CN213270639U - 一种航空航天用铝合金紧固件 - Google Patents

Abstract

一种航空航天用铝合金紧固件，涉及紧固件技术领域。该航空紧固件包括配套的螺栓和螺母，所述螺栓包括铝合金螺栓基体和附着在铝合金螺栓基体上的脉冲二次阳极氧化层、磁控溅射的二硫化钼涂层，本发明提供的航空紧固件，针对铝合金紧固件整体结构构造，采用哈德洛克(hard lock)楔形结构螺母以及螺栓螺母的30度角楔形螺纹，主要以摩擦防松和机械防松为工作原理更好的实现防松动的性能要求。采用在脉冲二次阳极氧化层上磁控溅射二硫化钼，构建固体润滑剂涂层，在保证紧固件表层硬度、耐磨性的基础上，有效改善螺纹的润滑效果，有效减小螺纹旋合时的滑丝可能性，提高紧固件安装、维护的可靠性。

Description

一种航空航天用铝合金紧固件

技术领域：

本实用新型涉及紧固件技术领域,特别涉及一种航空航天用紧固件。

背景技术：

紧固件在飞机上广泛分布，据公开资料显示在现代飞机所用的紧固件的总重量可占飞机总重的5％-6％,一架中型飞机上的各类紧固件可达200万到300万个。故使用轻量化且结构性能可靠的紧固件是大势所趋.

铝及其合金比强度高、延展性优良、耐蚀性强等，其作为一种重要结构材料在航空、航天领域发挥着重要作用。但由于铝及其合金固有的硬度低、耐磨性差等缺陷难以满足日益严苛的服役条件要求，严重限制了铝合金在航空领域的应用。

在航天器装配和维护保养时，需要对紧固件进行安装或拆卸。在现阶段的工程实际中，以铝合金为基材制造的紧固件，会较大概率地出现螺纹旋合滞涩，锈蚀老化，甚至是螺栓螺纹和螺母螺纹相互“咬死”的现象，给飞机装配或维护带来一定困难。

本实用新型将为航空航天用铝基合金紧固件提供一种新型的设计方式，为解决铝合金紧固件因粘结而造成的咬合提供一条新的有效措施。

实用新型内容：

本实用新型提出了一种航空航天用铝合金紧固件，解决了现有的铝合金紧固件出现螺纹旋合滞涩，锈蚀老化，甚至是螺栓螺纹和螺母螺纹相互“咬死”的现象。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种航空航天用铝合金紧固件，该航空紧固件包括螺栓本体和螺母(1)，螺栓本体包括螺杆(4)和螺杆(4)一端固定设置的螺栓头部(3)，螺母(1)匹配的套在螺杆(4)上；所述螺杆与螺栓头部作为一个整体形成一体化的螺栓本体，螺栓本体和螺母(1)上分别均各有多层包覆，具体为：螺杆与螺栓头部均采用铝合金基体，在铝合金基体上依次附着的脉冲二次阳极氧化层、磁控溅射的二硫化钼涂层；所述螺母采用铝合金螺母基体，在铝合金螺母基体上依次附着脉冲二次阳极氧化层、磁控溅射的二硫化钼涂层。

优选的，阳极氧化层的厚度为5-10μm，二硫化钼涂层的厚度为10-25μm。

螺栓螺母均采用30度角楔形螺纹，对应的螺纹上也依次附着脉冲二次阳极氧化层、磁控溅射的二硫化钼涂层。

阳极氧化层为氧化铝材料。

本实用新型提供的航空紧固件，针对铝合金紧固件整体结构构造，所述的螺母采用哈德洛克(hard lock)楔形结构螺母，螺栓螺母均采用30度角楔形螺纹。主要以摩擦防松和机械防松为工作原理更好的实现防松动的性能要求。采用在脉冲二次阳极氧化层上磁控溅射二硫化钼，构建固体润滑剂涂层，在保证紧固件表层硬度、耐磨性的基础上，有效改善螺纹的润滑效果，有效减小螺纹旋合时的滑丝可能性，提高紧固件安装、维护的可靠性。

针对铝合金螺栓基体与螺母基体，采用脉冲二次阳极氧化配合磁控溅射二硫化钼涂层的表面处理方案，提高了二硫化钼涂层与基体的结合力，改善了螺栓的硬度和耐磨性；从改善螺栓的润滑性、硬度和耐磨性等综合性能方面出发，优选的，所述铝合金螺栓基体上，阳极氧化层的厚度为5-10μm，二硫化钼涂层的厚度为10-25μm。

螺栓和螺母基体所可采用现有紧固件用铝合金材质，从提高螺栓的强度出发，所述铝合金螺栓基体优选为2系或6系或7系铝合金。

2系铝合金材料用于航空领域，硬度较高，其中以铜元素含量最高，大概在3-5％左右。

6系铝合金材料主要含有镁和硅两种元素，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。

7系铝合金材料属于航空系列，是铝镁锌铜合金，是可热处理合金，属于超硬铝合金，有良好的耐磨性，也有良好的焊接性，但耐腐蚀性较差。

作为本实用新型的一种优选技术方案,采用哈德洛克(hard lock)楔形结构螺母，螺栓螺母采用30度角楔形螺纹。

附图说明：

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并目构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种航空航天用紧固件的整体结构示意图；

图2是本实用新型的一种航空航天用紧固件的螺纹结构示意图；

图3为基体上的多层结构。

图中：1、螺母；2、螺杆及螺母的30度角楔形螺纹；3、紧固件头部；4、螺杆；5、阳极氧化层；6、二硫化钼涂层；7、基体。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实用新型包括螺栓本体和螺母，螺栓本体包括螺杆和螺栓头部。螺杆及螺母上设置有30度楔形螺纹。

紧固件整体结构见图1，表面采用两层包覆的形式，表面上处理方式如4所示，螺杆与螺栓头部包括铝合金基体和附着在铝合金基体上的脉冲二次阳极氧化层、磁控溅射的二硫化钼涂层，所述螺母包括铝合金螺母基体和附着在铝合金螺母基体上的脉冲二次阳极氧化层、磁控溅射的二硫化钼涂层。

阳极氧化层的厚度为5-10μm，二硫化钼涂层的厚度为10-25μm。

本实施例中，螺杆及螺母均采用30度角楔形螺纹结构，如2所示。

本实施例中，所述螺栓本体及螺母均为7系铝合金材质。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种航空航天用铝合金紧固件，其特征在于，该航空紧固件包括螺栓本体和螺母(1)，螺栓本体包括螺杆(4)和螺杆(4)一端固定设置的螺栓头部(3)，螺母(1)匹配的套在螺杆(4)上，所述螺杆与螺栓头部作为一个整体形成一体化的螺栓本体，螺栓本体和螺母(1)上有多层包覆层，具体为：螺杆与螺栓头部均采用铝合金基体，在铝合金基体上依次附着的脉冲二次阳极氧化层、磁控溅射的二硫化钼涂层；所述螺母采用铝合金螺母基体，在铝合金螺母基体上依次附着脉冲二次阳极氧化层、磁控溅射的二硫化钼涂层。

2.按照权利要求1所述的一种航空航天用铝合金紧固件，其特征在于，阳极氧化层的厚度为5-10μm，二硫化钼涂层的厚度为10-25μm。

3.按照权利要求1所述的一种航空航天用铝合金紧固件，其特征在于，螺母采用哈德洛克(hard lock)楔形结构螺母，螺栓螺母均采用30度角楔形螺纹，对应的螺纹上也依次附着脉冲二次阳极氧化层、磁控溅射的二硫化钼涂层。

4.按照权利要求1所述的一种航空航天用铝合金紧固件，其特征在于，阳极氧化层为氧化铝材料。

5.按照权利要求1所述的一种航空航天用铝合金紧固件，其特征在于，所述的铝合金采用2系或6系或7系铝合金。

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