HB7687-2001使用温度高于425℃的MJ螺纹自锁螺母试验方法.pdf 14页

'中华人民共和国航空行业标准HB7687一2001使用温度高于425℃的MJ螺纹自锁螺母试验方法2001一11一15发布2002一02一01实施国防科学技术工业委员会发布 HB7687一2001目次前言，二范围·············································。·····································。·················。，，·12引用标准·····························································································⋯⋯1一j试验................................................................................................:........1内1J:支承面垂直度试验..................................................·········，·················一1飞弓‘︶轴向载荷试验···········，，···············，········‘···········，··，············，，···，，。···········⋯⋯1气门jJ‘扳拧性能试验·.........................................................................................3八4J.室温锁紧性能试验·······················································⋯⋯，.··.........⋯⋯4飞叹口…曰5次加温、加载后空冷到室温锁紧力矩试验··············，·················-，，·············⋯⋯6此6J永久变形试验‘···，········。.......................，，，，，，·，‘·‘···················，·，·，·⋯8lj7振动试验··········································‘·································，·············⋯⋯9 HB7687一2001前言本标准参考国际标准IS08642-1987《使用温度高于425℃的峋螺纹自锁螺母试验方法》的有关规定并结合高温合金自锁螺母在我国航空领域的试制、使用情况编制而成。本标准与HB7686一2001《使用温度高于425℃的M1螺纹自锁螺母通用规范》配套使用。本标准由航空工业第三O一研究所提出。本标准由航空工业第三O一研究所归口。本标准起草单位:航空工业第三O一研究所、六O六研究所、三一一七厂。本标准主要起草人:司荣宁、隋明丽、龚少梅。 中华人民共和国航空行业标准使用温度高于425℃的M,i螺纹HB7687一2001自锁螺母试验方法范围本标准规定了使用温度高于425℃的Mt螺纹自锁螺母试验方法、试验装置和试验程序。本标准适用于航空结构用的，使用温度高于425℃的Ni螺纹自锁螺母。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GJB3.1-821VU螺纹基本牙型GJB3.2一82Nil螺纹螺栓和螺母螺纹的尺寸与公差GJB52-85MJ螺纹首尾HB7686-2001使用温度高于425℃的MI螺纹自锁螺母通用规范3试验3.1支承面垂直度试验3.1.1试验装置试验装置见图10试验装置包括下列元件:a)螺纹芯棒，其螺纹按照GJB3.1,GJB3.2,GJB52,螺纹中径按表4中规定的最大芯棒的数值;b)螺纹芯棒光滑段上可调整的滑动套环，其外径D.至少等于图2中各型螺母的参考尺寸A:c)适当的塞尺。3.1.2试验方法试验应在室温下进行(对游动螺母，应从壳体或槽中取出螺母)。用手将螺纹芯棒拧人螺母直到与自锁部位接触，移动套环与螺母支承面接触，用塞尺测定垂直度，垂直度要求应符合HB7686的要求。3.2轴向载荷试验国防科学技术工业委员会2001一11一巧发布2002-02-01实施1 HB7687一2001注;对扩口螺母，滑动套环有沉头窝与扩口部位配合。型式工型式皿型式口型式W扳拧和固定托板摄母游动和成组柑扩口蛆母托板妞母图23.2.1试验装置试验装置见图3.试验装置包括下列元件:a)热处理至HRC->40的钢支承板;b)具有下列性能的螺栓:螺纹按GJB3.1,GJB3.2、和GJB52;强度等级:大于或等于被试螺母的强度等级;材料:合金钢，无涂层。3.2.2试验方法3.2.2.180%轴向载荷试验2 HB7687一2001厚度3d注:1)U=d,o.ni图3本试验应在室温下，按下列程序进行试验。用航空润滑油润滑螺栓和螺母的螺纹;将支承板安装到螺栓上，安装螺母到螺栓伸出至少2倍螺距(包括倒角)时，用力矩扳手测量最大锁紧力矩值应符合HB7686的要求。将组合件安装到拉伸试验机上，缓慢、均匀地施加载荷，当达到了HB7686规定的数值时，缓慢均匀地减少载荷。从拉伸试验机上卸下组合件，将螺母拧出半圈，卸除轴向载荷，停顿一下之后，自锁螺母锁紧装置与螺栓仍处于全旋合状态的情况下，测量螺栓相对于螺母开始松动的最小锁紧力矩，应符合HB7686的规定。卸下螺母，然后进行目视检查，必要时，可剖开后做低倍放大检查，应符合HB7686的要求。注:经过本试验的螺母不再使用。3.2.2.2100%轴向载荷试验除非另有规定，加热螺母到产品标准规定的最高使用温度，并保温6h士巧min，空冷到室温，然后按下列程序进行试验。用航空润滑油润滑螺栓和螺母螺纹;将支承板安装到螺栓上，安装螺母至螺栓伸出至少2倍螺距(包括倒角)。将组合件安装到拉伸试验机上缓慢、均匀地施加载荷，当达到了HB7686规定的数值时，缓慢均匀地减少载荷。从拉伸试验机上拆卸下组合件，再卸下螺母，然后进行目视检查，必要时，可剖开后做低倍放大检查，应符合HB7686的要求。注:经过本试验的螺母不再使用。3.3扳拧性能试验3.3.1试验装置试验装置见图40试验装置包括下列元件:a)热处理至HRC>-40的钢块;b)具有下列性能的螺栓;3 RB7687-2001螺纹按GJB3.1,GJB3.2和GJB52;强度等级:无特殊要求;擂宽等于板柠处一9F丽面a】l屏愁L下枪阴一级小2倍悠距es!包括例角}注:1)D=dIT图4材料:无特殊要求。3.3.2试验方法本试验在室温下进行。在螺母凸台上制出两个平行的平滑表面，以使其在槽内具有0.05m至0.lm的间隙，用航空润滑油润滑螺栓和螺母螺纹。将改制过的螺母嵌人槽中，安装螺栓并适度地拧紧.然后将试验夹具装人虎钳中。重复下列操作到HB7686中规定的次数:用力矩扳手，按HB7686规定的力矩值，以拧紧方向扳拧螺母。取下扳手，并更换位置，再施加同样的力矩向反方向扳拧。最后，拆卸组合件，然后将螺母进行目视检查，必要时.可剖开做低倍放大检查，应符合HB7686的要求。注:经过本试验的螺母不再使用。3.4室温锁紧性能试验倒角图5 HB7687一2001试验装置包括下列元件:a)热处理至HRC>-40的圆柱形钢衬套;b)具有下列性能的螺栓;对1次循环试验:螺栓最小和最大螺纹中径按表1，其余按GJB3.1,GJB3.2和GJB52;强度等级:大于或等于被试螺母的强度等级;材料:合金钢.无涂层。对多次循环试验:螺纹按GJB3.1,GJB3.2和GJB52;强度等级:大于或等于被试螺母的强度等级;材料:与被试螺母的材料相当。涂镀按表2.表1螺栓最小和最大螺纹中径螺纹中径d,螺纹规格min"Rla%"叫3x0.52.6272.6513.084IvV3.5x0.63.057M14x0.73.4893.517NU5x0.84.4204.4505.315叨6x15.279叫7x16.2796.315w8x17.2797.3159.151NU10x1.25}9.113NU12x1.2511.10311.146MJ14x1.512.93612.98114.981川16x1.5}14.936MJ18x1.516.93616.981N1120x1.5}18.936}18.981叨22x1.520.936}20.981NU24x2}22.59522.648NU27x225.59525.648NU30x2}28.59528.648N1133x2}31.59531.648MI36x2}34.59534.648MI39x2}37.595{37.6481)等于d-.,d2按G1B3.2.2)等于d2,嵘2d2.."*按GJB3.2. HB7687一2001表2试验螺母与螺栓涂镀对应关系试验螺母试验螺栓镀银或二硫化铝无无镀银3.4.2试验万法本试验应在室温下进行。试验期间螺母温度不应超过451;(测温点在螺母体的圆角处)3.4.2.11次循环试验用航空润滑油润滑螺母和螺栓螺纹，装上衬套后组装螺母螺栓。当螺栓伸出至少2倍螺距(包括倒角)时，测量最大锁紧力矩值，应符合H137686的规定，然后按HB7686的要求施加安装力矩。拧出半圈，卸除轴向载荷，停顿一下之后，自锁螺母锁紧装置与螺栓仍处于全旋合状态的情况下，测量螺栓相对于螺母开始松动的最小锁紧力矩，应符合HI37686的规定。拆卸组合件，然后将螺栓和螺母进行目视检查，必要时，可剖开做低倍放大检查，应符合HB7686的要求。3.4.2.215次循环试验按HB7686中规定的次数在同一螺栓上重复3.4.2.1所述的试验，并在相同条件下测量每一循环最大、最小锁紧力矩。第一次安装一定要在新螺栓上进行，每次拆卸应完全脱离螺母锁紧装置。注:经过多次循环试验后的螺母不再使用。3.55次加温、加载后空冷到室温锁紧力矩试验3.5.1试验装置试验装置见图60图6 HB7687一2001试验装置包括下列元件:a)衬套(见图6)，材料与被试螺母材料相当;b)具有下列性能的螺栓:杆径:普通杆径(杆径等于螺纹的公称直径)或减小杆径(杆径等于螺纹中径);螺纹:按GJB3.1,GJB3.2和GJB52;强度等级:大于或等于被试螺母的强度等级;材料:与被试螺母的材料相当;涂镀:按表203.5.2试验方法用航空润滑油润滑螺母和螺栓螺纹，装上衬套后组装螺母螺栓。当螺栓伸出至少2倍螺距(包括倒角)时，测量最大锁紧力矩应符合H137686的规定。拧紧螺母使螺栓伸长△L以施加最大工作载荷，,AL按下列公式计算，精确到士0.001mm:△乙=a/F(M+3H/4十Ld3"/d，一L)式中:。一螺栓的轴向强度，MPa;M—衬套长度，见表3;E—螺栓的弹性模量，MPa;L—螺栓光杆的长度(不包括不完整螺纹)，mm;H—被试螺母的总高度，mm;d3—螺栓螺纹小径最大值，mm;d—被试螺栓杆的实际直径(在L范围内测量),mm;组合件加载后，在室温下保持lh;再测量伸长量，必要时，重新调整伸长量，以保证要求的预载荷。加热组合件到产品标准规定的温度并保温到HB7686规定的时间。从炉内取出组合件，缓慢空冷到室温。然后清刷螺栓伸出部分螺纹。拧出半圈，卸除轴向载荷，停顿一下之后，自锁螺母锁紧装置与螺栓仍处于全旋合状态的情况下，测量螺栓相对于螺母开始松动的最小锁紧力矩，应符合H137686的规定。拆卸螺母。重复上述试验五次。每次卸下螺母后，螺栓应清刷干净。每一循环在相同条件下测量最大、最小锁紧力矩，均应符合HB7686的规定。卸下组合件，然后将螺母和螺栓进行目视检查，必要时可剖开做低倍放大检查，均应符合HB7686的规定。注:经过本试验的螺母不再使用。表3衬套长度mm螺纹规格MW3x0.530MJ3.5x0.630Ivp4x0.730 HB7687一2001表3(续)螺纹规格M34M15x0.8叨6x134侧7x13434叨8x1叫10x1.2534叫12x1.2534W14x1.5343.6永久变形试验3.6.1试验芯棒试验芯棒包括最大和最小螺纹芯棒，见图7，其性能如下:螺纹按GJB3.1,GJB3.2和(;J1352，中径和公差按表4;芯棒材料:工具钢，热处理至1-IRC)600图7表4最大和最小螺纹芯棒中径和公差螺纹中径d2-o0.o公差螺纹规格最大芯棒最小芯棒，〕半角螺距M13x052.6622.627叨3.5x0.63.0963.057川4x0.73.5303.489士巧‘士0.008W5x0.84.4644.420Nl)6x1.05.3335.279 HB7687-2001表4(续)螺纹中径d-0公差螺纹规格最大芯棒最小芯棒日半角螺距MJ7X1,06.3336.2797.3327.279叫8x1.0土巧‘9.1699.113叫IOx1.25叫12x【2511.16711.103MJ14x1.513.00312.936叨16x1.515.00214.936叨18x1.517.00116.93618.936士0.008MJ20x1.519.000叨22x1.520.99920.93622.595士10"叨24x2.022.67325.595M27x2.025.67228.595叫30x2,028.67031.595NU33x2.031.670N1136x2.034.67034._595W39x2.037.67037.595I)等于‘坛、，d;按〔;JB3.23.6.2试验方法本试验应在室温下进行。检查芯棒尺寸应符合表4中的规定，螺纹不应损坏。用航空润滑油润滑螺母和最大芯棒的螺纹，将螺母安装到最大芯棒上伸出至少2倍螺距(包括倒角)，测量最大锁紧力矩应符合FM7686的规定，然后拧出螺母。用航空润滑油润滑上述螺母和最小芯棒的螺纹，将螺母安装到最小芯棒上伸出至少2倍螺距(包括倒角)，然后在拧出方向上测量最小锁紧力矩，应符合H137686的规定。拆卸螺母，然后进行目视检查，必要时，可剖开做低倍放大检查，应符合H137686的要求。注:经过本试验的螺母不再使用。3.7振动试验本试验仅适用于直径为5,6,7,8,10,12mm的螺母。3.71试验装置试验装置见图8及表5a材料:钢，热处理至HRC->40; HB7687一2001lmw图8表5试验装置的有关尺寸和公差公称直径A’"0.isI3.a0.ioD千寺’d.i〔(o)lodZz-oouC-o,。58.2927.165.28.2214.093.17612.6531.586.312.6219.174.19714.2533.187.314.2220.774.19815.8334.758.3巧.7922.354.191019.0037.9210.318.9725.524.191225.3544.2812.325.1935.054.82试验装置包括下列元件:a)制有长圆形孔的振动夹具壳体;b)衬套;c)垫圈;d)具有下列性能的螺栓;螺纹:按CJB3.1,CJB3.2和CJI352;强度等级:等于被试螺母强度等级;涂镀:按表2.按图9所示装配组合件。将组合件按下列参数进行振动:10 HB7687一2001a)波形:正弦波;b)频率:30Hz;c)全振幅:11.4310_4mmo住长彻吸图93.7.2试验方法本试验在室温下进行。其中半数试件加温后冷却到室温，再进行振动试验。对需要加热后冷却的试验螺母，首先用航空润滑油润滑螺母、螺栓的螺纹部分，将螺母装到螺栓上伸出至少2倍螺距(包括倒角)，然后加热组合件到产品标准规定的最高使用温度士5*C，并保温6h士15miri，在炉外缓慢冷却到室温，对伸出螺母部分的螺纹进行清刷并用航空润滑油润滑以避免损伤螺母，最后卸下螺母。对上述加热过的和未加热的螺母按如下程序进行试验。用航空润滑油润滑螺母、螺栓的螺纹部分，放_1二衬套和垫圈后，将螺母安装到螺栓上(加热过的螺母安装到已加热过的螺栓上)，施加HB7686所规定的安装力矩，拧出螺母，使其完全脱离锁紧装置。重复拧紧拧松4次，然后将组合件装入振动夹具壳体的槽中，在同一螺栓上进行第5次拧紧。从螺栓端头到螺母划一条参考线。用航空润滑油轻轻地润滑磨擦表面，衬套在槽中应能自由移动。将组合件固定到振动发生器上，开机振动到30000次。组装好的衬套在整个试验中应能在槽中自由移动。试验中如有螺母完全松动，应停止试验，拆除故障件，然后对其它的螺母继续试验完成剩余的试验时间，终止试验。从振动器上卸下组合件，检查螺母相对于螺检的旋转角度，应符合HB7686的规定。最后卜拆卸螺母，清洗后提交目视检查，必要时，可剖开后进行低倍放大检查，应符合FM7686的规定。注:经过本试验的螺母不再使用。'