某型螺旋卡箍合格鉴定试验问题分析

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1、航空标准化与质量2014年第3期某型螺旋卡箍合格鉴定试验问题分析刘涛(中航工业综合技术研究所，北京100028)[摘要]介绍了某厂生产的螺旋卡箍合格鉴定试验情况，并对试验过程中存在的问题进行了总结分析，提出了该型螺旋卡箍改进的研究方向。[关键词]螺旋卡箍；合格鉴定试验；问题；改进+[中图分类号]V229.5[文献标识码]C[文章编号]1003–6660（2014）03–0050–03飞机内部燃油、滑油以及冷气系统管路密布，所示。其主要特点是结构紧凑、锁紧牢固、拆卸迅广泛应用各种形式的卡箍。在低压

2、管路中，现在软速、维护方便、重量轻、调节范围宽、便于加工成管和金属导管的连接越来越多地使用螺旋卡箍。许形，因此在军品和民品中得到了广泛应用。多国产机型中也大量采用了螺旋卡箍。流体和气体系统是飞机的动脉，多是关键和重要系统，螺旋卡2合格鉴定试验情况及分析箍如果存在质量隐患，可能影响到飞机的系统安2.1送试产品及规范全，因此必须引起高度重视。本次试验送试的产品，如图2所示，卡箍近期，航空标准件检测中心承担了某厂螺旋卡箍带带宽分别为7.5mm和9mm，卡紧范围为箍合格鉴定试验任务，通过对多种规格的螺旋

3、卡箍8mm～300mm。罩壳和箍带的材料为钢FE-PA3601进行合格鉴定试验后，发现多个鉴定试验项目存在丝材或板材（EN3488），蜗杆的材料为钢FE-不合格现象。经分析，该类卡箍存在一些工艺和设PA3601棒材（EN3487）。计问题。同时由于近年来该类螺旋卡箍多次在使用本次螺旋卡箍鉴定试验技术条件为某厂企标，过程中出现质量故障，这给我们敲响了警钟，可以鉴定试验项目主要有材料、尺寸、外观、卡紧范说螺旋卡箍的技术改进刻不容缓。围、拧紧力矩、极限拧紧力矩、重复可用性、盐雾试验和产品标志。1螺旋卡

4、箍及其特点螺旋卡箍（或称蜗杆式卡箍）一般由蜗杆（或称螺栓、螺钉）、罩壳和箍带组成。其结构如图1图2试验产品2.2鉴定试验问题情况本节主要介绍合格鉴定试验中出现问题的试验项目。2.2.1拧紧力矩图1螺旋卡箍的结构形式本试验项目主要考查卡箍在规定的安装力矩[收修订稿日期]2014-03-03Jun.201450环境与可靠性工作研究下，能否箍紧至产品标准规定值。试验分别在最大和最小直径的心轴上进行。通过试验发现，卡箍在最小直径心轴上较容易发生难以卡紧的现象。2.2.2极限拧紧力矩极限拧紧力矩是螺旋卡箍

5、拧紧至出现失效时所能承受的最大拧紧力矩，同时也对箍带的强度进行考核。本试验出现的普遍问题是卡箍还没有达到规图5箍带与罩壳脱落定的力矩值就已经发生破坏，其中破坏形式主要为罩壳变形和箍带断裂（断裂位置在螺纹处），如转化不充分；二是箍带抗弯刚度太高而强度不足；图3和图4所示，同时有螺栓的一字槽出现变形的现三是罩壳刚度不足。象。拧紧力矩向箍带转化不充分可能与螺纹啮合时的摩阻系数有关，也可能与螺纹的螺旋角有关，或者与蜗杆和箍带的材料有关。如果螺纹啮合时的摩阻系数较大，则会出现当卡箍的拧紧力矩已经达到规定值

6、时，却不能使箍带和心轴卡紧。同样如果螺纹的螺旋角过小，达到同样卡紧状态时需要的拧紧力矩就会过大；螺旋角过大，箍带的自锁力矩就会过小，也会影响卡箍的卡紧性能。蜗杆与箍带的材料会影响螺纹啮合时的摩阻系数，进而也会影响拧紧力矩向箍带张力的转化。图3罩壳变形图箍带的抗弯刚度和强度则主要与箍带的材料有关。箍带的抗弯强度过大，则也会出现当卡箍的拧紧力矩达到规定值时，却不能使箍带和心轴卡紧。而如果箍带强度不足，就会在极限拧紧力矩试验过程中出现箍带断裂的现象。罩壳的刚度可能与罩壳的材料有关，也可能与其和箍带的结

7、合方式有关。罩壳的刚度不足，罩壳与箍带的结合方式不合理，都会造成箍带与罩壳脱图4箍带断裂图落的现象。2.2.3重复可用性重复可用性考核的是卡箍在多次安装和拆卸后3该型螺旋卡箍产品改进方向的可靠性。试验在最大直径的心轴上进行，需重复结合该型螺旋卡箍合格鉴定试验结果分析和查安装和拆卸5次。试验过程中应保证卡箍是在完全询相关国内外资料，建议对该型螺旋卡箍产品应在打开的状态下通过心轴。如下方向进行研究改进。试验后发现，卡箍罩壳与箍带的连接位置是个3.1材料薄弱环节，在经过几次装拆后出现箍带与罩壳脱落箍带

8、是卡箍的重要零部件，在使用中主要用的现象。如图5所示。来承受卡箍的箍紧张力，多次使用后较易损坏或变2.3试验问题分析形，因此箍带必须选用高强度、低刚度的材料；蜗通过对鉴定试验情况总结分析，认为造成不合杆的材料在选用时，要考虑头部解锥槽有承受多次格的原因主要有3方面，一是拧紧力矩向箍带张力装拆后抵抗变形的能力。表1是目前国内外相关螺Jun.201451航空标准化与质量2014年第3期表1国内外卡箍标准对比项目材料带宽卡紧范围标准号箍带罩壳蜗杆（mm）（mm）HB6119-19872Cr13Ni4M