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航空航天钛合金紧固件,你不知道细节

发布时间:2022-09-20人气:111

    紧固件是一种拧紧连接两个以上零件的机械零件,应用广泛,称为“工业之米”。航空航天紧固件是指用于航空航天、用特定材料加工、具有特殊性能或用途,能够满足航空航天特殊技术标准的紧固件。航空航天紧固件一般用于飞机、卫星、火箭等航空航天飞机,是典型的高档紧固件,也是航天飞机必备的基础部件,其性能要求远高于其他领域的紧固件。

  根据航空紧固件的不同分类标准,我们可以将其分为许多类别,每个类别还包含许多不同的规格和类型,以满足不同材料和结构的各种需要。

钛合金紧固件

  航空紧固件有多种分类标准,下面小编将介绍一些常见的类型:①可拆卸紧固件分为可拆卸紧固件和永久紧固件,包括螺栓、螺钉和螺母;永久紧固件包括高锁螺母、一般铆钉等;②按产品类别筛选,分为螺栓(螺丝)类、螺母类、单面紧固件类、特殊紧固件类等;③根据紧固件使用的材料,分为碳素结构钢紧固件、合金工具钢紧固件、不锈钢紧固件、耐热合金紧固件、铝合金紧固件、钛合金紧固件、钛铌合金紧固件和非金属紧固件;④根据安装操作要求的不同,分为单面连接紧固件和两面连接紧固件;⑤紧固件根据工作载荷特性的不同,可分为抗拉型和抗剪型。

  航空紧固件按产品品种筛选较为常见。接下来,小编将详细介绍铆钉紧固件、螺栓紧固件、螺母紧固件、单面紧固件和特殊紧固件:

  (1)铆钉紧固件:航天紧固件、质量保证和轻是最重要的选择因素。铆钉紧固件是飞机上使用最多的紧固件之一,其材料包括铝合金、不锈钢、耐热合金、钛合金等,目前大多数铆钉主要用于铝合金、钛合金复合材料薄结构连接,直径一般为Φ4mm下面,为了满足飞机结构的高寿命需求,大多数选择自动钻铆机和软安装系统安装,随着铆钉材料强度的不断提高,也开发了相应重要部件的承载铆钉,如双金属铆钉和高可达到抗剪钛合金高锁螺栓强度。

  (2)螺栓紧固件:飞机上最常用的紧固件是螺栓紧固件,主要包括一般螺栓、高锁紧螺栓、锥形螺栓等。高锁紧螺栓是一种可单面使用的螺纹紧固件,是当今航空工业中广泛使用的螺栓类型。对于飞机设计来说,减肥是一个重要的指标,选择高强度材料可以实现对比强度较低的大型紧固件的替代,因此在飞机身体结构中大量选择1100件MP的TC4钛合金紧固件,除强度外,还应考虑抗疲劳、耐腐蚀、刚度、脆性、相容性、耐热性等性能。

  (3)螺母紧固件:螺母紧固件与螺栓配套使用,结构类型多样,满足不同场合的使用,包括六角螺母、十二角螺母、花键螺母、托盘螺母、桶形螺母、高锁螺母等。大多数螺母都使用自锁结构。托盘螺母包括耳托盘螺母、无耳托盘螺母、游动托盘螺母和组合游动托盘螺母。它们有两种密封形式:密封和非密封,其中无耳托盘螺母可以提高结构寿命;六角螺母在飞机上的使用量很大;十二角螺母广泛应用于发动机和高强度螺栓;高锁螺母与高锁螺栓配套使用,使用量大,包括抗剪高锁螺母和抗拉高锁螺母,具有一般高锁螺母、自对准高锁螺母、密封高锁螺母和头顶高锁螺母。

  (4)单面紧固件:飞机不开放部位使用的紧固件主要有两种结构类型。一种是可拆卸部位,如口罩、舱门使用的托盘螺母/螺栓和快卸紧固件,另一种是永久连接部位使用的大量单面抽钉。其中,抽钉可分为两类:一类是拉式抽钉,可分为单面铆钉和单面螺栓:一类是螺纹抽钉,具有间隙型、干预型和主承力结构型,其中大底脚钛合金单面螺纹抽钉是专门为复合材料结构安装而设计的,干预单面螺纹抽钉拧紧系统可提高密封性和抗疲劳性,高强度抽钉拧紧系统可用于主承力结构。

  (5)特殊紧固件:包括环槽钉和环槽钉拧紧系统、快速卸锁紧固件和复合材料紧固件。环槽钉和环槽钉拧紧系统是一种永久性紧固件,两侧安装单侧铆接,广泛应用于波音公司和空客公司的飞机上。按配合方式可分为间隙型和干预型,按安装方式可分为铆接型和煅烧型。目前大部分采用承载均匀的钛合金环槽钉拧紧系统,如钛合金环槽钉和环槽钉拧紧系统。快速卸锁紧固件主要用于仓门,结构类型多样,可实现快速装卸功能,可靠性要求高,需要满足1500次可靠拆卸的指标要求。复合材料紧固件是由复合材料制成的紧固件,包括铆钉、螺栓、螺钉和螺母,是处理重量、强度、腐蚀、雷击、雷达图像等问题的理想紧固件。目前其最高强度可达到高强度铝铆钉的剪切强度,只能用于飞机次承力结构。


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