QJ 1753-1989 MJ螺纹紧固件 最高工作温度大于425℃的自锁螺母试验方法.pdf

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1、中华人民共和国航天工业部部标准MJ螺纹紧固件最高工作温度大于425C的自锁螺母试验方法QJ 1753-89 本标准参照采用国际标准IS08642(航空航天紧囡件最高工作温度大于4251:的锁螺母试验方法)(1986年版), 1 主题内容本标准规定了最高工作温度大于4251:的MJ螺纹自锁螺母的试验方法.2 引用标准GB 4340金属维民硬度试验法GB 4390公制板手开口和扳手孔的常用公差GJB 3.1 M J螺纹基本牙型GJB 3.2 M J螺纹螺栓和螺母螺纹的尺寸和公差GJB 715.2 it固件试验方法硬度QJ 1756 M J螺纹紧固件最高工作温度大于4251:的自锁螺母技术条件3检查

2、和试验3.1 硬度试验3. 1. 1 优先顺序根据螺母副外形和现有的设备选择不同的硬度制度，其优先顺序如下a 洛氏硬度，按GJB715.2; b.维民硬度，按GB4340; 表面洛民硬度，按GJB715.2; d显微硬度，按GJB715.2 , 硬度试验应尽量采用和规定的硬度单位相一致的方法.如不能做到，则允许采用换算法.若有异议，则应采用规定的硬度单位制仲裁.3.1.2试验程序本试验在常温下进行.硬度测量区(端困或侧面，托板螺母托板的节表团)应符合下列条件a厚度至少等于压人深度的10倍;b测量面相对于支承面的夹角不大于3 航天工业部1989-02-25发布28 1989-12-30实施QJ

3、1753-89 如不能保证上述条件，允许将螺母模塑在能保证正确测量位置的树脂中，然后再在某个剖面上进行试验.清除测量区各种可能的涂覆层(镀层、润滑油和油漆等)，调整支承面使其符合要求，以上操作产生的热不得改变被试螺母材料的性能.进行硬度测量并看其是否符合相应产品标准的规定.在做过本项试疆的螺母不得重新使用.3.2 支承面垂直度幢查3.2.1 试验糙置试验装置如图1所示.目号内4 图1注对销植蝴母、晴动毒筒应具有沉孔，以便睿纳铺装蕃.被试螺母事尺试验装置包括:.螺纹符合GJB3.1和GJB3.2的螺纹芯棒一件，但中径应符合表6最大芯棒的的中径值;b.能在芯棒抨部滑动的套筒一件，其外径乱，应大于图

4、2中I、H、V型螺母的尺寸k，等于图2中日、W型螺母的尺寸k;c塞尺一把.29 k k I型H型具有扳拧结构的螺母和销量螺母3.2.2 试验程序本试验在常温下进行.QJ 1753-89 k 田型固定托板螺母图2k 凹型k V型游动托板螺母和成组游动托植螺母的螺母体对于游动托板螺母和成组游动托板螺母，需将螺母体从托板架或槽板中取出.将螺纹芯棒旋人螺母或螺母体，直到芯棒和锁紧部位接触为止.移动套筒使其和支承面接触.用塞尺检查垂直度是否合格-3.3 轴向戴荷试验3.3.1 试验装置试验装置如图3所示.试验装置包括:a.钢支承板一件，热处理HRC值不小于40;b符合下列要求的液压螺纹螺栓一件螺纹:按G

5、JB3.1和GJB3.2; 强度等级:高于被试螺母的强度等级;材料:合金钢，不涂覆;c.力矩扳手一把.3.3.2试验程序3.3.2.180%轴向载荷试验本试验在常温下进行.用合成航空发动机油润滑螺栓和螺母的螺纹.30 QJ 1753-89 寸二卜厚度大于或等于dd._. :;! .A +0. 0 载满倒角应适应.母上的圆角具有扳拧结构的螺母和固定托板螺母柳蝠.母图3注d，为钢装螺母钥装聋外径d为螺就告称直径.孔应允许有规定的游动量游动扭板螺母和成组游动托植螺母将支承板装到螺栓上，装上螺母，用力矩扳手测量在螺栓伸出长度最少为2倍螺距(包括倒角)时的自锁力矩.将装好的组件装在拉力试验机上，按图3指

6、出的方向，连续而缓慢地加大载荷.在达到了QJ1756规定的载荷值以后，再连续而缓慢地减小载荷.从拉力机上卸下组件.将螺母拧出半圃，并随即停止转动，然后再用力矩扳手拧出，同时测量拧动锁紧力矩.拆下螺母，进行外观检查.必要时，剖开螺母用低倍放大镜检查，看其是否符合QJ1756 的规定.3.3.2.2 100%轴向载荷试验本试验在常温下进行.如果本试验需要预先进行保温处理，则应将螺母加热到相应产品标准规定的最高工作温度，并保温6h.然后，从加热炉中取出螺母并使其缓慢地冷却到常温.此后，按下述程序进行.用合成航空发动机油润滑螺栓、螺母的螺纹.将支承板装到螺栓上.然后装上螺母，拧31 QJ 1753-8

7、9 到螺栓伸出长度最小为2倍螺距(包括倒角) 将装好的组件装到拉力试验机上，按图3指出的方向连续而缓慢地加大载荷.当达到了QJ1756规定的载荷值以后，再连续而缓慢地减小载荷.从拉力机上卸下组件，拆下螺母，进行外观憧查.必要时，剖开螺母用低倍放大镜检查，看其是否符合QJ1756的规定.注做过3.H民试验的螺母不得重新使用-3.4扳拧性能试验本试验仅适用于具有扳拧结构的螺母-3.4.1 试验装置试验装置如图4所示.试验装置包括:栓头下圆角摘宽等于扭拧结构肿篝圆的直径图4a矩形钢块一件，热处理HRC值不小于40:b符合下列要求的滚压螺纹螺栓一件，螺纹按GJB3.1和GJB3.2; 强度等级:无特殊

8、要求;材料:无特殊要求;c 开口尺寸公差符合GB4390的套筒力矩扳手一把.3.4.2试验程序本试验在常温下进行.32 (d+O.!)115 QJ 1753-89 在螺母法兰上加工出两个平行平面使其与矩形钢块槽之间的间隙为0.05-0.10mm.用合成航空发动机油润滑螺栓和螺母的螺纹.将加工过的螺母嵌入钢块槽内.装上螺栓并适当拧紧.然后，将矩形钢块夹人虎钳.按QJ1756规定的次数重复下述操作:用套筒力矩扳手沿拧人方向对螺母施加QJ1756表5规定的扳拧力矩;然后，沿拧出方向施加同样的力矩;最后，拆开组件，进行外观检查.必要时，剖开螺母用低倍放大镜检查，看其是否符合QJ1756的规定.注做过本

9、项试验的螺母不得重新使用.3.5 拧脱试验本试验的目的是为了检查在拧人、拧出过程中止动机构能否阻止螺母体转动.本试验仅适用于那些因设计要求(游动托板螺母或成组游动托板螺母)或因生产制造的需要(螺纹件是焊接或钥接在托板上的固定托板螺母)、由一个以上零件组成的螺母.3.5.1 试验装置试验装置如圈5和表l所示.试验装置包括:a 固定板一件;b.螺纹符合GJB3.1和GJB3.2的带肩螺纹芯捧一件(也可用一个装有套筒的螺栓) c 螺纹符合GJB3.1和GJB3.2的普通螺母一件;d 固定被试螺母用的佛钉或螺栓和螺母数件，e.力矩扳手一把.量4、为2倍螺距(包括倒角)普通螺母幢试螺母图5被试螺母的托板

10、架槽握33 螺纹告称直径3 D( d) 4 t nun 6 8 d, 。3. 6 4.6 -0.05 3.5.2试验程序本试验在常温下进行.QJ 1753-89 表15 B 5.8 6 8 6.8 7 14 7.8 mm s 10 14 14 8.8 10.8 用钢钉或螺栓和螺母将被试螺母的托板架或槽板安装在固定板上，钢钉头或螺栓头应和被试螺母配置在同一侧.用合成航空发动机油润滑芯棒和螺母的螺纹.将芯棒拧人螺母，使芯棒肩部和螺母体相接触(在支承面上或在沉孔底部)，用力矩扳手沿拧人方向通过芯棒对螺母施加QJ1756表6规定的力矩.装上普通螺母，用力矩扳手沿相反方向用同样的方法施加同样大小的力矩.

11、拆开组件，对螺母或螺母体和托板裂(或槽版)进行外观检查.必要时，剖开螺母用低倍放大镜检查，看其是否符合QJ1756的规定.注做过本项试验的螺母不得重新使用.3.6 推出试验本项试验适用于托板螺母和游动托板螺母(包括成组游动托极螺母)，但不适用于图6所示角形托板螺母和小单耳托板螺母.图634 3.6.1试验装置试验装置如图7和表2所示.螺纹公称直径D3 z min 6 4 0 -0.05 3.4 试验装置包括:a固定板一件，b.球端推杆一件;4 自4.4 QJ 1753-89 d SR T 图7表25 8 5.5 符合下列要求的液压螺纹螺栓一件;螺纹:按GJB3.1和GJB3.2; 强度等级:无

12、特殊要求;材料:无特殊要求.d 固定被试螺母用的例钉或螺栓、螺母数件-3.6.2试验程序本试验在常温丁进行.-推力mm 6 7 自10 B 14 14 14 5 7.5 8.5 10.5 用钢钉或螺栓一螺母将被试螺母的托板、托板架或槽板安装在固定板上，绑钉头或螺栓头应和被试螺母配置在同一侧.用球端推杆施加QJ1756表7规定的轴向载荷.用塞尺检查，任何永久变形不得大于QJ1756 4.5.4条的规定值.不管托板是否有永久变形，用手将一个标准螺栓拧人螺母，直到锁紧部位.35 旦旦旦-89拆开组件，对螺母(或螺母体)和托板架(或槽板)进行外观检查.必要时，剖开螺母用低倍放大镜检查，看其是否符合QJ

13、1756的规定.注:做过本项试验的螺母不得重新使用.3.7 常温下的锁紧力短试验3.7.1 试验装置试验装置如图B所示 试验装置包括: 倒角，应适应螺栓头下圆角大于螺母主革面图8a钢套筒一件，热处理HRC值不小于40(可以是一个圆柱形套筒，或是具有平行表面，并钻有一系列通孔的钢块.也可以使用和3.8条试验相同的套筒); b符合下列要求的滚压螺纹螺栓一件:一次拧人拧出循环试验用:螺纹.除中径最大最小值按表3的规定外，其余按GJB3.1和GJB3.2; 强度等级高于或等于被试螺母的强度等级;材料.合金钢，不涂覆;多次拧入拧出循环试验用螺纹:按GJB3.1和GJB3.2; 材料:同被试螺母;涂覆:按

14、表4.C.力矩扳手-把.3.7.2 试验程序本试验在常温下进行.试验过程中，螺母的温度不得超过45t，旋转速度不应超过30r fmin. 36 QJ 1753-89 3.7.2.1 -次拧入拧出循环试验用合成航空发动机油润滑螺母和螺栓的螺纹，然后将螺母拧到已装有衬套的螺栓上.用力矩扳手测量螺栓末端伸出螺母的长度最小为2倍螺距(包括倒角)时的自锁力矩.然后按QJ 1756表8的规定施加安装力矩.沿拧出方向旋出半圈使卸载，并随即停止转动.然后再继续拧出，并用同样的方法测量拧动锁紧力矩.拆开组件，对螺栓、螺母进行外观检查.必要时，剖开螺母用低倍放大镜检查，看其是否符合QJ1756的规定.表3常温下锁

15、紧力矩试验用螺栓的螺纹中径(一次拧入拧出试验用)置lID螺纹中径螺纹规格nun 自llIXMJ3xO.5 2.627 2.651 MJ 4xO.7 3. 489 3. 517 MJ 5xO.8 4.420 4.450 MJ 6xl 5.279 5.315 MJ 7xl 6.279 6.315 MJ 8xl 7.279 7.315 MJ lO x 1. 25 9.113 9.151 MJ 12x 1. 25 11.103 11.146 MJ 14 x 1. 5 12.936 12.981 MJ 16x 1.5 14.936 14.981 MJ 18x1. 5 16.936 16.981 37 Q

16、J 1753-89 续表3口1m螺纹中径蝇纹规楠mm max MJ却x1.518.936 18.981 MJ 22 x 1.5 20.936 20.981 MJ 24x2 22.595 22.648 MJ 27x2 25.595 25.648 MJ 3O x2 28.595 28.648 MJ 33x2 31.595 31.648 MJ 36x2 34.595 34.648 MJ 39x2 37.595 37.648 表4试验用螺栓的涂覆被试螺母撞覆试验螺栓涂覆镀银或撞MoS2不撞瞿不涂覆键银3.7.2.2 多次拧入拧出循环试验按QJ17564.5.5.1.1条规定的循环次数，在同一个螺栓上重

17、复进行3.7.2.1条所规定的操作，并在同样规定条件下测量第一次拧人和每一次拧出的锁紧力矩.第一次拧人必须是在新螺栓上进行.每一次拧出必须使螺母的锁紧部位完全旋出.注，做过3.7j怪试验的螺母不搏重新使用.3.8 在最高工作温度下保iE后常温下的锁紧为矩试验3.8.1 试验装置试验装置如图9和表5所示.38 QJ 1753-89 试验装置包括.和被试螺母材料相同的套筒一件;b.具有普通光杆(杆径等于螺纹公称直径)或缩径杆(杆径等于中径)的、符合下列要求的滚压螺纹螺栓一件:螺纹按GJB3.1和GJB3.2; 材料:同被试螺母;涂覆:按表4;c力矩扳手一把.咱H (0.2 - 0.3) x45 令

18、+臼国-u倒角应适应螺母上的圆角2D+3 用于具有握拧结构的螺母和托板螺母用于哪辑螺母图9注d，为钢装螺母钢草章外径，Dj螺母螺纹告称直径.39 QJ 1753-89 表5mm 螺纹规格l 螺栓1(;Jlt 螺栓螺纹应力截面mm MJ 3xO.5 28 36 5.439 MJ 4xO.7 30 40 9.517 MJ 5xO.8 30 42 15.296 MJ 6xl 32 46 21. 753 MJ 7xl 32 46 30.930 MJ 8xl 32 48 41.682 MJ IOx 1.25 32 52 65.136 MJ 12x1. 25 36 56 97.128 MJ 14 X 1.

19、 5 36 131. 562 3.8.2试验程序本试验在常温下进行.用合成航空发动机油润滑螺母和螺栓的螺纹，然后将螺母拧到装有套筒的螺栓上.拧紧螺母，使螺栓产生由公式(1 )算出的伸长量!d(单位:mm，测量误差为土Im)40 QJ 1753-89 3m ., _ d,2 t.1=号1+丁+(tf一-1，). . . . . , . . . ( 1) 式中: 作用于表5规定的螺栓螺纹应力截面上的轴向应力(对于GH2132，取520MPa;对于GH738和GH169，取590MPa); l一衬套长度.mm , E一螺栓的弹性模量，(对于GH2132 , E取20.3xlOMPa;对于GH738,

20、 E取21.1x10MPa;对于GH169 , E取20.5x1O MPa ); 1, 螺栓光杆长度(不包括螺纹收尾) mm; m 被试螺母的总高度.mm. d，一螺纹部分最大小径，mm，按GJB3. 2 ; d，一试验用螺栓光杆部分的实际直径(在长度1，上测量)，mm. 将加载后的组件在常温下保持受力状态至少1h，然后再次测量伸长量.必要时应重新调整，以保证达到规定的预载.在相应产品标准规定的最高工作温度:t5C下保温6h土lSmno从加热炉中取出组件，让其缓慢地玲却到常温.拆下螺母，清洗螺栓、螺母的螺纹部分，清除润滑油残渣.然后用合成航空发动机油重新润滑.按QJ1756 4.5.5.2条规

21、定的循环次数，重复述操作过程a将螺母拧到巳装有套筒的螺栓上，用力矩扳手测量螺栓伸出螺母的长度最小为2倍螺距(包括倒角)时的锁紧力矩;b施加QJ1756表8规定的安装力矩，c沿拧出方向施出半圈，使其卸载，并随即停止转动，然后用力矩扳手继续拧出，同时测量拧动锁紧力矩.拆开组件，对螺栓和螺母进行外观检查.必要时，剖开螺母用低倍放大镜检查，看其是否符合QJ1756的规定.注做过本项试验的螺母不得重新使用.3.9永久变形试验本试验规定了当螺栓的螺纹偏差达到极限值时，自锁螺母能否重复使用的检查方法.3.9.1试验装置试验装置包括a.同时符合图10规定和下述要求的最大、最小芯捧各一件，螺纹除按表6的规定外，

22、其余按GJB3.1和GJB3.2 41 QJ 1753-89 材料钢，热处理HRC值不小于39;b力矩扳手一把-3.9.2试验程序本试验在常温下进行.检查芯棒，其尺寸应符合3.9.1条的规定，螺纹不应有损伤.用合成航空发动机油润滑螺母和最大芯棒的螺纹，将螺母装到最大芯棒上，用力矩扳手测量芯棒伸出螺母长度最小为2倍螺距(包括倒角)时的锁紧力矩，然后拆下螺母.H川(龟锐边倒钝图10用合成航空发动机油润滑拆下的螺母和最小芯棒的螺纹，将螺母装到最小芯棒上，直到伸出长度最小为2倍螺距(包括倒角);然后，沿拧出方向测量拧动锁紧力矩.拆下螺母，对螺母进行外观检查.必要时，剖开后用低倍放大镜检查，看其是杏符合

23、QJ1756的规定.注做过本项试验的螺母不得重新使用.表6永久变形试验用芯棒的部分螺纹尺寸口11螺纹规楠中径基本尺寸植限偏差dxp 最大芯槽最小芯棒巾径半角螺距MJ 3xO.5 2届22627 。一0.010士15. 土0.(览B犯1)4xO.7 3.530 主489一42 螺鲸规格dxp MJ 5xO.8 MJ 6x1 MJ 7x1 MJ 8x1 MJ 10 x l.25 MJ 12x l.25 MJ 14x 1. 5 MJ 16x 1. 5 MJ 18x 1. 5 MJ 20 x 1. 5 MJ 22 x 1. 5 MJ 24x2 MJ 27x2 MJ 30x2 MJ 33x2 MJ 36

24、x2 MJ 39x2 QJ 1753-89 续表6中径基本尺寸最大芯幡最小芯棒4.464 4.420 5.333 5.279 6.333 6.279 7.332 7.219 9.1 9.113 11.167 11.103 133 12.936 152 14,936 171 16.936 19,()()() 18,936 20.999 却936泣。67322.595 25.672 25.595 28.670 28, 595 31.670 31.595 34.670 34.595 37,670 37, 595 i且1111植限偏差中径半角螺距土15 。士。E一0.010土1043 QJ1753-8

25、9 3.10振动试验本试验只适用于直径为5，6，7，8，lOmm和12mm的螺母.其它直径螺母的抗振能力，可以由一种或几种按同样条件设计和制造的上述规格螺母的试验结果来估价.3.10.1 试验装置试验装置如图11和表7所示.试验装置包括:a开有椭圆形长孔的矩形块一件，材料钢，HRC值不小于40;b套筒若干件，材料.钢、HRC值不小于40;c 垫圃若干件，材料钢，HRC值不小于40;d.符合下列要求的普通光杆(光杆直径等于螺纹公称直径)滚压螺纹螺栓若干件螺纹:按GJB3.1和GJB3.2; 材料同被试螺母，涂覆.按表4;e.力矩扳手一把.如图12所示，每个套筒不带法兰的一端配一个垫圈，用螺栓和被

26、试验螺母将这两个零件安装在矩形块的长孔内.3.10.2试验程序m 4 国|主主/c-EL户，飞图1144 QJ 1753-89 表7口1m螺纹公称直径A +也15B +0.10 D, +0.10 d, 。5 。d, 。-0.10 0.10 一0.255 且2927.16 5.2 8.22 3. 17 14.09 6 12.65 31. 58 6.3 12. 62 4.19 19.1 7 7 14.25 33. 18 7.3 14.22 4.19 20.77 8 15.83 34.75 8.3 15.79 4.19 22.35 10 19 37.92 10.3 18.97 4.19 25.52

27、12 25.35 44.28 12.3 25.19 4.82 35.05 -li- 振动方向最小为2情螺距(包括倒角)图12本试验在常温下进行.对不同类型的螺母需按下述方法作好准备a游动螺母或成组游动托板螺母将螺母体从托板架或槽板内取出;b 固定托板螺母:中心对称地切去支耳;c锄装螺母:沿支承面切去锦装套.如果本试验需要预先进行保温处理，则先用合成航空发动机油润滑螺母和螺栓的螺纹，然后将螺母装上螺栓，拧至螺栓伸出螺母长度最小为2倍螺距(包括倒角).将装好的组件加热到相应产品标准规定的最大工作温度:t5t，并在该温度下保温6h士15min.然后，45 旦旦旦-89使螺母在炉外缓慢地冷却到常温.清

28、洗螺栓伸出螺母的部分，清除润滑油残渣.用合成航空发动机油润滑，以防螺母磨损，然后拆节螺母.此后，均按下述程序进行.用合成航空发动机油润滑螺栓和螺母的螺纹，再将螺母拧到己装有套筒和垫圈的螺栓上.(每个螺母都应装在保温处理前所旋合的那个螺栓上) 用力矩扳手施加QJ1756表9规定的安装力矩.然后再拧松螺母，直到锁紧部位被完全旋出.在原先巳装到矩形块的椭圆形长孔内的螺栓上，重复上述拧人、拧出的循环4次，然后，进行第5次拧人.从螺栓的末端到螺母上划出一条参考标记线.用合成航空发动机油略微润滑摩擦表面，并检查套筒在长孔内是否能自由移动.将试验装置装到符合下述要求的振动试验机上&.波形:正弦波(基本上);

29、 b频率30Hz;c全振幅:11.4士O.4mm 使组件连续振动3x 10个循环周次(16min 4Os).试验装置的安装应使振动的位移是垂直的.在整个试验过程中，检查组件是杏在长孔内自由运动.如果某个螺母已完全松动，贝暂停试验，去掉有缺陷的螺母和已失效的组件，然后按剩余的时间对其它螺母继续进行试验.待整个试验周期完成，停止振动，从振动台上卸下试验装置.检查各组件并观察螺母相对于螺栓的转动情况.最后，拆下全部螺母进行外观检查.必要时，剖开后用低倍放大镜检查，看其是否符合QJ 1756的规定.注做过本项试验的螺母本得重新使用.附加说明:本标准由航天工业部708所提出.本标准由航天工业部二院技术部负责起草.46