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抽芯鉚釘，也可稱(chēng)作盲鉚釘，是一種適用于單面鉚接的鉚釘，其可靠性高、連接強度大、壽命長(cháng)、操作使用方便，可用于鋁合金、結構鋼和復合材料的連接，常在飛機不開(kāi)敞部位的鉚接及維修中使用。抽芯鉚釘由釘桿、釘套、鎖圈和頂片四個(gè)部分組成，如圖 1 所示。其中，釘桿具有鋸齒狀頭部、斷頸槽和剪斷環(huán)； 釘套在末端抽鉚成形時(shí)，頭部有一微小內腔，鎖圈變形后進(jìn)入并充滿(mǎn)該內腔；鎖圈作用是裝配在斷頸槽部位，鉚接后在釘頭中心可以看見(jiàn)，其作用是抽鉚時(shí)變形，鎖住釘桿和釘套；頂片是為鉚槍工作時(shí)提供抽鉚受力的基準面。

圖1 抽芯鉚釘結構示意圖

在國外，美國是最早生產(chǎn)和使用抽芯鉚釘的國家，目前最常用的有 Cherry 公司的 CherryMax、Cher－ryMax‘AB’型、CherryLock型，以及 Alcoa 公司的 Huck-Clinch型、HuckMax型等產(chǎn)品。

國內在二十一世紀初，也成功研制了國產(chǎn)抽芯鉚釘，并編制了對應的航標標準，并在某型飛機上使用了多種規格數千件的抽芯鉚釘。

抽芯鉚釘可以在很多不開(kāi)敞和封閉的結構中， 替代實(shí)心鉚釘或螺栓等緊固件，保證結構的力學(xué)傳遞效果和安全可靠性。

1抽芯鉚釘的安裝方法及成形過(guò)程

抽芯鉚釘的安裝及成形過(guò)程如圖 2 所示。

圖2 抽芯鉚釘安裝成形示意圖

將抽芯鉚釘插入鉚孔，然后將釘桿放入鉚槍 的拉頭。端正位置，固定鉚槍后，開(kāi)始抽拉釘桿；

拉動(dòng)釘桿，釘桿與釘套之間產(chǎn)生相對位移。 由于釘套被固定，釘桿上的剪斷環(huán)擠壓釘套鉆入釘 套內孔，形成盲端鐓頭，并使釘套膨脹，與結構產(chǎn)生 夾緊力；

拉頭繼續拉動(dòng)釘桿，剪斷環(huán)從釘桿整體上被 剪斷下來(lái)，使釘桿及套在釘桿上的鎖圈能繼續穿過(guò) 釘套移動(dòng)。當鎖圈觸及到頂片后，鎖圈即被壓迫變形，形成填充釘套端頭凹槽的“安全鎖”；

“安全鎖”鎖圈填充釘套端頭凹槽，釘桿和釘 套完全被鎖在一起。拉頭繼續拉動(dòng)釘桿使釘桿斷頸 槽在釘套頭部平面被拉斷，使夾層形成可靠的連接。

抽芯鉚釘成形后的剖面圖如圖 3 所示。

圖 3 抽芯鉚釘成形后剖面圖

抽芯鉚釘的主要安裝特點(diǎn)是孔必須略大于釘桿 的直徑，以便釘桿的膨脹部分插入?？姿蓜?dòng)是抽芯鉚 釘在裝配過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題，可以通過(guò)兩種方法 改善：一是計算疊層厚度與夾層長(cháng)度，使材料的疊層 厚度正好落在抽芯鉚釘夾層長(cháng)度范圍的中間；二是在 安裝抽芯鉚釘前確定零件間的所有間隙都已消除。

2 抽芯鉚釘成形要求

抽芯鉚釘安裝完成后，鎖圈必須與釘頭頂面保 持齊平或者在頂面之下，允許鎖圈毛刺高度最大 0.005″. 釘頭齊平度從釘頭頂面到斷頸槽平滑面測量 所得，具體要求如表 1 所列及圖 4 所示。

表 1 釘頭齊平度要求

圖 4 釘頭齊平度要求示意圖

3 抽芯鉚釘的選擇

抽芯鉚釘有 1/8″、5/32″、3/16″和 1/4″等幾種直徑 可供選擇，在維修等特殊應用時(shí)可以選擇直徑加大 1/64″的加大件。為便于識別，正常件的頂片是金色 的，加大件的頂片是銀色的。 抽芯鉚釘的夾持長(cháng)度是范圍值，最大夾持與最小 夾持相差 1/16″，零件尾號等于最大夾持的 16 倍。如： 零件尾號是“-04”，那么最大夾持等于 1/4″，最小夾持 等于 3/16″，夾持范圍即是 3/16″~1/4″，如圖 5 所示。

圖 5 抽芯鉚釘的直徑與夾持長(cháng)度

抽芯鉚釘有凸頭及埋頭兩種釘頭類(lèi)型，材料涉 及鋁合金、合金鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金及鎳合金等， 表面處理方式有鍍鎘或者鈍化。 為選擇適合夾持長(cháng)度的抽芯鉚釘，可以使用專(zhuān) 業(yè)量尺測量夾層厚度，如圖 6 所示。

圖 6 選擇夾持尾號

4 抽芯鉚釘的應用

抽芯鉚釘可安裝在飛機的水平安定面、機翼以 及發(fā)動(dòng)機短艙等處。另外雖然其是單面連接緊固件， 但也可以用于不必要單面安裝的地方。在許多非結 構零件中，如內部裝置、地板、除冰設備等，并不一定 需要實(shí)心鉚釘，使用抽芯鉚釘可以節省時(shí)間、金錢(qián)、 勞動(dòng)力和重量等。

抽芯鉚釘為抗剪型緊固件，不可以在飛機如下 區域中使用：

（1）高應力區域；

在噴氣發(fā)動(dòng)機上或周?chē)娜魏螀^域：在這些 位置，松動(dòng)的抽芯鉚釘零件可能會(huì )被吸入發(fā)動(dòng)機的 進(jìn)氣口；

機翼連接裝置、控制面板的鉸鏈托架、固定 尾面連接裝置或類(lèi)似的臨界位置；

需液體密封區域；

（5）承受拉力、有可能將釘頭拔出的連接處。

5 結束語(yǔ)

抽芯鉚釘的特點(diǎn)是可以改善結構設計、簡(jiǎn)化工 藝安裝、降低裝配噪音及生產(chǎn)成本等，但國內的抽芯鉚釘產(chǎn)品，尤其是復材用抽芯鉚釘與國外產(chǎn)品還有 差距，比如在種類(lèi)、加工制造和理論研究上尚待提 高。在我國發(fā)展先進(jìn)飛機的過(guò)程中，還應該加強抽芯 鉚釘在復合材料結構應用上的研究及開(kāi)發(fā)，使其形 成一套完整的標準體系，保證飛機先進(jìn)性及質(zhì)量水平。