12.2　螺纹连接修理

螺纹连接是发动机零件、部附件重要的连接方式，发动机上的螺纹连接主要有普通螺纹、自锁螺纹、紧配合强固螺纹、丝套和钢套。丝套、钢套和普通螺纹不能承受高负载、高温，紧配合强固螺纹主要用于关键旋转部件。

12.2.1　螺纹修理

带有螺纹的零件，螺纹部分是整个零件的薄弱环节之一，螺纹部分主要承受拉伸、扭转、剪切力和振动应力。故检时，目视和使用放大镜检查表面的宏观故障，对重要的螺栓、螺母进行探伤。

在一些航空发动机机型上，机匣上的自锁螺钉一般一次性使用。对于附件上某些不太重要的场合，自锁螺母自锁性能完好，经故检检验无故障则允许再次使用，如附件机匣、防喘机构等。与螺纹配合使用的丝套、钢套一般只使用一次，性能完好且无故障时允许再次使用。螺母变形时，则更换，图2-12-2所示为变形的螺母。

图2-12-2　变形的螺母

1.螺纹部分

螺纹的主要故障是划伤、变形、变色、镀层脱落、掉块和裂纹等，主要的修理方法有锉修、理丝、重新攻丝或套扣。螺纹局部轻度碰伤、划伤和压伤，可用丝锥重新攻丝内螺纹，用扳牙对外螺纹理丝。内螺纹相对外螺纹故障较少，因为内螺纹强度大于外螺纹。螺纹受到过载挤压、拉伸可能导致螺纹角发生变化，沿螺纹沟槽易出现裂纹，有裂纹则停用。要求不严格的螺钉、螺栓、螺母、螺桩及管接头螺纹，存在轻微的局部损伤、变形和缺口时用什锦锉锉修、细砂纸抛光排除。在高低温度、交变应力和镀层磨损等综合因素作用下，螺纹可能发生粘连，轻微粘连可锉修、抛光处理，严重粘连导致掉块，甚至凹坑时报废。

螺桩内螺纹孔损伤时，安装加大节径的螺桩，加大节径不符合要求时，允许使用加大一号螺纹孔的方式扩孔修理。

2.螺栓部分

承受高温或螺纹单位面积受力大的某些螺钉、螺母，随着使用时间的增加，螺杆出现了轻微的塑性变形，以致与正常的螺钉、螺母装配时发紧。应通过选配法将螺钉、螺母松紧合适地成对拧好，以便再次使用。在使用中要经常拆卸的螺钉、螺母，拧不上又还不属报废范围的，修理后在工艺允许的范围内配对。对于有定位功能的螺杆，应按规定测量螺杆的圆柱度，测量螺杆与螺栓端面的垂直度。过度拉长、弯曲变形严重则报废。

当调整螺钉的球面或锥面磨损、划伤时，使用标准工装、研磨膏对损伤面研磨。为提高效率，可以利用钻床、研磨机、工装、研磨膏和砂纸进行研磨抛光。调整螺钉有裂纹、长度不合格时更换新品。

3.镀层损坏

螺纹表面的镀层以镀铜、镀银为主，主要是防止粘连、便于分解。在高低温环境、交变应力场合工作以及精密偶件的螺纹，对镀层要求较严，允许存在轻微的镀层变色和不露出基体金属的磨损，有非轻微损伤、磨损、脱皮和掉块则重镀。重镀时应注意采取除氢措施，防止氢脆。

12.2.2　螺桩修理

航空发动机常用的螺桩为双头螺桩：一端为普通螺纹；另一端为紧度螺纹，与机匣、壳体和轴承座等连接的螺纹采用紧配合。螺桩使用后出现伸长、弯曲、折断、螺纹严重损伤和裂纹等故障，须更换。通常，螺桩有无法排除的故障或必须更换时才拆卸。拆卸和安装螺桩时注意保护螺纹。

1.螺桩标记

（1）直径加大螺桩。直径加大螺桩属于过盈螺纹，在制造时按直径大小划分为两组，一组小、一组大，标记为冲点，Ⅰ组打一个冲点，Ⅱ组打两个冲点，其代号则是在原螺桩图号后面标注“XL加大”字样，见表2-12-1。

表2-12-1　直径加大螺桩组别

（2）节径（中径）加大螺桩。为了修理方便，设计了加大螺桩，加大螺桩是指加大了螺桩紧固部分的节径。制造时加大螺桩分为三组，标记为Ⅰ组端头开槽、Ⅱ组端头钻圆锥孔、Ⅲ组端头钻圆柱小孔。代号为在原螺桩图号后标注“XLⅠX”“XLⅡX”“XLⅢX”字样，见表2-12-2。

表2-12-2　节径加大螺桩组别

2.拆卸螺桩

拆卸螺桩的方法主要有偏心夹具法、扳手拧出法、钻孔法和腐蚀法，偏心夹具法效率最高，使用最多。除双螺母法对螺纹基本无损伤或损伤较小外，其他方法均会产生由于拆卸原因造成的破坏性损伤。

（1）双螺母法。当螺纹部分完好时，可用双螺母对拧拧紧，用扳手拧下面螺母，将螺桩缓慢、匀速拧出。拧出的螺桩经故检检查合格或修理合格后，允许继续使用。

对拧螺母时，不可拧得过快、用力过大，以有一定紧度为原则。对拧的位置应避开螺纹的最上部或最下部，可选螺纹的中下部。为了防止干摩擦，在对拧的螺纹上涂抹润滑剂。为减小拧出螺桩的阻力，可往螺桩与壳体螺纹孔配合处注入煤油。拧出螺桩时保持螺桩与壳体内螺纹孔表面的垂直度，螺桩歪斜则会损伤壳体内螺纹。

（2）偏心夹具法。当螺桩露出壳体外的部分完好，或有足够余留长度时，可用偏心卸具拧出。偏心夹具内有两孔，孔间有一偏心轮，偏心夹具如图2-12-3所示。选一与螺桩粗细合适的孔套在螺桩上，手柄逆时针转动偏心夹具时，偏心轮上的直螺纹与螺桩螺纹摩擦、夹紧，偏心轮随同转动卡住螺桩，并随反旋力增大而增大，使螺桩随夹具的转动而被旋出，把螺桩拧出。偏心轮上的直螺纹硬度高，与螺桩螺纹摩擦挤压而损坏螺桩螺纹，因此使用偏心夹具拧出的螺桩不能再次使用。

（3）螺旋锥取螺器法。螺旋锥取螺器为杆状旋转工具，取螺器尖端呈四角或五角棱状，在杆身上有类似钻头的螺旋槽，但其旋向与钻头相反，在尾部有四方头与扳杆连接，如图2-12-4所示。使用时，用小于螺桩直径的钻头在螺桩断口钻孔，然后把取螺器敲入孔内，逆时针旋转。由于棱尖和螺旋槽方向均在反时针旋转时与孔壁增加摩擦作用，因此可将螺桩取下。也有全杆均为四方形的取螺器，其作用一样。

图2-12-3　偏心夹具

图2-12-4　螺旋锥取螺器

（4）压板取螺法。压板取螺工具为一弓形支架，如图2-12-5所示。一端为固定支撑点，另一端有一个安装螺刀的套筒，中间段开一长槽，压板固定螺杆可在槽内滑动，固定螺杆安装在拆卸工件的螺纹孔内同时压紧套筒，对螺钉头施加压力。套筒上端用扳杆带动旋转拆卸螺钉，拧松即可。

（5）振动螺刀。振动螺刀包括铆枪和螺刀杆，铆枪是冲击部分，螺刀杆是旋转部分，如图2-12-6所示。螺刀头可更换。使用时，将螺刀杆配以合适刀头放入铆枪的铆头安装孔，接上气源，利用铆枪的振动对紧固件敲击，松动螺纹间的锈蚀、杂质。用扳杆旋转螺刀杆拆下螺钉。注意使用此方法时要控制好振枪，避免伤及机件。

图2-12-5　压板取螺工具

图2-12-6　振动螺刀

（6）扳手拧出法。当螺桩露出壳体一定长度时，可把螺桩光杆部分锉扁，使用开口扳手拧出。锉扁螺桩时，既要保证螺桩具有不被拧断的强度，又要增加扳手工作面的接触面积，防止拧断螺桩，可设计专用开口扳手。

（7）钻孔法。当螺桩在根部折断或用以上方法不能有效去除螺栓，而螺桩材料不是很硬时，可采用钻孔法。钻孔后又可以分两种方法：一种是攻螺纹；另一种钻孔后直接取出。钻孔后攻螺纹是指对螺桩上的孔攻左螺纹，拧入左螺纹工装，把螺桩拧出。钻孔后直接取出是指通过钻孔去掉残余螺桩的主要材料，选用的钻头小于壳体螺桩孔，以钻孔时不损伤壳体安装螺桩的内螺纹孔为原则，钻孔后，用三棱锥或四棱锥插入孔内取出残余部分，也可用钩针、镊子等取出残余部分。

当材料比较硬时，则钻的孔要小一些，对于硬材料，钻孔越大，技术要求、成本均越高。

（8）腐蚀法。当材料很硬，螺桩较大，配合紧，与螺桩配合的材料是铝合金，不能用上述方法拆卸时，可在螺桩上钻小孔，往孔内注入硝酸，每隔5～10 min换一次硝酸，螺桩腐蚀后取出清洗腐蚀物。注意硝酸液的配比，使用硝酸液腐蚀螺桩前，应用现配的硝酸液对与螺桩配合相同的材料进行腐蚀试验，其他材料的腐蚀液，视螺桩和与其配合的材料不同进行配置，以不损伤与螺桩配合的壳体材料为准则。

3.螺桩及与螺桩配合的内螺纹孔修理

螺桩松动时，取出螺桩，目视检查螺桩螺纹和与螺桩配合的内螺纹。螺桩与内螺纹孔均无可见损伤时，主要有两种修复方法：一是螺纹表面涂厌氧胶；二是加厚螺桩的表面镀层。螺桩螺纹损伤而内螺纹孔无损伤时，安装加大节径的新螺桩。螺桩正常，内螺纹孔轻微损伤时，修复内螺纹，选配螺桩装入。螺桩正常，内螺纹孔非轻微损伤时，对内螺纹孔扩孔。螺桩一端螺纹损伤，与螺桩另一端配合的内螺纹孔无损伤时，允许使用一端加大、另一端不加大的螺桩。

当其他办法不能解决螺桩松动问题时，使用扩孔法。选用加大一号的丝锥扩孔，扩孔后要确保孔原来的位置度和垂直度，避免与螺桩连接的零件和安装的新螺桩无法装配，扩孔后选配螺桩装入。螺桩孔轻微损伤或加大螺纹孔时，使用专用的紧配合强固螺纹丝锥攻丝，攻丝后使用。不允许使用普通丝锥代替强固丝锥，普通丝锥攻的内螺纹孔改变了与螺桩的紧配合关系，不能有效预防螺桩由于发动机振动而导致的脱落现象。

对于附件机匣螺桩，允许用铜口钳检查螺桩是否松动，拧出松动螺桩，换上节轻加大或直接加大螺桩。螺桩螺纹轻微锈蚀，螺纹轻压伤，脱扣不超过两圈时，用纱帘、什锦锉、扳牙进行修理。螺桩轻微弯曲，校正排除。螺桩严重弯曲，螺纹重伤及锈蚀严重的更换新品。选择好所更换螺桩的级别，螺桩节按一二三级加大。原第三组节径加大的螺桩松动或螺纹孔脱扣时，更换成直径加大螺桩。

4.安装螺桩

（1）安装前准备。当螺纹孔无损伤时，按照原螺桩尺寸选用加大一号的加大螺桩。分辨不出原有螺桩组别时，则进行试装。试装时，螺桩螺纹涂润滑剂，选用小号螺桩慢慢拧入1～2扣，拧入后无紧度或无明显紧度说明螺桩小，应选用加大节径的螺桩，如果1扣拧不进去说明大了，拧入1～2扣后开始有紧度且难以拧入为正好。当原螺桩已使用节径加大的最大号，或内螺纹孔已损坏，无法装加大螺桩时，进行扩孔。

安装前，对于有特殊要求的螺桩或按直径打的螺桩，测量配合紧度，便于选取合适号的螺桩。计算螺桩的拧入深度，把螺桩和安装夹具清洗干净，螺桩拧入端、安装夹具与螺桩的工作面涂抹润滑油，防止杂质、干摩擦损伤螺母表面。

（2）螺桩安装。拧螺桩时，可用直角尺检查螺桩与配合零件表面的垂直度，以免螺桩歪斜，螺桩歪斜会导致螺桩受的预应力不均匀。螺桩拧紧后，高度应与原螺桩一致，太高说明与螺纹孔的结合扣数少，结合强度不足，还会影响螺桩另一端的螺母拧紧。螺桩凸出太多，则螺桩另一端的螺母拧入扣数太少，不能拧紧。

螺桩一经拧紧，不允许往回拧松，往回拧会影响螺桩与螺纹孔的配合紧度。必须把螺桩拧出时，安装时需安装加大一组的螺桩。

5.紧固件的安装

成组螺母（螺钉）的装配要求如下：

（1）用手把全部螺母都拧入几扣，手上感觉有劲为止。

（2）用扳手把全部螺母拧到刚接触。

（3）分别按成组情况的拧紧顺序，逐步拧紧。

拧紧顺序：多圈同心圆组按十字交叉，由内向外逐次拧紧，如图2-12-7所示；周围排列组按十字交叉，两两相对的顺序拧紧；直线排列组按中央到两头的顺序拧紧；正方形按对角线拧紧。如图2-12-8所示。

（4）用限力扳手拧到位。若用机动（自动）扳手拧紧时，分三遍按图中顺序拧。第一遍初拧调一个较小的紧力；第二遍又重复以上顺序把拧紧力调大些；最后一遍将拧紧力调到所要求的大小，重复以上顺序。拧到位后，可按习惯顺序全部再拧一遍做检查，防止漏拧。

图2-12-7　多圈同心圆排列拧紧顺序

图2-12-8　直线、正方形和一圈圆形排列拧紧顺序

6.拆装紧固件的注意事项

（1）应根据手册或图册的规定领用航空器紧固件，决定安装的方向和方式。除非特别说明，航空器的螺栓应从上往下、从前往后安装，安装时必须与部件安装表面垂直。

（2）在安装前检查螺栓或螺母与零件贴合的表面要光洁、平整，螺栓或螺母如有受损或自锁力不足，应更换新件。

（3）紧固件装配时，按手册相关章节对安装材料进行表面处理以防电化学腐蚀。当螺栓安装需要密封剂和防咬剂时必须在安装垫圈之前完成。对螺栓、螺母进行正确的润滑。通常螺栓和螺栓孔的配合都是松配合，可以较轻松地用手装入螺栓孔。安装紧配合螺栓用胶锤打入时要检查孔是否校齐，孔的直径以及螺栓的尺寸是否正确。

（4）在拆装螺栓时，应尽可能通过固定螺栓头、拧松螺母的方式进行，如果通过固定螺帽、拧松螺栓头的方式，可能导致孔壁或螺纹的损坏。

（5）当在旋紧螺母时，应先用手将螺母带上螺纹牙后再用工具紧固。如果一开始就感觉很紧，可能是位置不正确，应旋松再重新旋紧。

（6）拧紧成组的螺母时，须按照一定的顺序进行。

（7）航空器上的螺纹紧固件都有力矩要求，手册中规定的力矩值是指加在螺母一端的力矩值。拧紧力矩后根据手册规定采用防松装置或防松动标记。

（8）严禁使用丝锥修理自锁螺母的螺纹。

12.2.3　更换丝套、钢套

1.更换丝套

（1）拆卸丝套。使用专用工具拆卸丝套，将工具压入丝套内约一个螺距深度，逆时针旋转，带出丝套，丝套一经拧出则报废，图2-12-9所示为丝套装配专用工具。拆卸丝套时，不允许有丝套折断残留在丝套孔内。如残留较多，使用镊子或其他工具把丝套头夹住拉出一定距离，继续使用工具把丝套带出。残留不多，则使用镊子或其他工具把丝套头夹住拉出。

图2-12-9　丝套装配专用工具

（2）安装新丝套。安装新丝套前，清洗丝套孔，确保内螺纹孔内无异物。使用工装插入丝套内，丝套与螺纹孔的安装面垂直，对准螺纹孔缓慢旋转拧入，以丝套下沉螺纹孔表面1个螺距左右为装好。拧入丝套时，不能用力过大往螺纹进入的方向压，防止压坏丝套，装好丝套后，去掉丝套尾柄，丝套拧入一定深度后则不能往回拧，防止丝套失效。

2.更换钢套

（1）拆卸钢套。把三棱锥、四棱锥放入钢套安装孔，保持棱锥与安装孔的垂直度敲入钢套，旋转锥体带出钢套。偏斜敲击锥体进入钢套时，可能损伤钢套安装孔。

（2）安装新钢套。使用专用工装，工装一端有螺纹，螺纹端有限位，限制钢套的拧入深度。拧入前，把工装与钢套的螺纹部分涂抹滑油，把钢套拧入工装螺纹端，工装与钢套一起旋入钢套安装孔，拧到底为止，在钢套圆周均匀冲三个点，防止钢套松动。