21 St Century Aviation Fasteners: Förändringar i nitning och ökningen av automatisering

Mar 28, 2020

Lämna ett meddelande

Nitar och andra fästelement tillhör kanske inte raketvetenskapen, men om raketen ska nå det yttre rymden måste den vara ordentligt fäst. Detsamma gäller kommersiella flygplan, militära flygplan, vapensystem, helikoptrar, rymdskepp och satelliter. Kommersiella flygplan kräver ett stort antal fästelement, men inte så många som tidigare. Till exempel lanserade Boeing 747 i 1969 med nästan 1. 5 miljoner fästelement. I skarp kontrast till Boeing 787, som lanserade i 2009 med bara hundratusentals fästelement.


Vad fick detta fästelement att minska avsevärt? 787 är gjord av 50% kompositmaterial, som kan monteras med färre fästelement jämfört med metallskinniga flygplan.


Flyg- och rymdtillverkare utformar alltmer flygplan och rymdfarkoster tillverkade av kompositmaterial. De använder också alltmer automatiserad teknik (robotarmar) för att installera fästelement. Fästelementleverantörer har svarat genom att utveckla specialiserade fästelement för kompositmaterial och tillverka starkare nitar tillverkade av olika legeringar.


Förändringar i nitning


Traditionell nitning har genomgått en beprövad process inom rymdmontering. Flygplansmonterare installerar miljoner solida och blinda nitar varje år. Det som har förändrats är nitarna själva, och installationen av nitar är nu automatiserad snarare än manuell.


GG quot; Under de senaste åren har vi genom att justera den kemiska sammansättningen av metaller kunnat öka styrkan hos fasta nitar med mer än 10%," sa Omar Honegger, vice verkställande direktör för teknik vid Allfast Fastening Systems Inc .. Genom att optimera legeringens korn, kan diametern på botten av våra nitar nu utökas till 1. 7 gånger originalet skruvdiameter, och det finns inga sprickor på ytan, jämfört med de traditionella 1. 5 gånger."


Massiva nitar har en cylindrisk bas med en slät botten (spansvans) och vanligtvis ett huvud, även om vissa nitar är huvudlösa. Dessa nitar mäter 1 / 16 till 1 / 2 tum bred, 1 / 8 till 3. {{7 }} tum längd och är billiga (3 till 20 cent vardera).


På grund av deras utmärkta låsegenskaper kan solida nitar användas för att montera ett flygplans huvudstruktur. I allmänhet används de för att fästa skinn till flygplansramar.


Installation kräver driftsutrymme på båda sidor om niten. Under installationen, använd en luftpistol för att driva översidan genom hålet med luft och tryck botten mot stötfångaren. Diametern på nitens botten ökar för att hålla niten på plats. Två-personers installation kräver en person för att använda sprutpistolen och en person för att hålla stötfångaren. Enmansinstallation kräver att stötfångarstången är korrekt installerad.


Blinda nitar används där endast en sida av strukturen är tillgänglig. Även om mycket dyrare än solida nitar (25 till 70 cent vardera) ger blindnitar mycket lägre styrka. Därför används de huvudsakligen för att montera luftfartygs sekundära strukturer, såsom tak, sidoväggar och hyttkomponenter.


De inkluderar en nithylsa, en låsring, en drivstäd och en sicksackstång. Under installationen trycker monteraren på specialverktyget på nithuvudet och drar sedan i verktygsutlösaren. Denna åtgärd klämmer samman plattorna, för att nitshuvudet kommer på plats och bryter stången. Blinda nitar är 1 / 8 till 1 / 4 tum bred och 1 / 16 till 7 / {{1 }} tum långa.


Under de senaste decennierna har solida nitar tillverkats av endast en eller två kvaliteter av aluminiumlegering. Idag är de tillverkade av aluminiumlegeringar i en 9 standardkvalitet (1100, 2017, 2024, 2117, 2219, {{ 6}}, 7050, 55000 och V-65), samt titan, rostfritt stål och kolstål, och nickel och nickelkrom Tillverkad av legering. Nitar utan aluminium rekommenderas för platser där korrosion måste beaktas.


Blinda nitar har varit fästelement i flera delar, men tidigare har dessa bitar alltid gjorts av samma material. Detta är inte längre fallet. Leverantörer kan tillverka nitar av en eller flera metaller (aluminiumlegering, rostfritt stål och nickel och nikrom) för att uppfylla tillverkarens' s specifikationer.


Honegger sa att nitarnas huvudstilar inte har förändrats, men de har strängare toleranser för att säkerställa enhetlighet och eliminera behovet av en sekundär avskiljningsoperation. Allfast' s AF 1061 solida nitar har en kontrollerad bit för att eliminera skrapningsoperationer. Allfast använder också statistisk processkontroll för att producera nithuvuden med en tolerans av ± 0 0004 tum.


Massiva nitar finns i universal (utskjutet), modifierat universal, 100 försänkbart huvud och expansionshuvud. NAS 1097 har en annan huvudtyp för att minska spolning och säkerställa spolning i mycket tunna material.


Vissa aluminiumnitar har kodmärken på huvudet för enkel identifiering av legeringen. Till exempel har en nit från 2017-T en upphöjd nappform, en nit tillverkad av 2024-T har två streck och en nit från 2117-T har ett spår.


Blindhålsfästhuvudstilar inkluderar universal, 120 gradspolning och Unisink, den senare är en kombination av försänkta och utskjutande huvuden, lämpliga för mycket tunna plattor.