我们先看两个航空紧固件生产视频
接下来看看航空紧固件有哪些类别
航空紧固件的作用：将飞机的成千上万个零部件连接组成一个整体；承载时在零部件直径传递载荷、协调变形。
带螺纹的紧固件螺纹紧固件：螺栓、螺钉、垫圈和螺帽－多次拆卸和装配
螺旋线——动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。
螺纹——平面图形沿螺旋线运动，运动时保持该图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。
螺纹类型、配合等级和标识符号一、螺纹类型
标准：
AmericanNationalCoarse
AmericanNationalFine
AmericanStandardUnitedCoarse
AmericanStandardUnitedFine
区别：
1、同尺寸号数的粗牙螺纹系列与细牙螺纹系列的螺纹具有相同的螺纹公称直径，只是每英寸长度具有的牙数不同
2、公差的分布不同；还有对直径为1英寸的螺纹规定不同：
NF规定——每英寸14牙，用1——14NF表示
UNF规定——每英寸12牙，用1——l2UNF表示
二、配合等级
螺纹还有等级之分，螺纹的等级表示螺纹副具有的配合松紧程度，它设有五级：
1级－松配合（只需用手指即可轻松拧转螺母）
2级－自由配合（航空螺钉采用）
3级－中度配合（大多数航空螺栓采用）
4、5级－紧配合（需要用扳手才能拧上螺母）
等级数愈大，螺纹副配合的紧度愈紧。
三、标识符号
标识：螺栓直径、长度、材质等
注：直径计量单位1/16in，机体螺栓的杆长计量单位1/8in；螺栓的制造材料是以英文字母或符号来表示，如
?“C”表示不锈钢；
?“DD”表示铝合金；
?“－”表示镍合金钢。
带螺纹紧固件的类型和应用螺栓－传递剪切和拉伸载荷
应用：较大集中载荷或需要拆卸的部位
分类：受拉为主
受剪为主
一、标准航空螺栓
1、通用螺栓
一种具有六方头的螺栓，它广泛用于飞机结构装配，能承受拉伸和剪切载荷。这种螺栓是按AN型号规格标准制造的，螺栓的螺纹为细牙螺纹(NF)。
螺栓的材料：镀铬镍钢不锈钢铝合金
螺栓标记：
AN系列螺栓AN3DD14A为例说明：
AN---为美国空军海军规格的标准型螺栓
“3”---表示螺栓直径为3/16in的机体螺栓
DD---表示该螺栓用铝合金制造
“14”---表示螺栓杆长为1.5in
A----表示螺杆尾无保险孔
AN6H34A：
AN---为美国空军海军规格的标准型螺栓
“6”---表示螺栓直径为6/16in的机体螺栓
H--表示该螺栓用来将螺旋桨叶固定在法兰盘上
“34”---表示螺栓杆长为3.5in
A----表示螺杆尾无保险孔
2、头部钻孔的发动机螺栓
AN73到AN81MSMS如图：
发动机螺栓的形状与机体螺栓一样，只是它的头部稍厚且有穿保险丝的通孔。它与机体螺栓具有相同的拉伸和剪切强度。
发动机螺栓的螺纹有：
细牙螺纹（无“A”字母）
粗牙螺纹（螺纹直径数字后加上“A”字母）
3、紧公差螺栓(AN～AN和NAS80～NAS86）
螺栓光杆段的直径制造精度比通用型的高，螺栓经研磨或磨削加工，它的直径误差在0，－0.in之间。
4、内六角螺栓(MS～MS)
构造：螺栓的头部是圆柱形或圆锥台形的，在螺栓头上制有内六方孔。
材料：用高强度钢制造，它的强度比AN系列的六角头螺栓的强度高，因而它与AN系列的六角头螺栓不能互换使用。
应用：内六角螺栓主要用于承受拉伸和剪切复合应力的部位。它的头部与螺杆连接处有圆角，避免尖角相连，提高疲劳寿命。
注意：1、安装于钢件上时，安装孔口要划窝使圆角沉入孔内；
2、安装于铝合金件上时，它的头下要安装MSC垫圈。
型号规格编码：MS～MS
其末两位数字分别为04、05、06、07、08、09、10、12、14、16、18、20、22和24，它们表示螺栓直径为4/16英寸～24/16英寸，即1/4英寸～3/2英寸。
5、带槽扁圆头螺栓(AN2l～AN36)
特点：轴销螺栓的头部为圆头，圆头上有一字或十字槽，螺杆部分光杆与螺纹杆段之间一般都有一空刀槽。
螺纹：采用细牙螺纹(NF)。
型号规格编码：
AN2l、AN22、和AN23中的第二位数字“1”、“2”和“3”分别表示“6－40”、“8－36”和“10－32”螺纹。从AN24到AN36螺杆直径以1/16英寸为单位。轴销螺栓的杆长也以1/16英寸为单位。
应用：轴销螺栓只能承受剪切载荷，常在转动部件中作为铰接点的轴销；与之配合的剪切螺帽与螺栓螺纹紧密配合，并用开口销进行保险。
例：AN24-14A
“A”------表示螺栓杆尾无保险孔，在这种情况下，与该螺杆配合的螺母要用自锁螺母。如无“A”则表示螺栓杆尾部有保险孔.
“14”----螺栓杆长14/16英寸
“-”----螺杆材料为镍合金钢
“4”----螺栓直径4/16英寸
“2”-----轴销螺栓
“AN”----美国空军海军规格标准
二、螺帽
1、标准航空螺帽
AN槽顶螺帽(castlenut)
名称：这种类型的螺母又称为堞型螺母
应用：它是与AN3～AN2O机体螺栓配合使用
螺纹：为NF(细牙螺纹)
材料：有镍合金钢、不锈钢和铝合金
“－”、“C”和“D”
例1:标记AN3l0C6
表示为：不锈钢制造与AN6螺栓配合使用的槽顶螺帽；
AN
名称:剪切槽顶螺帽(shearcastlenut)
应用:仅有剪切应力的部位，它与AN2l～AN36轴销螺栓配合使用。
构造、制造材料:与AN螺母的相同，只是螺母的厚度稍薄一些。
例:标记AND6
表示为:铝合金制与AN26轴销螺栓配合使用的抗剪型六角槽形扁螺母。
AN
名称：普通螺帽
应用：用于受大拉力的部位。它的缺点是必须再用一个防松螺帽或一个弹性垫圈来保证其紧固性。
材料：与AN螺帽的相同。
螺纹：有右旋螺纹和左旋螺纹两种。
例:标记AN－7R
表示：镍合金钢制、与AN7螺栓配用的右旋螺纹螺帽。
标记：AN3l5C4L
表示：不锈钢制、螺纹直径为1/4英寸的左旋螺纹螺帽。
AN
名称：防松螺帽
特点：这是一种采用双螺帽防松措施中的六角防松螺帽。它用于AN普通螺帽之上，防止普通螺帽松脱。但由于比其它类型的防松措施增加的重量大，所以目前在飞机上很少应用。
AN和AN
?名称：机械螺钉螺帽
?应用：与机械螺钉配合使用的，因此，其螺纹规格是按螺钉的规格制造的。
?螺纹：AN为粗牙螺纹螺帽；AN为细牙螺纹螺帽。
?材料：有碳合金钢(－)，不锈钢(C)、黄铜(B)和铝合金(DD)。
?例:标记ANB6
表示为：由黄铜制造、与6－32安装螺钉配合使用的粗牙螺纹螺母。
AN
?名称：蝶形螺帽
?应用：专门用于拆装频繁，而且只需用手指拧紧即可的装配件。这种螺母可与安装螺钉或螺栓配合使用。配合安装螺钉的螺母由螺钉的号数给出。
?材料：为合金钢或黄铜。
?例:标记AN－6
?表示：与6－40安装螺钉配合使用的螺母。而配合螺栓使用的螺母则以1/16英寸制螺栓规格给出，同时加数字16。
2、自锁螺帽
低温自锁螺帽及锁紧原理
型号：AN、AN
锁紧原理：低温自锁螺帽在螺纹中插入一个弹性环，内径比之配合的螺纹略小。当转动螺母使螺栓拧过底段螺纹后而欲进入顶段螺纹时，必须克服弹性环的阻力，才能使螺栓的螺纹与螺母顶段螺纹协调啮合。在螺栓全部拧紧后，弹性环段就迫使顶段螺纹紧紧咬住螺栓螺纹从而达到防松目的。
高温自锁螺帽及锁紧原理
型号：AN
这两种自锁螺母都是在拧紧后收口胀开，靠弹性锁紧。它们可以多次重复使用，由于其制造工艺较为简单，所以这两种自锁螺母在飞机上的应用日益广泛。
自锁螺帽的应用
应用：固定减摩轴承、操纵系统的滑轮、发动机摇臂箱口盖、排气管
注意事项：
1、飞机使用自锁螺帽有限制，应符合要求；
2、低温自锁螺帽使用环境温度T《F；
3、自锁螺帽拧进螺栓时，要有足够深度；
4、承受转动力矩的螺栓不能用自锁螺帽。
三、垫圈
垫圈的作用：
1、是使螺帽或螺栓头下面受力均匀。
2、并可用来调整螺纹到构件表面之间的距离。
3、有锁紧、防松、保护和预紧指示等作用。
1、普通垫圈
AN为最常用的普通垫圈图(a)，
应用：它广泛用于六角螺母之下。
材料：有碳、钢、黄铜、不锈钢和铝合金。
规格：有从与1号安装螺钉配合使用的规格到与1英寸螺栓配合使用的规格。
2、AN开口式弹性垫圈图(d)
3、ANB型外齿型弹性垫圈图(e)
4、ANA型内齿型弹性垫圈图(f))。
AN内、外齿型弹性垫圈，弹力均匀，防松效果较好。外齿型应用较多。
四、螺钉
制造螺钉的材料往往低于制造螺栓所用材料的强度。
因为它应用在非结构性的连接上及整流罩，可拆卸面板等非主要受力结构上。
特点：
1)它的结构与螺栓的类似，螺钉杆身一般为全螺纹杆身，螺纹按2级自由配合精度制造。
2)钉尾有平头和尖头的两种。
3)安装时，螺钉一般都是拧装于构件上的螺孔内，通常拧转螺钉来达到紧固目的。
按用途分类：1、机械螺钉2、结构螺钉3、自攻螺钉
1、机械螺钉
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。
特点：
1）螺钉头端面的螺刀槽与结构螺钉的相同
2）螺钉杆身为全螺纹杆段
3）螺纹有粗牙和细牙两种
材料：有低碳钢、不锈钢、黄铜和铝合金等
常见型号有：
(l)AN为粗牙圆头螺钉AN为细牙圆头螺钉
(2)AN为粗牙82°埋头螺钉AN为细牙82°埋头螺钉
(3)AN为粗牙圆头螺钉AN为细牙大圆头螺钉
2、结构螺钉
材料：合金钢制成
特点：
1）其拉伸和剪切强度与同尺寸、材质的AN型螺栓相同
2）该型螺钉具有同尺寸螺栓完全相同的长度
3）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。
螺钉的头型：有圆头、扁圆头、°埋头等型。
螺钉头的螺刀槽口：十字式(phillips）尖十字式(Reed-prince)一字槽
常见结构螺钉的型号有：
(1)AN509°平头螺钉
(2)AN垫圈头螺钉，这种螺钉有一个类似垫圈的大头，承载面积较大。
(3)AN和AN圆头螺钉
AN为细牙圆头螺钉，AN为粗牙圆头螺钉，这两种螺钉的圆头钉头上有一字槽并有一穿保险丝的小孔
3、自攻螺钉
自攻螺钉常用于薄金属板，塑料板等的紧固特点：
1）靠自身在装配孔里攻丝而紧固的。
2）自攻螺钉的头型有：扁圆头、°埋头、大扁圆头等，
3）钉尾有：尖头(A型)钝头(B型)
常见型号有：
（1）AN和AN它们常用来安装诸如标牌之类的可拆卸件。
（2）AN和AN它们是用于金属板料的自攻螺钉。AN为扁圆头、AN为埋头自攻螺钉－B型
4、螺钉型号
标记ANB－－7
表示：——直径4/16英寸，7——杆长7/16英寸，B——表示材料为黄铜，AN——空、海军标准——凹槽圆柱头，细牙螺纹。
航空紧固件与其他领域的紧固件有何不同？航空紧固件囊括了各种标准紧固件类型，包括螺钉、螺栓、螺母、铆钉、销、轴等，这与其它应用的紧固件没有区别。但是航空紧固件往往在以下方面，显现出区别于其它的不同之处：
1.质量高
航空航天紧固件更加耐用，在面对高温、高压等特殊应用环境时，会具备更优秀的耐久能力。例如飞机发动机引擎上，接近高温区的紧固件，就需要具备抵抗高温的能力；又比如太空飞船上的紧固件除了要抵抗脱离地球大气层时产生的高温以外，还要适应外太空低温的影响。
2.重量轻
很多航空紧固件给人的感觉就是“精致”和“小巧”，除去加工精度以外，就是重量轻。因为航空紧固件的材料多为铝合金、钛合金等，这些材料比合金钢材料的紧固件比强度更高，可以在保留较高机械强度的同时，有效减轻紧固件自身的重量。减重意味着可以提升飞机、火箭等飞行器的燃料成本。
以上两方面不同，大多是通过紧固件材料实现的，常见的有以下这些：
1.钢
钢是一种给人坚固印象的硬质合金，因此它很重。在航空航天中主要是使用不锈钢和合金钢。合金钢材料在抗拉应用中表现非常优秀，但是随着飞机结构逐渐趋于剪切流设计，因此除去在抗拉应用中使用以外，基本常见于对材料要求较高的地方，例如A、Inco、MP和Waspalloy合金材料的应用。
2.钛合金
近来很多铝合金的铆钉已经被钛合金取代，就是因为钛合金本身与钢或合金钢的强度相似，但是重量却比钢、合金钢轻很多。此外，钛合金对于温度的“耐力”，也比钢更加出色，基本可以覆盖-至华氏度之间。
除材料因素之外，在紧固件的表面处理上，航空紧固件与其它类型应用的紧固件也略有不同，除去镀镉、钝化等常见的紧固件表面处理以外，航空紧固件会更多的选择表面喷涂、阳极氧化、电镀等表面处理工艺来抵抗特殊的大气环境应用。
因为高质量，航空紧固件变得“高、大、上”，因此在制造、安装过程中一定会遵照高质量的标准和要求，这就有了NAS、MS、AS等航空标准的存在。
航空紧固件的发展趋势随着航空发动机技术的迅速发展，航空紧固件类零件已经发展成为了一个庞大的产品体系，为了满足航空发动机的更高性能的要求，未来的航空紧固件存在以下趋势
1.研制周期越来越短
从目前的发展趋势来看，航空发动机的研制周期越来越短，遂与之配套的相关零部件产业的研制周期被压缩得越来越短，这需要更大的研发投入、技改设备等资源投入。
2.产品性能要求越来越高
航空发动机的使用性能要求越来越高，同理，对航空紧固件的性能要求也在逐步提高，来满足越来越复杂的使用环境，新型紧固件的技术研发也逐步发展起来。
3.进一步的轻量化，新材料、新技术的应用
从经济使用性角度来讲，现代化的航空发动机及飞机的重量要求越小越好，如钛合金、复合材料等新材料的研发使用将整体的提高航空紧固件的技术水平，降低发动机的重量。
4.智能制造等关键制造技术的应用
智能制造技术的发展，将有效推进航空紧固件制造技术的提升，在未来的生产厂房内，柔性生产线、机械臂、智能化制造中心等将会成为标配，整体的提高航空紧固件的制造水平。
航空紧固件是一个市场前景广阔、具备发展潜力的产业，由于航空发动机的配套生产周期越来越短，在航空发动机行业内建设紧固件专业化研发生产基地也变得尤为必要。在国内航空紧固件复杂的分布大环境下，集中优势资源，快速适应智能化制造、制造服务化、绿色制造等发展趋势，开展智能制造技术研究，打造一个航空紧固件专业化“智能制造研发基地”，将会为航空发动机技术的整体发展起到积极助推作用。
来源：航佳技术，西贝九日，高端装备网，金蜘蛛紧固件网整理
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