影响干涉配合高锁螺栓安装质量的因素分析

张彦昭影响干涉配合高锁螺栓安装质量的因素分析张彦昭，曹增强，邱建平，郑鹏宇（西北工业大学机电学院，西安710072）地提高接头疲劳强度。应力波安装是一种新的干涉配合紧固件安装方法，能比较容易地实现大干涉量紧固件的安装。本文中结合某型号飞机制造中干涉配合高锁螺栓的安装，并通过63.当开关合上时，电源向电容器组充电，随后，电子放电开关闭合，在这一瞬间（在微秒级别），一个持续时间很短的电流脉冲到达初级线圈，从而在初级线圈中产生一个很强的磁场，在次级线圈中引发电流，次级线圈中的电流又建立起一个相应的强磁场7.这两个瞬时激变的电磁场的斥力将在调节器产生应力波，应力波向前传播，到达紧固件，同时引起紧固件杆的轴向和径向变形，使紧固件杆部径向瞬时收缩‘’变细“，在应力波的冲击作用下，紧固件克服干涉配合的安装阻力一包括过盈接触阻力和摩擦阻力而完成安装8.由于紧固件杆的收缩”变细“从而在安装过程中减小安装阻力，因而，能实现较大干涉量的紧固件安装。

　　分析应力波安装过程可以看出，影响安装质量的因素主要有高锁螺栓、干涉量和夹层材料。而对螺栓来讲，其几何尺寸、表面质量等对安装质量有较大影响。本文结合产品安装的实际，主要通过，即使是在干涉量只有0.43%的情况下，2024铝合金的干涉配合应力波安装仍然会挤出材料，而对于相同夹层厚度，相同螺栓直径，干涉量为0.8%的7075铝合金安装后则不会挤出材料，如所示。对7050进行试验结果如所示，也未挤出材料。针对这种情况，我们对各材料的机械性能进行了对比，如表1所示，我们发现2024与在硬度、屈服强度及抗拉强度上均低于7075，与高锁螺栓所用钛合金强度相差太大。而目前飞机制造中所用到的材料主要有铝合金和复合材料，所用铝合金中主要牌号有7075，7050和2024.通过。在实际的生产过程中，飞机结构一般固定在装配型架上，开敞性及机动性都受到一定的限制，所以一般只能采用移动式应力波安装设备。传统的螺栓安装一般都采用单枪进行作业，而结构的固定通过型架来完成。在。在紧固件安装过程中，表面润滑条件对安装质量和安装力都会产生影响。为了便于比较，本文中研究了不同润滑剂对安装力的影响。

　　实验针对常用的二硫化钼、201油膏和猪油等润滑剂进行了对比试验。为便于比较，实验采用相同的销钉、孔径、干涉量和相同的安装力，采用不同润滑剂，测量销钉被打入的深度，分析不同润滑剂的差别。结果如表4.表4三种润滑剂销钉打入深度统计结果干涉量/%电压/V润滑剂伸出量/mm二硫化钼猪油由表4可知在紧固件杆径、夹层厚度、干涉量、安装电压都相同的条件下，二硫化钼润滑效果*好，其销钉的伸出量可达22.01mm，其次是201油伸出量为18.51mm，猪油只有16. 27mm.所以表面润滑效果较好的螺栓在安装时只需要较小的安装电压即可。而较小的安装电压所产生的安装力也较小，较小的安装力也可以减小安装过程中结构的变形。

　　3结论高锁螺栓螺纹与光杆过渡圆角对安装质量影响很大，螺纹与光杆过渡圆角较小的高锁螺栓在安装时容易损伤孔壁结构，影响安装质量。

　　不同螺栓表面润滑质量有差异，螺栓表面润滑质量较好的螺栓需要的安装力较小。较小的安装力可以减小安装过程中结构的变形。

　　对于钛合金高锁螺栓的安装，像2024铝合金这种与钛合金强度相差较大的夹层材料不适合较大干涉量的干涉配合。

　　采用双枪两边同时加载安装高锁螺栓可以有效解决结构的局部变形问题，可以实现大杆径、大干涉量的紧固件应力波安装，并且安装力较小。

　　中国航空科学技术研究院编著。飞机结构抗疲劳-断裂强化工艺手册。北京：航空工业出版社，1993邓将华，李春峰等。电磁铆接试样质量分析。塑性工程学高斌，曹增强。干涉配合紧固件的安装。航空制造技术，曹增强，刘洪。电磁铆接技术。塑性工程学报，2007，1）：陶华，佘公藩，盛熙。应力波安装干涉配合紧固件。航空学西北工业大学。