王鵬　夏仲純

【摘 要】八字孔超差是民機制造過程中較為常見的一種故障，本文針對民用飛機上經(jīng)常出現(xiàn)的八字孔超差進行了分析，提出了處理超差的方法，為今后八字孔超差處理提供了借鑒。

【關(guān)鍵詞】民用飛機；八字孔；超差；處理方法

0 引言

民用飛機在裝配制造過程中，特別是研制期間，出現(xiàn)故障超差是比較常見的。而八字孔超差在整個超差尤為突出。目前，八字孔超差的處理辦法由于缺乏標準化、規(guī)范化的處理程序，容易出現(xiàn)處理方法的混亂、不規(guī)范，甚至造成新的超差。本文旨在梳理八字孔的超差處理方法，力爭使其處理方法規(guī)范、統(tǒng)一。

1 八字孔超差處理方法

1.1 八字孔的基本形式

在工廠生產(chǎn)裝配中，按孔中心距劃分，被加工成長圓孔、雙孔或孔中心距很短的孔，統(tǒng)稱為八字孔，如圖1所示。

1）如果八字孔是多余孔，當八字孔中心距逐漸增大時，可依次選擇下列幾種修理方法：

（1）將八字孔擴孔圓整后用鉚釘堵孔。

（2）將八字孔擴孔圓整后用襯套堵孔。

（3）如果兩孔中心距太近，但兩孔之間的凈剩余材料大于1.27mm，當兩孔中心連線與載荷方向平行時，直接堵住兩個孔；如果兩孔中心連線與載荷方向垂直，則堵孔兩個孔后尚需作適當加強（增加條帶或加強板）。

（4）報廢單個零件。

2）如果是在八字孔處安裝緊固件來傳遞載荷，當八字孔中心距逐漸增大時，可依次選擇下列幾種修理方法：

（1）將八字孔擴孔圓整后安裝加大緊固件。

（2）將八字孔擴孔圓整后加襯套再安裝原圖紙緊固件。

（3）如果兩孔中心距太近，但兩孔之間的凈剩余材料大于1.27mm，當兩孔中心連線與載荷方向平行時，可以堵住其中的一個空孔，在另外一個孔上安裝圖紙要求的緊固件；如果兩孔中心連線與載荷方向垂直，則堵孔后需作適當加強（增加條帶或加強板）。

（4）報廢單個零件。

1.2 八字孔超差處理基本方法

1）多余八字孔的超差處理

對結(jié)構(gòu)上多余八字孔的超差處理簡而言之就是進行堵孔。首先要將八字孔擴孔圓整，擴孔的基本原則是盡量使得去掉原結(jié)構(gòu)材料最小，同時盡量遠離零件邊緣和附近的緊固件。

2）鉚釘堵孔

一般八字孔擴孔后的大小為滿足強度、結(jié)構(gòu)需求的最小鉚釘孔標準孔徑，部分鋁制有頭實心鉚釘孔標準孔徑見表1。八字孔擴孔圓整后用與孔徑相對應的鉚釘進行堵孔，堵孔基本要求如下：

（1）為節(jié)約成本，一般情況下應盡量選用現(xiàn)有鉚釘用鐓鉚的方法進行堵孔，應注意對不同材質(zhì)的結(jié)構(gòu)選用不同種類的鉚釘：對鋁材選用“AD”（2117-T3）或“DD”（2024-T31）釘，對鎂材選用“B”（5056）釘，對鋼和鈦選用“M”（蒙耐爾）釘。必要時也可用基本結(jié)構(gòu)材料（鋁、鈦、鋼等）制造堵釘，用冷凍收縮的方法壓入孔中，但這樣做的成本比較高，應慎用。“A”（1100F）釘太軟，不足以有效地減少應力集中，不宜用作堵釘?！癇”（5056）釘不能用于材質(zhì)為2024合金的結(jié)構(gòu)，因為這將引起晶間腐蝕問題。

（2）若在一排鋼緊固件中，有一個緊固件附近多了一個空孔，通常應該用“D”（2017-T3）釘堵孔。緊鄰該堵釘?shù)匿摼o固件的承載能力將有所降低，但和整排鋼緊固件的承載能力相比，這種降低影響不大。有時將此鋼釘任意一側(cè)的緊固件加大（采用修理用的加大釘）以補償這一損失。

（3）在下列情況下應該采用“冷凍堵釘”（即將堵釘冷凍后壓入孔中）堵孔：

空孔位于一排緊固件中端頭緊固件的附件。由少數(shù)幾個緊固件構(gòu)成的連接接頭中，某個緊固件附近存在一個空孔。某集中載荷通過一排緊固件擴散，在該排緊固件中，靠近集中載荷作用點的那個緊固件的附件存在空孔。

“冷凍堵釘”的材料和其周圍的基本結(jié)構(gòu)材料相同，具有同樣的抗擠壓能力，這樣就能有效地傳遞釘間擠壓載荷，使得鄰近的緊固件能充分發(fā)揮其承載能力。

“冷凍堵釘”應規(guī)定適當?shù)母缮媪?，一般為直徑?.003至0.004倍，并采用FR底漆或密封劑。

（4）不允許對各種非圓孔實施堵孔。

（5）當空孔穿過兩層或兩層以上的結(jié)構(gòu)材料時，原則上應分層堵孔，只有當材料很薄難于成功地實施分層堵孔時才是例外。如果超差孔的堵釘穿過兩層或兩層以上的材料，相當于使用了較大直徑的緊固件，并傳遞與其直徑相應的較大載荷，這可能導致該堵釘與其鄰近緊固件之間的結(jié)構(gòu)材料剪壞。根據(jù)經(jīng)驗，單層材料厚度在0.51mm以上時就可成功地實施堵孔。

（6）如果兩孔中心距太近，但兩孔之間的凈剩余材料大于1.27mm，當兩孔中心連線與載荷方向平行時，可以堵住其中的一個空孔，此時該堵釘不承受任何載荷（分層堵孔）；如果兩孔中心連線與載荷方向垂直，則堵孔后尚需作適當加強。

（7）如果孔的邊緣至零件邊緣之間的距離等于或大于1.6mm，原則上可實施堵孔，否則應搓修掉該孔。

（8）應采取可靠措施防止堵釘脫落，防止在內(nèi)壓作用下堵釘被壓出艙外?？赡軙r應在被堵孔的兩端輕锪窩，锪窩深度為0.3mm，鐓鉚后將堵釘兩端銑平。有時也可使用墊圈和鄰近結(jié)構(gòu)來防止堵釘脫落。

（9）鉚釘堵孔后的表面處理至少應該與原零件的表面處理相當。

3）襯套堵孔

若預測擴孔后孔徑過大（一般超過6號釘）或者安裝鉚釘無法滿足強度、結(jié)構(gòu)等要求時，需要制作特制件襯套進行堵孔，八字孔擴孔圓整的襯套直徑及標準孔徑詳見《麥道飛機聯(lián)絡工程手冊》[1]，部分見表2。

加襯套應遵循的一般原則：

a. 加襯套時應盡量使得去掉的原結(jié)構(gòu)材料最少。

b. 襯套材料必須與結(jié)構(gòu)材料相容，以避免電化腐蝕。

c. 襯套材料的熱處理至少應該和裝襯套零件的熱處理相當（強度要求）。

d. 襯套與零件之間合適的干涉量通常為孔直徑的0.003至0.004倍，對于直徑大于25.4mm的孔，其干涉量可略小于上述比例。試驗表明，大干涉量對疲勞壽命有較大改進，但干涉量太大會加速應力腐蝕。

e. 加襯套后，如果現(xiàn)有墊圈太小不足以擋住襯套，可考慮使用臺階型襯套或改用大墊圈。

f. 當襯套穿過兩層或更多層結(jié)構(gòu)時，應分層加襯套，且每層襯套的兩端應倒角。

典型襯套尺寸如圖2所示，埋頭襯套尺寸如圖3所示，長度一般要比實際所需厚度厚一些，便于加工安裝。

4）需安裝緊固件的八字孔超差處理

在特制襯套上安裝緊固件時，襯套盡可能采用最小所需的壁厚。修理中經(jīng)常采用的壁厚為0.76mm，襯套的最小壁厚不得小于0.64mm。薄壁襯套安裝好以后應該進行鉸孔。

八字孔擴孔圓整的標準孔徑詳見《麥道飛機聯(lián)絡工程手冊》，部分見表2。襯套安裝原則、襯套尺寸同“襯套堵孔”一節(jié)，加工襯套時最好預先制出安裝緊固件的導孔。

2 總結(jié)

本文對飛機裝配制造過程出現(xiàn)的一類常見八字孔故障處理方法進行了分析，詳細介紹了八字孔超差的標準化處理方法，對民機制造過程八字孔超差處理具有一定的參考作用。

【參考文獻】

[1]費衡甫.麥道飛機聯(lián)絡工程手冊[S].航空工業(yè)出版社，1997.

[責任編輯：湯靜]