根据相应的手册，螺纹连接件拧紧的力矩。螺栓直径规格螺帽拧紧力矩10--3245－50磅•英寸1/4--2883－115磅•英寸5/16--24165－230磅•英寸3/8－24260－320磅•英寸7/16－20320－340磅•英寸1/2－20340－410磅•英寸9/16－18410－510磅•英寸5/8一18510－740磅•英寸3/4－16740－820磅•英寸决定紧固件安装力矩值的因素：螺栓（件号：形状、材料、尺寸）螺帽（件号：形状、材料、尺寸）螺纹直径、螺纹数/英寸；粗细（牙）螺纹类型被紧固结构件（材料、尺寸）螺丝钉安装力矩常见要求：1）金属盖板上：一般拧紧螺丝钉力矩要求是15－50lbf.in2）在复合材料、蜂窝结构等疏松材料上，一般是15－25lbf.in2.2力矩工具的种类及使用注意事项力矩扳手的分类：•指针式：扳手上有相应的刻度表或读数表，可以直接看出力矩的数值。•棘轮式：根据所需力矩，进行预先的设定，使用时当到达设定的力矩值时，棘轮机构会自动脱开。提醒已经到达目标值。2.2.1力矩扳手使用注意事项•所有的力矩扳手必须定期进行校准，使用前确定是否在有效期内•检查外表有无损坏，指针是否灵活转动•对于指针式力矩扳手要调零•使用的力矩值，处于力矩扳手的量程中间，以减少误差•使用磅表应该尽量轻柔，确保静态加载到要求的力矩值•磅表属于测量工具，要轻拿轻放，不要将磅表当扳手使用•没有特殊的要求时，不要用万向头打力矩•用加长杆打力矩时，越短越好，杆越长变形及晃动就越大•使用加长扳手时，要与磅表处于一个直线2.3力矩的应用•无加长杆时安装力矩值T,力矩扳手本身力臂长度A,有加长杆后的换算力矩值T1,加长杆力臂B2.4各类紧固件拆装方法及注意事项•螺钉的一般拆除方法、步骤及要求：•清洁螺丝钉头的螺丝刀槽：使用弯钩、剔针、清洁剂•选用正确的螺丝刀头：大、中、小号（491、492、493号螺丝刀头），螺丝刀头型正确•用手工方法将螺丝钉拧松（尽可能按对称原则进行）：正压力适当＋旋转力二螺丝钉拆卸方法•如果拆卸困难，可用塑料榔头敲击震动、震枪法、渗入螺纹少量润滑油、压板法、大力钳法等•当螺钉头从“+”或“-”等形状被拧变成“O”形时：可使用大力钳法、或请金工车间人员用气钻钻掉螺丝钉头，取下盖根后再用大力钳拆卸•用电动或气动工具拧掉全部螺丝钉•拆下的螺丝钉用一小布袋装好2.4各类紧固件拆装方法及注意事项螺栓的一般拆除方法：•用正确尺寸的扳手或套筒扳手进行拆装；•拆卸顺序：对称法。•如果拆卸困时：–塑料榔头敲击震动、向螺纹处渗入少量润滑油等–先紧后松法（消除静摩擦力）–双螺帽法–使用大力钳（但拆下后，被拆件应报废）。2.4各类紧固件拆装方法及注意事项拆卸螺钉、螺栓，禁用震枪法的区域（强度和受力、渗漏因素）：•结构强度小、复合材料、灯罩区域•发动机内侧，燃油系统及高温区•油箱口盖外部有明显渗油区，油箱内部区域•驾驶舱、驾驶操纵仪表板区域•客、货舱地板区域；•电子舱内区域。3.保险的种类紧固件保险的方法很多，使用比较多的有：保险丝开口销弹性卡圈保险双螺帽保险3.1保险丝保险•1、保险丝保险的要点：•根据紧固件保险孔大小准确选择保险丝粗细尺寸：保险丝直径为保险孔直径的1/3到3/4；•拉保险丝的方向必须与紧固件的紧固方向一致；•保险丝必须拉直并采取最近原则；•整根麻花必须匀称，每个麻花无明显空隙,每英寸6-8个麻花结(或者按工单要求拧)；•麻花尾长度必须留有0.5英寸左右(Boeing737-AMM20-10-44规定3-6个结)，并需进行回头处理；•剪下的保险丝头不能残留在飞机上及工作区域。如果保险丝发生有影响保险丝强度的损伤如折断等，需要更换保险丝重新打保险。•保险丝不能重复使用。•第一个结120度和其他结60度。串进和串出保险孔的那根丝应该压在另一根上面。保险丝钳•用于打将保险丝拧成结。（1）手工保险丝打保险的基本步骤3.2开口销保险选用正确的开口销1.使用件号手册IPC中规定开口销。2.不得使用拆下的开口销。3.使用不正确材料的开口销，会引起部件腐蚀等问题。4.使用不正确尺寸的开口销，开口销将不起保险防松作用槽口螺母、销子保险3.3弹性卡圈保险•由金属丝（圆截面）或金属扁带制成，并且经过热处理具有弹性。•用于柱状零件的锁位定位。利用卡圈的外张或內缩弹力嵌于专用槽内，防止机件松动或脱落。•弹簧卡圈只要形状和弹性不变可反复使用。3.4双螺帽保险•紧固螺帽拧紧或到位后，用扳手固定，再在其上拧上一个保险螺帽，拧紧后使两螺帽相互压紧，中间螺杆部分被拉伸，从而增加螺纹摩擦力。•用于受力较大或紧固件需保持在某一特定的部位。4各类紧固件拆装方法及注意事项螺栓，螺钉的一般拆除方法：清洁螺丝钉头的螺丝刀槽：使用弯钩、剔针、清洁剂选用正确的螺丝刀头：大、中、小号，螺丝刀头型正确（法西斯或者十字等）用手工方法将螺丝钉拧松（尽可能按对称原则进行）：正压力适当＋旋转力二螺丝钉拆卸方法用正确尺寸的扳手或套筒扳手进行拆装；拆卸顺序：对称法。如果拆卸困时：a.反牙丝锥法b.大力钳法c.震枪震动法d.压板拆卸法4.1反牙丝锥法•常常用在螺栓头部折断的地方•注意：孔一定要钻到螺钉的中心位置上，孔直径稍小于螺纹小径,先用螺栓松动剂涂抹在孔里。4.2大力钳法•通过大力钳的调节螺母调节钳嘴的开度，使大力钳与被拧松的紧固件牢牢夹紧，•从而施加力矩，使螺栓拧松。•常常用在螺栓螺纹粘接的地方。4.3震枪震动法：通过铆枪产生的冲击力，使螺栓螺纹与孔的内螺纹产生瞬时松动，然后用扳手拧松螺栓。注意：拆卸螺钉、螺栓，禁用震枪法的区域：结构强度小、复合材料、灯罩区域发动机内侧，燃油系统及高温区油箱口盖外部有明显渗油区，油箱内部区域驾驶舱、驾驶操纵仪表板区域电子舱内区域。4.4压板拆卸法：它是利用杠杆原理，将工具的定位螺栓固定在蒙皮上一个的螺纹孔中，将工具另一端的手柄向下压板，使工具的固定端与被拆卸的螺钉保持较大的压力，从而拧松螺栓。谢谢！·责任荣誉·科学规范·严谨笃行·高效和谐·创新超越