CN102967403A - 获得浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双线螺栓和浮动螺母1500次锁紧力矩的试验方法，该方法通过对双线螺栓槽口进行倒钝或者喷丸处理后，在拧入拧出锁紧试验过程中不再产生切削后，整个实验过程完全靠螺纹中径的配合摩擦产生锁紧力矩，从而满足试验中获得双线螺栓和浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的要求，解决了以往相同试验中无法获得1500次稳定的锁紧力矩的问题。通过对不同批次的随机取样进行试验验证，使用本发明的试验方法后，不但产品1500次锁紧力矩的稳定性好，而且衰减也很小。

Description

获得浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的试验方法

技术领域

本发明涉及一种获得浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的试验方法，属于紧固件技术领域。 

背景技术

近几年来，组件浮动螺母产品在航空、航天工业中大量采用，这种产品的制造材料通常为40CrNiMoA、ML40CrNiMoA、4140合金钢、8740合金钢等，这种产品的结构原理是将浮动螺母拧入双线螺栓后靠浮动螺母的收口螺纹径向变形后与双线螺栓发生螺纹中径摩擦产生自锁力矩。该浮动螺母产品重复使用周期长，而且要求自锁性能好，因此通常这种产品需要达到1500次使用仍然具有稳定的锁紧力矩的一致性要求。为了在试验中实现这种产品达到1500次稳定的锁紧力矩，早先的产品通过对双线螺栓和浮动螺母均进行表面涂覆处理，主要是增加双线螺栓与浮动螺母在拧入力矩过程中增加润滑，起到稳定持久性和耐腐蚀的作用，然而通过对大量的浮动螺母产品在1500次锁紧力矩的试验过程中发现，很多产品都无法获得1500次稳定锁紧力矩，有的产品在100次锁紧力矩试验内就已经不符合要求，衰减特别快，难以通过该试验取得浮动螺母稳定的锁紧力矩值，从而造成浮动螺母锁紧性能检测工作难以实施。而通过其他试验方式发现，这个现象并非是由于浮动螺母产品质量本身的问题，而是用于检测浮动螺母锁紧性能的试验方法存在问题，即用于与浮动螺母装配在一起检测浮动螺母锁紧性能的双线螺栓存在问题。 

因此，现有的获得浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的试验方法是不理想的。 

发明内容

本发明经过对原先试验方法的研究发现，由于双线螺栓螺纹上开不同的槽，其各槽口处形成快口犹如刀刃在拧入试验过程中多浮动螺母的螺纹中径产生不断的切削，先是将浮动螺母螺纹上的涂覆刮除，然后随着双线螺栓和浮动螺母不断反复拧入拧出，双线螺栓的槽口逐渐对浮动螺母螺纹中径产生强烈的切削作用，导致配合的浮动螺母的螺纹中径变大，失去原有的靠螺纹中径径向变形与双线螺栓摩擦后弹性变形保持持久自锁锁紧性能的能力。 

因此，本发明的目的在于为了克服现有技术的不足，提供一种获得浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的试验方法，降低试验中使用的双线螺栓的槽口对浮动螺母螺纹中径的切削作用，使浮动螺母能够保证在1500次试验周期仍然具有稳定的锁紧力矩的一致性要求。 

为实现本发明的目的，本发明的一种获得浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的试验方法，包括使用一种由双线螺栓、异形簧及卡环组成的双线螺栓组件与被试验浮动螺母配用并检验1500次被试验浮动螺母的锁紧力矩以确定被试验浮动螺母的锁紧性能，其中在双线螺栓上设有异形簧孔及卡环槽，装配时异形簧及卡环分别落入异形簧孔及卡环槽中，另外，在试验前对双线螺栓和被试验浮动螺母进行表面涂覆处理，其中，在进行被试验浮动螺母的锁紧试验前，对所述双线螺栓的卡环槽的槽口进行倒钝处理，倒钝尺寸为r0.1～0.3mm或倒角0.2×60°，倒钝处理后的双线螺栓进行表面涂覆后通过异形簧和卡环与被试验浮动螺母装配在一起，使被试验浮动螺母在双线螺栓上完整的拧上和拧下作为一个试验周期，直至达到1500个试验周期并按照常规试验方法检测每个周期的被试验浮动螺母的锁紧力矩，。 

进一步的，上述的获得浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的试验方法，其中，所述对双线螺栓的卡环槽的槽口进行倒钝处理也可采用喷丸处理替代，喷丸时利用常规圆形丸粒通过喷丸机对槽口进行喷磨达到与上述倒钝处理相同的效果。 

通过对双线螺栓槽口进行倒钝或者对槽口进行喷丸处理后，在浮动螺母向双线螺栓上拧入拧出的锁紧试验过程中双线螺栓的槽口不再对浮动螺母螺纹中径产生切削，使整个实验过程完全靠浮动螺母螺纹中径的配合摩擦产生锁紧力矩，从而满足试验中获得1500次稳定的锁紧力矩的要求。采用本发明的试验方法重新对新的浮动螺母产品进行试验后，通过对不同批次的随机取样进行试验验证，发现使用本发明的试验方法后不但产品1500次锁紧力矩的稳定性好，而且衰减也很小。这一试验方法的采用不仅可以更好的检测类似的该类紧固件的锁紧性能，从而保证产品的质量，而且对航空、航天行业上的该类紧固件的有多次锁紧性能要求的产品的工艺改进起到重要启示作用，值得大量推广运用。 

附图说明  

图1是本发明的双线螺栓产品示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是图2中的B-B剖视图；

图4是双线螺栓组件和浮动螺母装配示意图；

图5是本发明的浮动螺母侧视图；

图6是本发明的浮动螺母底视图。

附图标记说明：1-双线螺栓，2-浮动螺母，3-卡环，4-异形簧，5-槽口，11-异形簧孔，12-卡环槽。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。 

先看图1、图2、图3，图中展示的双线螺栓1的头部端为圆端面型，头部中央设用于工具装配使用的六方沉孔，双线螺栓1尾部外圆为双线英制螺纹，在外圆螺纹设有用于装配双线螺栓1的卡环2的卡环槽12，还设有用于装配异形簧4的异形簧孔11，其中卡环槽12有槽口5。 

试验时将双线螺栓组件和浮动螺母2装配，双线螺栓1装配示意图见图4，装配时异形簧4落入异形簧孔11中，并且在双线螺栓1外部露出弧形的头，按住异形簧4的头向双线螺栓1的内部将异形簧4压下的时候，卡环2可以从双线螺栓1的卡环槽12上安装或退出，从而将装置装配或卸下。与双线螺栓1相对应的是浮动螺母2，见图5、图6所示， 

本发明的双线螺栓和浮动螺母1500次锁紧力矩的试验方法，包括使用双线螺栓组件与被试验浮动螺母2配用并检验1500次被试验浮动螺母2的锁紧力矩以确定被试验浮动螺母2的锁紧性能，二者装配时装配时异形簧4及卡环3分别落入异形簧孔11及卡环槽12中。本发明在进行被试验浮动螺母2的锁紧试验前，对双线螺栓1的卡环槽12的槽口5进行倒钝处理，倒钝尺寸为r0.1～0.3mm或倒角0.2×60°，倒钝处理后的双线螺栓1进行表面涂覆后通过异形簧4和卡环3与被试验浮动螺母2装配在一起，使被试验浮动螺母2在双线螺栓1上完整的拧上和拧下作为一个试验周期，直至达到1500个试验周期并按照常规试验方法检测每个周期的被试验浮动螺母2的锁紧力矩。

倒钝时采用常规物理倒钝方法，主要目的是去除槽口5的毛刺和尖角，使槽口5处光滑。槽口倒钝尺寸为可以是r0.1~0.3，也可以倒角0.2×60°，其加工方法可以采用电极在电火花数控机床上加工到位，也可以钳工修磨倒钝； 

作为本发明的另外一种实施方式，所述对双线螺栓1的卡环槽12的槽口5进行倒钝处理也可采用喷丸处理替代，喷丸时利用常规圆形丸粒通过喷丸机对槽口5进行喷磨达到与上述倒钝处理相同的效果。

对双线螺栓1的槽口5完成倒钝处理或者喷丸处理后，按照常规试验方法将双线螺栓1拧入配套的浮动螺母2，使被试验浮动螺母2在双线螺栓1上完整的拧上和拧下作为一个试验周期，并反复进行1500个周期检测浮动螺母的锁紧力矩即可。 

Claims (2)

1.一种获得浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的试验方法，包括使用一种由双线螺栓（1）、异形簧（4）及卡环（3）组成的双线螺栓组件与被试验浮动螺母（2）配用并检验1500次被试验浮动螺母（2）的锁紧力矩以确定被试验浮动螺母（2）的锁紧性能，其中在双线螺栓（1）上设有异形簧孔（11）及卡环槽（12），装配时异形簧（4）及卡环（3）分别落入异形簧孔（11）及卡环槽（12）中，另外，在试验前对双线螺栓（1）和被试验浮动螺母（2）进行表面涂覆处理，其特征在于： 在进行被试验浮动螺母（2）的锁紧试验前，对所述双线螺栓（1）的卡环槽（12）的槽口（5）进行倒钝处理，倒钝尺寸为r0.1～0.3mm或倒角0.2×60°，倒钝处理后的双线螺栓（1）进行表面涂覆后通过异形簧（4）和卡环（3）与被试验浮动螺母（2）装配在一起，使被试验浮动螺母（2）在双线螺栓（1）上完整的拧上和拧下作为一个试验周期，直至达到1500个试验周期并按照常规试验方法检测每个周期的被试验浮动螺母（2）的锁紧力矩。

2.根据权利要求1所述的获得浮动螺母1500次稳定的锁紧力矩的试验方法，其特征在于：所述对双线螺栓（1）的卡环槽（12）的槽口（5）进行倒钝处理也可采用喷丸处理替代，喷丸时利用常规圆形丸粒通过喷丸机对槽口（5）进行喷磨达到与上述倒钝处理相同的效果。

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