緊固防松質(zhì)量及可靠性是武器裝備制造的重要影響因素？

由于產(chǎn)品服役環(huán)境的特殊性和武器裝備振動大等特點，服役以來因緊固防松技術(shù)不到位而導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問題越來越多。 針對已出現(xiàn)的質(zhì)量問題，總結(jié)歸納典型失效問題，分析失效原因，討論解決方案，反思失效問題產(chǎn)生的原因，制定緊固防松動技術(shù)要求。 工藝改進(jìn)成果固化升級為中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)（Q/CNG87-2016），對提高武器裝備水平和綜合素質(zhì)具有重要意義，具有很強(qiáng)的推廣價值。

1 典型故障問題及原因分析

某兵器產(chǎn)品服役以來，因緊固防松等引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題，導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性不足，“跑、漏、滴、漏、松”現(xiàn)象占一定比例并且出現(xiàn)頻率很高。 據(jù)統(tǒng)計，某兵器產(chǎn)品主要采用彈簧墊圈、止動墊圈、開槽螺母、涂膠液、鋼絲螺套、鋼絲等6種防松方法，涉及緊固防松3322項方法。   . 緊固防松引起的典型故障主要表現(xiàn)為松動、失效、卡滯、異響和漏液等，詳見表1。

2 典型故障排除措施

針對緊固鋼絲方向錯誤、鋼絲螺套鉆頭選用不合理、攻絲不充分、設(shè)備外觀質(zhì)量不一致等問題在防松設(shè)計、制造、驗收、使用、維修等方面的問題。武器裝備產(chǎn)品，對武器裝備螺紋連接的常見防松方法進(jìn)行了研究和梳理。 通過對某兵器產(chǎn)品已采用的六種緊固防松方法的分析研究，運(yùn)用魚骨圖等方法，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等方面進(jìn)行分析研究，并同時結(jié)合整改過程中存在的問題，根據(jù)的分析驗證結(jié)果，確定緊固件在緊固過程中出現(xiàn)松動的關(guān)鍵因素，提出緊固防松過程控制要求可用于指導(dǎo)工藝文件的設(shè)計和裝配操作是從關(guān)鍵因素出發(fā)制定的。 在此標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對螺紋緊固防松技術(shù)操作要點進(jìn)行了介紹和分析。

2.1 彈簧墊圈防松動

彈簧墊圈的防松動主要靠彈簧墊圈壓扁后產(chǎn)生的回彈力來達(dá)到防松效果，滿足規(guī)定的扭矩要求； 但在實際裝配操作過程中，墊圈并沒有被壓扁，擰緊力矩也沒有量化考核，工人無法擰動。 普遍存在的現(xiàn)象導(dǎo)致防松失效。 操作要點如下。

1）將彈簧墊圈套在螺絲上，用扳手（套筒扳手、單頭扳手、雙頭扳手、扭力扳手、氣動扳手）或螺絲刀在規(guī)定位置擰緊螺母/螺絲，將墊圈被壓平以達(dá)到擰緊扭矩要求。

2）螺紋緊固件拆卸重新擰緊時，根據(jù)彈簧墊圈的變形程度確定是否更換彈簧墊圈。

3）擰緊時，彈簧墊圈不應(yīng)斷裂或產(chǎn)生其他變形。

2.2 止動墊圈的防松動

止動墊圈主要有單耳、雙耳、外舌、圓螺母用止動墊圈等，主要依靠機(jī)械緊固件的鎖緊來達(dá)到防松作用，滿足規(guī)定的扭矩要求。 由于止動墊圈操作過程相對復(fù)雜，操作過程不規(guī)范導(dǎo)致防松失效，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品電源箱異響等問題。 操作要點如下。

1）單耳止動墊圈：先將螺栓穿過單耳止動墊圈，用手或扳手旋緊螺紋（未擰緊時），套上單耳止動墊圈的“長舌”抵住被壓件 將邊緣向下折疊螺套工具，當(dāng)六角螺母/螺栓擰緊時，豎起“圓耳”并將其貼在螺母/螺栓的側(cè)面（見圖1）。

2）雙耳止動墊圈：先將螺栓穿過雙耳止動墊圈，用手或用扳手旋緊螺紋（未擰緊時），將雙耳止動墊圈的“長舌”抵住被壓的部分。 向下折疊邊緣，當(dāng)六角螺母/螺栓擰緊時，豎起“短舌”并將其連接到螺母/螺栓的側(cè)面（見圖 2）。

3）外舌止動墊圈：先將螺栓穿過外舌止動墊圈，用手或扳手?jǐn)Q緊螺紋（未擰緊時），將外舌止動墊圈的“小舌頭”頂在被壓件上將邊緣插入孔中，當(dāng)六角螺母/螺栓擰緊時，豎起“圓耳”并將其連接到螺母/螺栓的側(cè)面（見圖3）。

4）圓螺母止動墊圈：先將止動墊圈的內(nèi)舌放入軸的凹槽內(nèi)，然后套上圓螺母，圓螺母倒角面朝向止動墊圈，擰緊圓螺母，將止動墊圈上的任何一個外舌擰入圓螺母的凹槽中。

2.3 開口銷防松

開口銷的防松主要靠機(jī)械固定件的鎖緊方式來達(dá)到防松的效果。 艦炮產(chǎn)品某機(jī)構(gòu)采用的主要防松方法是開口銷防松方法。 設(shè)計過程中由于開口銷的公稱直徑和銷孔直徑不符合要求。 標(biāo)準(zhǔn)要求、不規(guī)范操作等導(dǎo)致產(chǎn)品故障頻發(fā)。 操作要點如下。

1) 用手或鉗子將開口銷插入圓柱銷。 零件不應(yīng)損壞。 通過開口銷時應(yīng)避免劃傷開口銷孔的內(nèi)表面，并在零件的開口銷孔上涂抹潤滑脂（見圖4）。

2）開口銷的長度與銷和軸的直徑有關(guān)。 為防止開口銷插入銷軸后過長或過短，開口銷的長度根據(jù)銷軸的直徑來確定。 當(dāng)D>12時，L=1 .5D； 當(dāng)D≤12時，L=D+6。

用剪刀將開口銷過長的部分剪掉，將剪斷部分的毛刺磨掉，并將剪下的開口銷清理干凈，不得留在元件內(nèi)。

3）用螺絲刀或尖嘴鉗分離開口銷的尾部，確保被開口銷的尾部分開，使開口銷不能轉(zhuǎn)動。 尾部分離角度原則上一側(cè)為30°～90°，兩側(cè)為90°～180°。   °，分離部分應(yīng)平直對稱（見圖5）； 因空間限制一只腳張開角度較小時，兩只腳夾角應(yīng)≥90°。 卷起開口銷的末端（見圖 6）。

4）如果周圍有障礙物或絕緣距離不夠，先擰開開口銷的尾部（見圖7）[3]，然后卷起來。

5）如有扭矩要求，先將螺母擰至規(guī)定扭矩的下限值，然后逐漸擰緊，對準(zhǔn)螺栓上的通孔，但不應(yīng)超過上限值。 如果為正值，則通過加墊圈和修復(fù)螺母進(jìn)行調(diào)整。

6) 安裝并校正開口銷。 將木塊或橡膠墊放在鉗子的刀片上，以校正開口銷。   7) 開口銷安裝后，開口銷頭部不應(yīng)有變形、斷裂和裂紋，尾部不應(yīng)有壓扁或扭曲等現(xiàn)象。

8) 開口銷不得重復(fù)使用。

2.4 防松膠涂布液

涂膠防松是破壞螺紋運(yùn)動副關(guān)系防松中的一種防松方法。 廣泛應(yīng)用于艦炮產(chǎn)品。 由于涂膠操作流程不規(guī)范，沒有對涂膠后的固化時間進(jìn)行量化考核，導(dǎo)致保險代理機(jī)構(gòu)出現(xiàn)失效、緩沖液滲漏等問題。 操作要點如下。

1）根據(jù)實際使用要求，選擇合適的螺紋鎖固劑或螺紋密封劑。

2）用刷子、畫筆或浸有棉紗的專用清洗劑（如汽油、煤油、酒精、丙酮等）清洗密封部位內(nèi)外螺紋上的油漬和雜質(zhì)。   10 至 20 分鐘以蒸發(fā)所有溶劑。

3）在膠管（瓶）的頂部剪一個45°的小口，螺紋在M6以上，用手將膠水?dāng)D到最上面的螺紋上，沿周邊4到6個螺紋。   M6及以下的螺紋沿周邊擠壓到頂部螺紋3至4個螺紋。

4）涂膠后應(yīng)立即組裝，待組裝固化后方可使用。

5）用浸有專用清潔劑或丙酮的棉紗擦去未密封部位的殘膠。

6）涂膠后，應(yīng)按產(chǎn)品設(shè)計或工藝要求進(jìn)行固化。 一般硅膠的固化時間為24-48小時。

2.5鋼絲螺套防松

鋼絲螺套嵌件防松主要用于鋁、鎂合金、玻璃鋼、塑料等低強(qiáng)度工程材料的螺紋孔，在安裝過程中，鉆孔、攻絲工藝不規(guī)范，容易造成鋼絲螺套脫落等，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 表現(xiàn)。 操作要點如下。

1）鉆孔：應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭進(jìn)行鉆孔，鉆孔深度不應(yīng)小于鋼絲螺套的安裝深度。 鉆孔時切屑不能掉入螺紋孔內(nèi)，否則應(yīng)及時清理干凈。 鋼絲螺套安裝好后，檢查成型的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋孔的精度等級，并應(yīng)用相應(yīng)等級的塞規(guī)進(jìn)行檢查。

2）锪孔：鉆孔后，锪孔不應(yīng)超過螺距深度的0.4倍，以免锪孔過多，影響鋼絲螺套的擰緊。

3）攻絲：用標(biāo)有規(guī)定鋼絲螺套規(guī)格的螺紋嵌件專用絲錐攻絲。 攻絲長度必須超過鋼絲螺套嵌件的長度。 所有通孔都應(yīng)攻絲。 攻絲后應(yīng)清洗螺紋孔。 當(dāng)螺紋孔精度較高時，用專用鋼絲螺套底孔塞規(guī)檢查。

4）清洗：一般用壓縮空氣噴槍吹。 對于盲孔，用帶有徑向孔的長噴槍從上到下清洗。 也可以使用清潔方法。

5）檢驗：用專用鋼絲螺套底孔塞規(guī)檢驗。

6）安裝：一般情況下，使用手動安裝器安裝鋼絲螺套。 將鋼絲螺套放入安裝工具中，將安裝手柄插入刀桿槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動安裝工具手柄將鋼絲螺套旋入螺孔中，留出0.25～0.75圈空螺紋。表面。 安裝少量鋼絲螺套鋼絲螺套嵌件和M14×2及以上粗牙螺紋嵌件時，可采用T型槽或簡易螺紋頭工具安裝。 鋼絲螺套安裝好后，可用相應(yīng)等級的塞規(guī)檢驗所形成的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋孔的精度等級。

7) 手柄拆卸：對于帶斷槽的鋼絲螺套嵌件，擰入螺孔后應(yīng)拆卸安裝手柄，需要使用手柄拆卸工具。 過孔時，應(yīng)將鋼絲螺套的安裝手柄擰斷。 一般用破碎錘對準(zhǔn)安裝手柄，用200g左右的錘子將其拆下。 用尖嘴鉗上下彎曲安裝手柄，折斷螺紋嵌件和M14×1.25及M14×1.25以上的細(xì)牙鋼絲螺套螺紋嵌件，然后從螺孔中取出。

2.6 穿鋼絲防止松動

穿鋼絲防松主要依靠鋼絲穿過螺栓或螺母的一組徑向孔，通過鋼絲的約束作用達(dá)到防松作用。 實際操作過程比較復(fù)雜，適用于結(jié)構(gòu)緊湊的組螺紋連接。 操作要點如下。

1）鋼絲的纏繞方向應(yīng)順著鎖緊部位的擰緊方向。 相鄰部位鋼絲的引入線應(yīng)盡可能與鎖緊部位相切。 鋼絲穿過螺栓頭部的小孔鎖緊，使螺栓始終上緊。 當(dāng)一個螺栓有松動的趨勢時，相鄰的螺栓就有擰緊的趨勢。 右旋螺栓的繞線方向如圖8所示，左旋螺栓與圖8相反。

2）用尖嘴鉗將鋼絲纏繞好，用手用力擰緊。

3）鋼絲末端應(yīng)使用尖嘴鉗編成節(jié)狀編織物，一般應(yīng)有3～6個節(jié)螺套工具，并向下或向擰緊螺紋緊固件的方向彎曲。

4）用于形成螺栓組連接和防松動的鋼絲，末端的鋼絲要用尖嘴鉗擰緊，擰緊部分的長度為10-15mm，多余的部分要用尖嘴鉗擰緊用尖嘴鉗取下，長的部分要剪掉并向后彎。 避免抓傷人。

5）當(dāng)管接頭采用鋼絲防止松動時，管接頭用扳手（套筒扳手、雙頭扳手、扭力扳手、氣動扳手）擰緊到位后，應(yīng)用尖頭拉動鋼絲根據(jù)緊固件的擰緊方向使用鉗子。 向“8”方向擰緊、拉直、相交、鎖緊。 擰緊鋼絲后，確保結(jié)有4到5個結(jié)。 長出的部分應(yīng)剪掉并向后彎，以免劃傷同類部位和人員。

6）安裝后的鋼絲張力要適中，不能拉得太緊或太松。

7) 鋼絲不應(yīng)重復(fù)使用或過度彎曲或扭結(jié)。

3 產(chǎn)品質(zhì)量提升

根據(jù)以上六種防松方法，制定了緊固防松技術(shù)規(guī)范，完善了某武器裝備產(chǎn)品現(xiàn)有工藝文件中對各種緊固件的工藝控制要求，并在生產(chǎn)裝配現(xiàn)場操作流程標(biāo)準(zhǔn)化，提高了產(chǎn)品緊固和防松質(zhì)量的一致性，提高了某兵器產(chǎn)品的質(zhì)量。   3.1 提高彈簧墊圈防松效果

彈簧墊圈防松效果的改進(jìn)如圖9所示。

3.2 止動墊圈防松效果的提高

止動墊圈防松效果的改善情況如圖10所示。

3.3 提高開口銷防松效果

開口銷防松效果的改善如圖11所示。

3.4鋼絲螺套防松改進(jìn)

鋼絲螺套防松改進(jìn)如圖12所示。

3.5 提高鋼絲防松效果

磨損鋼絲防松效果的改善見圖13。

4。結(jié)論

通過對某武器裝備產(chǎn)品質(zhì)量問題的分析研究，找出影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，制定可用于指導(dǎo)工藝設(shè)計、裝配和實際操作的緊固和防松動技術(shù)規(guī)范，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 - 現(xiàn)場操作和組裝過程。 提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，還可以提高武器裝備產(chǎn)品的可靠性，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低維修率。