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[摘 要]仅今年，我国经济发展迅速，各个领域的事业都趋于完善，在航空领域，随着高科技不断创新，使得我国航空事业实现跨越式突破。针对于此，本人根据多年位于抗拉高锁螺母一线制造岗位经验，在下文中将详细阐述航空领域中，应用高锁螺母加工过程中的工艺方法，并提出相应的研究方案和工艺标准，仅供相关领域人士参考。
[关键词]经济发展；科学技术；创新突破；工艺研究；航空航天；两段式
中图分类号：J62.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0063-01
抗拉高锁螺母中，高锁二字来自英文HIGH-LOCK，是美国高剪科技公司的专利，这种螺母务必于高锁螺栓搭配使用，主要任务就是提升飞机结构的疲劳程度，进而增长使用寿命。主要方式：安装连接件的过程中，让结构具有更加稳定的夹紧力，干涉配合是连接件的杆部与结构孔的位置得到适合的过盈量。早在20世纪40-50年代，西方一些发达国家就在着手研制高锁螺母，并在之后的一段时间内，广泛的应用在军用以及民用飞机上，高锁螺母传到我国已经是20世纪70-80年代，截止到今天为止我厂一直紧跟趋势的发展，多年来一直放眼于高锁类产品的研发以及生产，下文将针对我厂研制成功的高锁螺母进行分析。
一、工艺分析
高锁螺母应用两段式的结构，其中间部分应用环形薄壁相连接，在环形槽加工尺寸和壁厚均匀性的干扰下，拧断力矩和预紧力受到极大的影响，除此之外，热处理状态和表处理对锁紧性能以及拧断力矩的干扰也很大，我们必须要根除各方面因素对产品效益的影响，所以在这些方面应该加大重视力度：原材料状态、断颈槽加工尺寸的一致性、收口部位加工尺寸、热表处理、安装部位与扳拧部位的同轴度等等方面。
二、高锁螺母简介
2.1零件的结构形式
目前，我厂研制成功的抗拉型高锁螺母材料为A286与17-4PH，有普通结构和带调整垫圈结构以及带密封圈结构，下图分别为以上几种高锁螺母示意图。
上面的高锁螺母分为上下两个部分，上部分的六角体是工艺部分，在安装过程中传递扭矩，下面有圆柱体部分以及六面体工作部分，这样的结构极大程度保证了螺母的支撑面质量，与此同时还减小了螺母的自重。螺母的圆柱体是紧锁装置，当加工完螺母的螺纹后，采用机械的方式令这部分变形来调整螺纹中径，使得螺纹中径能够与螺栓在螺纹型面发生干涉，不断提高螺纹牙型直接的摩擦阻力，最后实现自锁的目的。在螺母的工艺部分与使用部门中间有一个环形断经，要求断径部分的大小能够确保螺母安装后使结构产生事先设定的夹紧力。平底扩孔在螺母下部分，其目的是改良螺纹的受力，除此之外当螺栓光杆部分伸出来后，不用垫圈。
2.2产品技术要求
高锁螺母需要进行锁紧、松脱、拧断、预紧、抗拉性能试验和微观组织、不连续性、金相试验，面涂覆干膜润滑剂加十六醇润滑。
三、工艺难点控制
3.1原材料的控制
目前，我厂研制高锁螺母的原材料是A286高温合金，由于我厂有很多年生产经验，选择的原材料是A826固溶状态原材料，其技术标准选择AMS5731，经过高温处理后，此原材料的硬度很合适，对于各项性能指标都能达到标准。
3.2热处理时机的选择及控制
收口后的性能会因为热处理工序安排的位置进而受到一定的影响，若想减小热处理工序安排的位置对收口后性能的影响，我们一般会将处理工序安排在收口工序之前开展。抗拉型高锁螺母的技术指标被控制在HRC28-38范围内，由于范围比较广，所以为了保证各批次产品性能的一致性和实际的操作性，我们需要进行适当的调整，作为内控要求之一，范围被控制在HRC30-35间。
3.3产品的同轴度控制
若想满足安装部位和擰扳部位的同轴度要求，我们通常情况下按照以下几种方式进行控制。第一，选择精度比较高的数控车床XKNC202来进行加工，对于机床精度的要求是0.002mm，加工尺寸精度0.005mm，跳动0.005mm，在长300mm范围内的直线度0.01mm。此设备上应用一次精车外圆和镗孔，其中对收口部位的尺寸差异要求在0.02-0.02mm之间，其次以精车的外圆为基准，进行调头，平端面镗孔。第二，为了确保拧扳部位和安装部位的同轴度符合标准，通常情况下采用加工中心铣六面。
3.4攻丝垂直度及螺纹精度的控制
若想保证攻丝后螺纹与端面的垂直度，一般采用在六角车上用弹簧夹头，将产品装夹在主轴卡盘上，丝锥一般采用浮动攻丝夹头，当螺纹加工后，务必要用垂直规来检测攻制产品的垂直度，其次用螺纹塞检测加工的精度，除此之外对于高温合金材质的高锁螺母，所用丝锥选择的材质是M42，要求两次进行攻制。
3.5断颈槽部位加工控制
拧断力矩受到断径槽部位加工精度的影响，所以工序的尺寸一定要保证一致性。
3.6收口工序尺寸控制
由于收口尺寸的离散度很大，所以锁紧性能数据的变化也很大，为此收口工序尺寸不能高于0.05mm。除此之外，为了满足该控制要求，一般会采用滚丝机进行改装，其次用特定的工装进行收口。
3.7加工设备及刀具选择
若想保证产品加工质量的一致性，我们要采用加工精度以及性能合格的设备，加工外圆和内孔采用精密数车，同轴度控制在0.01mm，表面的粗糙度要达到0.8微米。普通数控车：平端面、倒角车收口台。加工中心：扳拧处六方面的加工，对称度达到0.05mm。
3.8工艺方案确定
经过研制之前的一系列设计以及策划工作，对抗拉型高锁螺母的工艺进行全方位研究，并根据产品要求制定出合适的工艺方案。
四、结束语
通过上文分析与研究可知，随着我国经济快速发展，使我国逐渐迈入世界工业大国行列，在抗拉高锁螺母的制造工艺上，我国已经具备独立自主的生产能力，并经过试制验证后可知，此工艺方案可行，能够达到预期目的。
参考文献
[1]李晓楠，彭森.高锁螺母HST185报废率高问题解决方案[J].科技视界，2017（06）.
[2]吴南星，成飞，廖达海，鲍星.高锁螺栓连接力学参数关系的实验研究[J].机床与液压，2017（01）.
[关键词]经济发展；科学技术；创新突破；工艺研究；航空航天；两段式
中图分类号：J62.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0063-01
抗拉高锁螺母中，高锁二字来自英文HIGH-LOCK，是美国高剪科技公司的专利，这种螺母务必于高锁螺栓搭配使用，主要任务就是提升飞机结构的疲劳程度，进而增长使用寿命。主要方式：安装连接件的过程中，让结构具有更加稳定的夹紧力，干涉配合是连接件的杆部与结构孔的位置得到适合的过盈量。早在20世纪40-50年代，西方一些发达国家就在着手研制高锁螺母，并在之后的一段时间内，广泛的应用在军用以及民用飞机上，高锁螺母传到我国已经是20世纪70-80年代，截止到今天为止我厂一直紧跟趋势的发展，多年来一直放眼于高锁类产品的研发以及生产，下文将针对我厂研制成功的高锁螺母进行分析。
一、工艺分析
高锁螺母应用两段式的结构，其中间部分应用环形薄壁相连接，在环形槽加工尺寸和壁厚均匀性的干扰下，拧断力矩和预紧力受到极大的影响，除此之外，热处理状态和表处理对锁紧性能以及拧断力矩的干扰也很大，我们必须要根除各方面因素对产品效益的影响，所以在这些方面应该加大重视力度：原材料状态、断颈槽加工尺寸的一致性、收口部位加工尺寸、热表处理、安装部位与扳拧部位的同轴度等等方面。
二、高锁螺母简介
2.1零件的结构形式
目前，我厂研制成功的抗拉型高锁螺母材料为A286与17-4PH，有普通结构和带调整垫圈结构以及带密封圈结构，下图分别为以上几种高锁螺母示意图。
上面的高锁螺母分为上下两个部分，上部分的六角体是工艺部分，在安装过程中传递扭矩，下面有圆柱体部分以及六面体工作部分，这样的结构极大程度保证了螺母的支撑面质量，与此同时还减小了螺母的自重。螺母的圆柱体是紧锁装置，当加工完螺母的螺纹后，采用机械的方式令这部分变形来调整螺纹中径，使得螺纹中径能够与螺栓在螺纹型面发生干涉，不断提高螺纹牙型直接的摩擦阻力，最后实现自锁的目的。在螺母的工艺部分与使用部门中间有一个环形断经，要求断径部分的大小能够确保螺母安装后使结构产生事先设定的夹紧力。平底扩孔在螺母下部分，其目的是改良螺纹的受力，除此之外当螺栓光杆部分伸出来后，不用垫圈。
2.2产品技术要求
高锁螺母需要进行锁紧、松脱、拧断、预紧、抗拉性能试验和微观组织、不连续性、金相试验，面涂覆干膜润滑剂加十六醇润滑。
三、工艺难点控制
3.1原材料的控制
目前，我厂研制高锁螺母的原材料是A286高温合金，由于我厂有很多年生产经验，选择的原材料是A826固溶状态原材料，其技术标准选择AMS5731，经过高温处理后，此原材料的硬度很合适，对于各项性能指标都能达到标准。
3.2热处理时机的选择及控制
收口后的性能会因为热处理工序安排的位置进而受到一定的影响，若想减小热处理工序安排的位置对收口后性能的影响，我们一般会将处理工序安排在收口工序之前开展。抗拉型高锁螺母的技术指标被控制在HRC28-38范围内，由于范围比较广，所以为了保证各批次产品性能的一致性和实际的操作性，我们需要进行适当的调整，作为内控要求之一，范围被控制在HRC30-35间。
3.3产品的同轴度控制
若想满足安装部位和擰扳部位的同轴度要求，我们通常情况下按照以下几种方式进行控制。第一，选择精度比较高的数控车床XKNC202来进行加工，对于机床精度的要求是0.002mm，加工尺寸精度0.005mm，跳动0.005mm，在长300mm范围内的直线度0.01mm。此设备上应用一次精车外圆和镗孔，其中对收口部位的尺寸差异要求在0.02-0.02mm之间，其次以精车的外圆为基准，进行调头，平端面镗孔。第二，为了确保拧扳部位和安装部位的同轴度符合标准，通常情况下采用加工中心铣六面。
3.4攻丝垂直度及螺纹精度的控制
若想保证攻丝后螺纹与端面的垂直度，一般采用在六角车上用弹簧夹头，将产品装夹在主轴卡盘上，丝锥一般采用浮动攻丝夹头，当螺纹加工后，务必要用垂直规来检测攻制产品的垂直度，其次用螺纹塞检测加工的精度，除此之外对于高温合金材质的高锁螺母，所用丝锥选择的材质是M42，要求两次进行攻制。
3.5断颈槽部位加工控制
拧断力矩受到断径槽部位加工精度的影响，所以工序的尺寸一定要保证一致性。
3.6收口工序尺寸控制
由于收口尺寸的离散度很大，所以锁紧性能数据的变化也很大，为此收口工序尺寸不能高于0.05mm。除此之外，为了满足该控制要求，一般会采用滚丝机进行改装，其次用特定的工装进行收口。
3.7加工设备及刀具选择
若想保证产品加工质量的一致性，我们要采用加工精度以及性能合格的设备，加工外圆和内孔采用精密数车，同轴度控制在0.01mm，表面的粗糙度要达到0.8微米。普通数控车：平端面、倒角车收口台。加工中心：扳拧处六方面的加工，对称度达到0.05mm。
3.8工艺方案确定
经过研制之前的一系列设计以及策划工作，对抗拉型高锁螺母的工艺进行全方位研究，并根据产品要求制定出合适的工艺方案。
四、结束语
通过上文分析与研究可知，随着我国经济快速发展，使我国逐渐迈入世界工业大国行列，在抗拉高锁螺母的制造工艺上，我国已经具备独立自主的生产能力，并经过试制验证后可知，此工艺方案可行，能够达到预期目的。
参考文献
[1]李晓楠，彭森.高锁螺母HST185报废率高问题解决方案[J].科技视界，2017（06）.
[2]吴南星，成飞，廖达海，鲍星.高锁螺栓连接力学参数关系的实验研究[J].机床与液压，2017（01）.