浅谈HI-LOK紧固件在航空维修中的应用

2022-11-30赵继超

现代制造技术与装备 2022年10期

赵继超

（中国民用航空飞行学院广汉分院机务部工程，广汉 618300）

HI-LOK紧固件由法国LISI Aerospace集团旗下的Hi-shear公司注册及生产，主要应用在受拉和受剪的部件上[1]。它能根据安装部件的特点选择各种螺杆头类型、材质及尺寸的HI-LOK紧固件，同时通过搭配不同规格的螺帽（COLLAR/NUT），可满足紧固部件的厚度要求。螺帽也已预先设定好了力矩值，拧紧达到力矩值后螺帽头便会脱落。这样不仅方便安装，还可以获得更大的预紧力矩，且螺帽头的脱落还能减轻多余的重量。

1 特点

HI-LOK紧固件由螺杆头、光杆、螺纹过渡及螺纹区域组成，见图1。螺杆头一般分为埋头（如HL19系列）和平头（如HL18系列）。由于螺杆头的类型不同，光杆长度计算也有所不同（光杆长度单位为1/16英寸）[2]。对于埋头类型的HI-LOK紧固件，光杆长度还需加上螺杆头的长度。平头类型的HILOK紧固件则只需计算光杆长度。HI-LOK紧固件的光杆直径以1/32英寸为单位，从5/32英寸到1/2英寸不等，见图2。此外，HI-LOK紧固件在螺杆的螺纹端有内六角盲孔，方便拆装。

图1 HI-LOK紧固件

图2 HI-LOK紧固件件号识别图

HI-LOK紧固件与螺帽（COLLAR/NUT）配合使用，在某些情况下还可以加入垫片。此类螺帽都预设定有力矩值，因此与普通螺帽不同。如图3所示，该类螺帽还带有拧断槽，可以通过拧断槽的外径、内径以及材质来预设不同的力矩值[3]。

图3 螺帽（COLLAR/NUT）

2 安装及应用

2.1 准备

在选择合适的HI-LOK紧固件时，一方面要考虑所安装部件的厚度，以此确定光杆的长度，另一方面需考虑安装孔的直径。由于HI-LOK紧固件为过盈装配，螺杆直径与安装孔径允许有0.004 5英寸的偏差。安装时要注意安装孔埋头窝的角度与所选用螺杆头应匹配，如果安装部件的表面是斜面，斜面的总安装角度不能超过1°，见图4。在安装前要清洁螺栓孔，安装过程中必须完全夹紧所紧固的部件，中间的密封胶必须从缝隙中间挤出，因此需要使用临时夹具。

图4 斜面安装角度

2.2 安装

安装时使用专用工具的内六角顶杆顶住螺杆内的六角盲孔，防止螺杆转动。工具上的内六角套筒卡在螺上，转动螺帽并逐渐拧紧，直至达到力矩值拧断槽被拧断后完成安装，见图5。HI-LOK紧固件不推荐湿安装，如在螺杆上涂抹密封胶会影响部件间的连接效果[4]。在拆装过程中，一旦螺杆和螺帽出现损伤，则不能重复使用。

图5 安装过程

安装完成后需检查螺杆和螺帽的安装到位情况，使用0.001 6英寸的塞尺检查螺杆头和螺帽与部件间的间隙，见图6。如图7所示，安装过程中还会出现螺杆的螺纹漏出过多或过少的情况。如果过长，螺纹过渡区域便超过了螺帽的螺纹区域，安装不可靠；如果过短，光杆的长度小于部件的厚度，安装紧固不到位。

图6 安装到位检查

图7 螺纹长度检查

2.3 应用

HI-LOK紧固件具有强度高、抗疲劳的特性，因此可以应用在机翼、发动机等受力结构上。它拆装方便的特点使其可以安装在难以接近或空间狭小的位置。在实际维修过程中，在螺栓孔受损时可以使用更大尺寸（可以先增加1/64英寸，然后再增加1/32英寸）的HI-LOK紧固件进行修复。在某些狭小不能进行施工的区域，HI-LOK紧固件还可以替代铆钉进行安装，见图8。