机械螺钉:常用在非结构件上,如轻小型机件以及齿轮箱盖板等铸铝件的装配。螺钉头端面的螺刀槽与结构螺钉的相同,其杆身为全螺纹杆段,螺纹有粗牙和细牙两种。
结构螺钉:由合金钢制成,其拉伸和剪切强度与同尺寸、材质的AN型螺栓相同,该型螺钉具有同尺寸螺栓完全相同的长度,钉杆身有光杆(无螺纹)段,螺纹为NF,螺杆的配合,精度也与AN型六角头螺栓同级,因此可作为结构螺栓来使用。
自攻螺钉:常用于薄金属板,塑料板等的紧固。它主要靠自身在装配孔里攻丝而紧固的。其头型有:扁圆头、100°埋头、大扁圆头等。
飞机的螺栓一般搭配预防松动的零件,如保险丝、开口销、保险片、保险螺杆等;还有外螺纹自锁、低温自锁螺帽和高温自锁螺帽等。
那飞机上的螺丝又是怎么拧紧安装的呢?
人工加固和机器加固两种方法,但目前出现了各式各样的自动化螺丝装配工具或者机器人。但后期的维修检查还是需要人工完成。
小螺丝上的大差距飞机上的螺丝(紧固件)和民用螺丝有很多不同,主要是因为它的工作环境和要求更为苛刻——
飞机所用螺丝在冲击、震动、雨雪、潮湿、高温、高载荷等等环境下工作。
所以对于飞机螺丝的要求更高,它要可以承受高载荷且稳定,需要有良好的抗腐蚀能力还要保证使用足够的使用时间。
而且螺丝的状态会直接影响到飞机的使用安全、使用寿命和航司利润,所以对于螺丝的选择向来及其严格。
但高端螺丝的生产技术只掌握在比如美国美铝(Alcoa)公司、美国精铸(SPS)公司、法国里斯航天集团(Lisi Hi-shear)公司、美国波音(Boeing)公司等世界上较大的紧固件公司,以及美国Monogram公司、美国宾姆(PennEngineering)公司以及加拿大Interfast公司等专业性较强的公司。
比如咱们的自主国产飞机C919上选择的几乎都是进口的紧固件。这样选择主要考虑到——
①可以实现批量的高精度加工,公差小,表面光滑,同型号基本一致;
②材料质量优质;
③镀层质量高,耐腐蚀、高寿命;
这样才可以确保飞机能够达到预计的使用寿命,不会提前被市场淘汰。
高端的螺栓生产技术有四个技术特点:耐腐蚀、高强度、公差小和拧紧扭矩一致。其与中低端紧固件的价格也差很多,大约有4到10倍之多。
- 相关数据统计,我国从英国进口螺栓价格为1吨20718美元,而出口到英国的螺栓价格仅为1吨1840美元。
- 2017年向世界出口235.57万吨紧固件,总价值40.19亿美元;同年进口26.36万吨紧固件,总价值25.33亿美元。
如此大的利润就差在螺栓的制作工序中。一个螺栓的成型则要经历四道程序:采购拉拔—冷镦成型—搓螺纹—螺栓表面处理。
尤其是在第二、三道程序,高性能的冷镦机基本掌握在荷兰、美国、日本以及德国手中;高精度的搓丝机和热处理技术欧美日也比较领先。这些技术基本处于垄断的状态。
其实高端的螺栓甚至是紧固件咱们也能做,所缺的就是足够的重视以及高精度的批量化生产能力。