淺析自鎖螺母和鎖緊型鎖鍵絲套在實際應用中的區別

楚亞春　沈麗娟

【摘 要】本文結合航空產品設計工作過程中小零件方面的問題，對自鎖螺母和鎖緊型鎖鍵絲套進行分析，并分析了兩者之間的異同。指出了目前現狀并提出了改進建議。

【關鍵詞】自鎖螺母；鎖緊型；鎖鍵絲套

0 概述

自鎖螺母和鎖緊型鎖鍵絲套是不同的兩個零件，把它們放到一起分析，是因為它們有明顯的共同點，就是利用螺紋變形達到自鎖的目的，大大地縮短了安裝和拆卸的時間，提高了效率。兩者均與外螺紋零件相配，均屬于較難加工的小零件，出廠前均需要做多項試驗。

1 差異比較

1.1 出廠前需要做的試驗不同

自鎖螺母做的試驗有：室溫下耐久鎖緊性能試驗、室溫下單周期鎖緊性能試驗、5次加溫，5次加載后空冷到室溫鎖緊性能試驗、永久變形鎖緊性能試驗、軸向載荷試驗、振動試驗、扳擰特性試驗（僅適用于帶有扳擰結構的螺母）、擰脫試驗（僅適用于游動托板自鎖螺母）、推出試驗（僅適用于托板自鎖螺母）、擴口試驗（僅適用于抓緊自鎖螺母）、硬度試驗。

鎖緊型鎖鍵絲套做的試驗有：內螺紋鎖緊力矩試驗（僅做室溫下耐久鎖緊性能試驗）、軸向抗拉強度試驗（未裝鎖緊鍵）、硬度試驗、抗拔強度試驗、抗扭強度試驗。

從以上可以看出盡管鎖緊型鎖鍵絲套是組件，做的試驗卻比較簡單。自鎖螺母由于裝配部位較多，需要做鎖緊性能的全部試驗，為保證轉動時可靠工作，還需做振動試驗。特定條件下工作的零件，還需做專用試驗。

1.2 安裝使用工況和材料

自鎖螺母材料有GH2132/650℃以下，GH738/730℃以下；鎖緊型鎖鍵絲套中絲套材料為0Cr18Ni9/200℃左右，絲套材料為YZGH2132/200℃左右，鎖鍵材料為1Cr18Ni9/200℃左右。

1.3 使用要求和限制

鍍銀自鎖螺母只允許和無鍍層外螺紋零件配合使用；鎖鍵絲套通常設計用在鋁、鎂、鈦和其它有色金屬材料中，機體材料是鋁合金時，鎖鍵打入時不用預先開鍵槽，直接將鎖鍵打入機體。

鍍銀自鎖螺母與鈦合金外螺紋零件配合時，其最高工作溫度應小于300℃、鍍銀自鎖螺母與鎳基合金外螺紋零件配合時，其最高工作溫度應小于700℃；鎖鍵絲套與鈦合金外螺紋零件配合時，其最高工作溫度應小于300℃。

1.4 裝配要求，見下表1

表1 裝配要求

1.5 尺寸差異

1.5.1 自鎖螺母圖號、材料和規格尺寸列于表2（僅列出已使用的英制螺紋）

1.5.2 鎖鍵絲套尺寸列于表3（僅列出MS51830英制螺紋）

表3 MS51830尺寸

從上面兩表可以看出，表2目前產品上應用最多是.250-28UNJF-3B、.375-24UNJF-3B規格，國外鎖緊型鎖鍵絲套目前有MS51830、MS51831、MS51832三種，目前我們使用最多的是表3中的MS51830CA202L、MS51830CA203L兩種子規格，在某產品上已經使用，性能良好。

1.6 鎖緊性能比較，見表4

從上表可以看出：在.250到.500規格范圍內，內螺紋絲套最大鎖緊力矩和自鎖螺母首次擰入最大鎖緊力矩值、自鎖螺母在產品非工作狀態下最大鎖緊力矩值是一樣的；在.190到.500規格范圍內，內螺紋絲套最小鎖緊力矩和自鎖螺母在產品非工作狀態下最小鎖緊力矩值是一樣的。同規格的自鎖螺母、鎖緊型鎖鍵絲套如果結構相同時，鎖緊力矩值應該是一樣的。

產品結構里，鎖鍵絲套是嵌入基體結構，外螺釘后裝配進去；自鎖螺母是外螺栓和自鎖螺母同時安裝，鎖鍵絲套鎖緊部位變形相對較小，更換率較低，自鎖螺母鎖緊部位變形較大，報廢率比較高。

2 結論與展望

從差異比較可以看出，盡管有不少規格，由于產品的繼承性，實際用上的規格并不多。各承制廠研制時用扭力機測量鎖緊力矩值，而產品裝配廠對自鎖螺母、鎖鍵絲套這樣的小件，一直不重視，產品裝配、分解有無鎖緊力矩全憑經驗。再加上沒有小規格的扭矩扳手，現場測量很不方便，如何快速有效地檢測鎖緊力矩值或用其他方法代替，還有待于繼續研究，相信在不遠的將來這個問題一定會得以解決。

[責任編輯：田吉捷]