在固定后要采用开口销,保险丝,防松螺母等外部保险方式来保证螺帽的紧固性;而自锁螺帽则自带保险性能。 (一)、常用的非自锁螺帽有普通螺帽,槽顶螺帽,承剪螺帽,普通六方头和薄型六方头螺帽等。
1、AN310系列槽顶螺帽
AN310系列槽顶螺帽与螺栓是按3级精度装配的,它能够承受很大的拉伸力和剪切力。大部分螺帽用镍钢(表面镀镉)制造,少量是用不锈钢(C)或2024铝合金(DD)制造。 2、AN320系列承剪螺帽
AN320系列承剪螺帽和AN310系列蝶型螺帽使用一样的材料制造,AN320系列承剪螺帽沿螺纹的厚度低于AN310系列槽顶螺帽,强度也不如后一种,所以适用于受剪切力为主的部位。例如 AN3204 承剪螺帽可装在 AN26 轴销螺栓上。标号为 AN320D6 承剪螺帽的字母 \ 表示螺帽使用 2024 铝合金材料制造。 3、AN315 系列普通六方头螺帽
AN315 系列普通六方头螺帽可以承受拉力和剪切力。安装时需加装弹簧锁紧垫片才能保证螺帽不松。 AN315 系列螺帽可用镀镉碳钢、不锈钢材(C)、铝合金制造(DD)。螺帽的螺纹方向分左旋和右旋两种。例如AN315-7R 表示右旋的镍钢螺帽,与 AN7 螺栓配合使用;AN315C-4L 是内径为 1/4 英寸的不锈钢制造的左旋螺帽。
图6 各种类型的非自锁螺帽
4、AN316 普通并紧螺帽
AN316 普通并紧螺帽作为第二个螺帽压紧主螺帽以防止松脱。螺帽用碳钢 ( 镀镉)制造 ,螺纹方向分左旋和右旋两种。 AN316-4R 是内径为 1/4 英寸的右旋并紧螺帽。 5、AN340 轻型六方头螺帽
AN340 轻型六方头螺帽属于 2 级配合的粗螺纹螺帽 , 必须加装保险件。螺帽可用镀镉碳钢、不锈钢(C)、黄铜 (B )、2024 铝合金(DD)制造。标号为 AN345DD-416 承剪铝合金螺帽的字母。
6、AN345 轻型六方头螺帽
AN345( 粗螺纹 ) 轻型六方头螺帽与 AN340 不同,它的螺纹是 NF 螺纹系列。它可用镀镉碳钢, 不锈钢 (C), 黄铜(B)和 2024 铝合金制造 (DD)。例如 AN345B-6 是黄铜制的螺纹规格 为 6-40 的螺帽。而 AN345DD-428则是 2024 铝合金制的螺纹规格为1/4-28 的螺帽。
7、AN355带槽发动机螺帽
AN355发动机螺帽被专门设计用在发动机上 , 在机体上不允许使用。它用经热处理的钢制造 ,采用 NF 螺纹系列。它用3级配合精度装配。它按大小有 AN3554(3/16 英寸 )到 AN355-12(3/4 英寸)多种。螺帽上为插销开有槽。 8、AN360 普通发动机螺帽
AN360 螺帽同 AN355 螺帽一样只专用在发动机上。不同之处在于 AN360 没有开槽 , 螺帽表面涂有黑色防锈漆。例如 AN360-7 是与 7/16 英寸的螺栓装配的发动机螺帽。 9、AN350 翼型螺帽
AN350 翼形螺帽专用于频繁拆装且只用手就可装配的配件上。通常用镀镉碳钢,不锈钢(C) 或黄铜 (B )制造。最大直径可达 1/2 英寸。所有的翼形螺帽都是NF螺纹系列并且用 2 级配合精度装配。 (二)、自锁螺帽
自锁螺帽或锁螺帽设计有锁紧装置使螺帽保持锁紧。在航空领域有两种锁螺帽: 纤维 ( 尼龙 ) 型和全金属型。 1、低温自锁螺帽
AN365 螺帽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。螺帽按照三级配合精度制造。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。
图7 自锁螺帽
因为纤维弹性的缘故 , 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,则露出部分为一至三圈螺纹。露出螺纹超过三圈时,纤维锁圈就有可能因为内扭力作用被破坏而失去作用在承载螺纹上的压
力,从而使自锁失效。直径为 5/16 英寸或更大的螺栓如果是杆身带孔(装开口销)的一种,只要肯定孔的边缘没有毛刺,也可以装用此型自锁螺帽。不能在温度超过 250F 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。 2、高温自锁螺帽
当温度超过250F时使用金属自锁螺帽。如图7中AN363、AN364和NAS679都属于金属自锁螺帽,其中AN364与AN365类似,它要薄得多,它只允许承受剪切力,它可以在高温下使用,因为它是全金属制造的。AN363是收口型--螺帽顶部碟型开口攻丝后再收口;ANS679是椭圆口--螺帽顶部攻丝后压成扁口增加摩擦力。 (三)、常用螺帽编码
螺帽件号AN315C1032 表示:10 号32 牙,C 为不锈钢帽;
螺帽件号AN310D5R表示:D 为铝合金,5/16 直径、R为右旋,标准24牙;
波音螺帽件号BACN10G5 表示:BACN10 为波音标准螺帽:GW 为12 棱钢镀隔高锁紧螺帽;5 直径5/16。
BACN10GM--六方自锁螺帽。
BACN10GM * AS--12 棱、A286 不锈钢钝化; BACN10W5A--12棱自锁螺帽、A286 镀银; BACN10HY--12 棱带垫圈自锁、钢或不锈钢;
BACN10HY * AM --12 棱带垫圈自锁、A286 镀隔;
BACN10HY * MX--12 棱带垫圈自锁、钢镀隔、配锥螺栓。
五、螺栓螺帽的组合
螺栓必须与紧固表面垂直连接,螺栓直径与孔径必须相匹配: PI过盈配合--静压公差; TI 过渡配合--轻压公差; Cl 间隙配合--紧密公差; SI 滑动配合--松动公差;
孔超差椭圆按手册修理,可采用加大X、Y 的螺栓;
垫片材料或镀层必须与被连接件材料同系列,倒角与螺栓相吻合。
六、垫圈
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光杆段长度,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、飞机用平板型垫圈
普通平板型垫圈BACW10AK * WP 和AN960、AN970,用于六方螺帽下,提供承载面,作为衬圈,调整螺杆长度。垫圈材料有铝、钢、不锈钢:铝制垫圈用于铝或镁构件,防止电化腐蚀;件号AN960D5 表示2024 材料直径5/16,BACW10BP5UC表示不锈钢钝化直径5/16;BACW10AK5WP 表示:AK—BN—CA--形状,5--直径5/16in ,WP--普通平垫片,WC--带埋头平垫片,CU--不锈钢钝化,A--A286,D--2024。 2、飞机用专用型垫圈
(1)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; (2)特型垫圈AN95/AN955 和BACW10CA:用于螺栓与紧固表面成斜角安装的部位 (3)100 度垫片BACW10U,埋头螺栓垫片。有碳钢、铝合金、不锈钢(最多)。
图11 各种形式的垫圈
3、簧板垫圈
有的时候不适合安装自锁螺帽或开口销。簧板垫圈是钢制,经过扭转的簧板,安装后簧板的弹力可增加螺帽的摩擦阻力避免因振动而松脱。在航空结构中常用有两种垫圈。AN395最常见,另有一种相对薄的在内沿或外缘上有很多舌片的簧板抗震垫圈(AN936)。
七、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,装配精度为宋配合。螺钉有三种基本类型:机械螺钉最常用,结构螺钉有和螺栓同样的强度,自攻螺钉用于连接轻型材料。 1、机械用螺钉
机械螺钉常用于装饰板,地板,管路支架等。与螺杆不同机械螺钉没有光杆(非螺纹)部分。螺钉的拧入部分有螺纹。装配精度为二级松配合。
凹头机械螺钉
凹头机械螺钉的头部有一穿心孔,螺钉螺纹分粗螺纹(MS35265)和细螺纹(MS35266)两种,都采用3级装配精度。凹头机械螺钉的规格从4-40到1/4英寸-20牙。
平头机械螺钉
平头机械螺钉是由镀镉碳钢制成的,螺钉的头部有十字凹槽,以便于用螺丝刀拆装。有粗螺纹和细螺纹两种螺纹,螺钉头倒角为82至100度。100度倒角的机械螺钉牌号为MS204693。MS204693S螺钉是镀镉碳钢制成的。MS24693BB螺钉是黄铜制成的表面氧化呈黑色。这些螺钉规格从4-48到3/8英寸-16牙。
圆头机械螺钉
MS35206圆头机械螺钉是由镀镉碳钢制成的,螺钉的头部有一字凹槽。黄铜制的圆头机械螺钉为MS35214。它表面氧化呈黑色,常被用来安装仪表。和其他螺钉一样,他也有粗螺纹和细螺纹之分。
图12 机械螺钉
撑头机械螺钉
支撑头机械螺钉的头部很大,使它很适合使用连接薄金属部件。它用镀镉碳钢制成。螺钉头有一字槽,也有十字槽的。 2、结构螺钉
结构螺钉由经过热处理的铁合金制成,它有和螺杆一样的强度。螺纹规格是美国国际细螺纹(NF),安装所需的公差配合类似于AN六方头螺杆。
图13 结构螺钉
凹头螺钉
凹头螺钉与结构螺钉类似,不同之处在于它头部十字标记是用高强度钢制成的。凹头螺钉有粗螺纹和细螺纹两种,对应牌号AN502(粗螺纹),AN503(细螺纹)。
平头螺钉