紧固件锁定构件制造技术

一种诸如螺母或轴环的紧固件的锁定构件，包括杆部和凸缘部、延伸杆部和凸缘部并且包括位于杆部内的第一内部和位于凸缘部内的容纳腔的孔、以及界定容纳腔的内壁。容纳腔的内径大于孔的第一内部的内径。容纳腔的内壁包括平/线性面、凹面和凸面中的一个或组合。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请涉及并且要求共同拥有且共同尚待审决的、2015年8月27日提交的、标题为“轻量级弹性螺母和轴环(LIGHTWEIGHTRESILIENTNUTANDCOLLAR)”的美国临时专利申请No.62/210,677的权益，该专利申请的全部通过引用并入本文。
本技术涉及用于紧固件的锁定构件，并且更具体地涉及紧固件螺母和轴环。
技术介绍
连续纤维增强复合物被广泛用于主要和次要的航空器部件，以适用主要关注重量轻、更高强度和耐腐蚀性的多种应用。复合物典型地由定向为特定方向并且被包围在支持性聚合物基质中的细碳纤维组成。由于该复合材料的层片以多种角度排列，并且依赖于主要负荷的方向，由此产生的结构典型地是一种高度各向异性并且异质的堆叠层压结构。该复合结构的主要部分被制造为近净成形(nearnet-shape)，但被钻孔以有助于使用机械紧固件来接合部件。由于单个碳纤维以不规则的角度断裂并且在紧固件和孔之间形成微孔，在复合物中钻出的紧固件孔无法与铝或钢的均匀性相比。随着切削工具的磨损，表面碎屑增加并且未切削的纤维或树脂和分层的量增加。包含这样的缺陷的复合物微观结构被称为“加工引起的微观质地(machining-inducedmicrotexture)”。紧固件在复合物结构中的安装也显示出其本身的挑战性，伴有引起层片之间分层的附加风险，这个问题不会出现在同质的金属结构中。层片之间分层的一个原因是在安装过程中复合结构与紧固件的干涉(interference)太大。另一个原因是由于高紧固件安装负荷导致的分层，其中层片与匹配的环氧树脂在安装过程中受到损坏，并且由此影响复合结构的机械完整性。除了它们的机械加工和安装挑战之外，航空器中的复合结构相比于金属结构更易受雷电损害的影响。在某种程度上，这是由于复合结构固有的电传导性、它们的多层构造、以及它们的各向异性特性。由于这些原因以及航空器结构的混合特性和在这些结构中使用的各种元素的相对导电性，复合航空器的雷电保护可以变得非常复杂。诸如翼的复合结构通常由金属元素和与金属紧固件接合在一起的复合结构元素构成。虽然金属元素是高效地消散高电流的良好的电导体，但复合元素是低效的电导体。与对混合结构(如航空器)雷击相关联的电场分布和由此得到的电流密度分布增加了对航空器进行充分雷电管理的重要性和必要性。一些评估显示，平均来说，每架服役中的商用航空器每年被雷击至少一次。金属紧固件经常是雷电附着的优选点和雷击电流的主要路径也已被确定。在雷雨或者雷雨周围飞行的航空器经常遭受直接的雷电附着和产生于航空器上其它部位的雷击电流附着和由此得到的横跨航空结构界面的雷击电流流动的间接的雷电效应。这经常导致多个附着点，以及间接地与紧固件而不是主要和次要附着点相互作用的雷击电流。紧固件经常作为雷击电流从航空器的蒙皮到诸如翼梁或翼肋的支撑结构的传导路径。如此，随着电流密度局部地显著增大，两种附着模式可以导致对紧固件和紧固件周围的结构区域的损害。被雷击的紧固件经常以引起热粒子从紧固件/结构界面喷出的方式与周围的结构相互作用。这种情况通常被称为热粒子喷射(HotParticleEjection)或“HPE”。HPE可以由直接和间接的雷电效应引起，但一般认为与直接效应相关联的风险更高。HPE可以发生于复合的、混合的或铝结构中。最为关注的航空器的部分是靠近燃料箱的区域，在该区域HPE的风险及其后果被认为是最高的。由于商用航空器含有相对大量的燃料并且还包括非常敏感的电子设备，要求它们遵守与雷击保护有关的一套特定要求以确保在认证的情况下运营。如此，HPE会产生能够损害燃料系统完整性的有害着火源。因此，存在能复原的且具有成本效益的措施来对抗HPE的需要。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种用于紧固件的锁定构件，该锁定构件通过降低雷击过程中产生的内部压力来防止伸出于紧固件结构界面的引火材料向外放出气体。在一个实施方式中，锁定构件包括第一端、与第一端相对的第二端、从第一端向第一端和第二端中间的位置延伸的杆部、从杆部延伸到第二端的凸缘部(flangedportion)、从第一端向第二端延伸并且包括位于杆部内的第一内部和位于凸缘部内并且接近第一端的容纳腔的孔、以及界定容纳腔的内壁，该容纳腔的内径大于孔的第一内部的内径。在一个实施方式中，容纳腔的内壁包括位于接近第一内部的第一凹面、位于接近第一端的第二凹面、以及在第一凹面和第二凹面的中间并且接合第一凹面和第二凹面的第一平面。在一个实施方式中，容纳腔的内壁包括接合第一凹面与第一内部的第二平面。在一个实施方式中，第一内部包括螺纹部。在另一实施方式中，容纳腔的内壁包括位于接近第一内部的第一凸面、位于接近第一端的第二凸面、以及在第一凸面和第二凸面的中间并且接合第一凸面和第二凸面的第一平面。在一个实施方式中，内壁包括接合第一凸面与第一内部的第二平面。在一个实施方式中，第一内部包括螺纹部。在另一实施方式中，第一凸面的表面面积大于第二凸面的表面面积。在一个实施方式中，第一凸面的表面面积小于第二凸面的表面面积。在一个实施方式中，第一凸面的表面面积等于第二凸面的表面面积。在另一实施方式中，容纳腔的内壁包括位于接近第一内部的凸面、位于接近第一端的凹面、以及在凸面和凸面的中间并且接合凸面和凹面的第一平面。在一个实施方式中，容纳腔的内壁包括接合凸面与第一内部的第二平面。在一个实施方式中，第一内部包括螺纹部。在一个实施方式中，凸面的表面面积大于凹面的表面面积。在一个实施方式中，凸面的表面面积小于凹面的表面面积。在一个实施方式中，凸面的表面面积等于凹面的表面面积。在另一实施方式中，容纳腔的内壁包括位于接近第一内部的凹面、位于接近第一端的凸面、以及在凹面和凸面的中间并且接合凹面和凸面的第一平面。在一个实施方式中，内壁包括接合凹面与第一内部的第二平面。在一个实施方式中，第一内部包括螺纹部。在一个实施方式中，凹面的表面面积大于凸面的表面面积。在一个实施方式中，凹面的表面面积小于凸面的表面面积。在一个实施方式中，凹面的表面面积等于凸面的表面面积。在另一实施方式中，容纳腔的内壁包括位于接近第一内部的第一平面、位于接近第一端的第二平面、以及在第一平面和第二平面的中间并且接合第一平面和第二平面的第三平面。在一个实施方式中，容纳腔的内壁包括接合第一平面与第一内部的第四平面。在一个实施方式中，第一内部包括螺纹部。在一个实施方式中，第一平面的表面面积大于第二平面的表面面积。在一个实施方式中，第一平面的表面面积小于第二平面的表面面积。在一个实施方式中，第一平面的表面面积等于第二平面的表面面积。在另一实施方式中，容纳腔的内壁包括位于接近第一内部的第一平面、位于接近第一端的第一凹面、以及在第一平面和第一凹面的中间并且接合第一平面和第一凹面的第二平面。在一个实施方式中，容纳腔的内壁包括接合第一平面与第一内部的第三平面。在一个实施方式中，第一内部包括螺纹部。在另一实施方式中，容纳腔的内壁包括选自由平面、凹面和凸面组成的组的多个表面。在另一实施方式中，容纳腔的内壁包括位于接近第一内部并且具有多个凹面的第一区域、位于接近第一端并且具有凹面和毗邻凹面的第一平面的第二区域、以及在第一区域和第二区域的中间并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锁定构件，其特征在于，包括第一端、与所述第一端相对的第二端、从所述第一端向所述第一端和所述第二端中间的位置延伸的杆部、从所述杆部延伸到所述第二端的凸缘部、从所述第一端向所述第二端延伸并且包括位于所述杆部内的第一内部和位于所述凸缘部内并且接近所述第一端的容纳腔的孔、以及界定所述容纳腔的内壁，所述容纳腔的内径大于所述孔的所述第一内部的内径。

【技术特征摘要】
2015.08.27 US 62/210,6771.一种锁定构件，其特征在于，包括第一端、与所述第一端相对的第二端、从所述第一端向所述第一端和所述第二端中间的位置延伸的杆部、从所述杆部延伸到所述第二端的凸缘部、从所述第一端向所述第二端延伸并且包括位于所述杆部内的第一内部和位于所述凸缘部内并且接近所述第一端的容纳腔的孔、以及界定所述容纳腔的内壁，所述容纳腔的内径大于所述孔的所述第一内部的内径。2.根据权利要求1所述的锁定构件，其特征在于，所述容纳腔的所述内壁包括位于接近所述第一内部的第一凹面、位于接近所述第一端的第二凹面、以及在所述第一凹面和所述第二凹面的中间并且接合所述第一凹面和所述第二凹面的第一平面。3.根据权利要求2所述的锁定构件，其特征在于，所述容纳腔的所述内壁包括接合所述第一凹面与所述第一内部的第二平面。4.根据权利要求3所述的锁定构件，其特征在于，所述第一内部包括螺纹部。5.根据权利要求1所述的锁定构件，其特征在于，所述容纳腔的所述内壁包括位于接近所述第一内部的第一凸面、位于接近所述第一端的第二凸面、以及在所述第一凸面和所述第二凸面的中间并且接合所述第一凸面和所述第二凸面的第一平面。6.根据权利要求5所述的锁定构件，其特征在于，所述内壁包括接合所述第一凸面与所述第一内部的第二平面。7.根据权利要求6所述的锁定构件，其特征在于，所述第一内部包括螺纹部。8.根据权利要求5所述的锁定构件，其特征在于，所述第一凸面的表面面积大于所述第二凸面的表面面积。9.根据权利要求5所述的锁定构件，其特征在于，所述第一凸面的表面面积小于所述第二凸面的表面面积。10.根据权利要求5所述的锁定构件，其特征在于，所述第一凸面的表面面积等于所述第二凸面的表面面积。11.根据权利要求1所述的锁定构件，其特征在于，所述容纳腔的所述内壁包括位于接近所述第一内部的凸面、位于接近所述第一端的凹面、以及在所述凸面和所述凹面的中间并且接合所述凸面和所述凹面的第一平面。12.根据权利要求11所述的锁定构件，其特征在于，所述容纳腔的所述内壁包括接合所述凸面与所述第一内部的第二平面。13.根据权利要求12所述的锁定构件，其特征在于，所述第一内部包括螺纹部。14.根据权利要求11所述的锁定构件，其特征在于，所述凸面的表面面积大于所述凹面的表面面积。15.根据权利要求11所述的锁定构件，其特征在于，所述凸面的表面面积小于所述凹面的表面面积。16.根据权利要求11所述的锁定构件，其特征在于，所述凸面的表面面积等于所述凹面的表面面积。17.根据权利要求1所述的锁定构件，其特征在于，所述容纳腔的所述内壁包括位于接近所述第一内部的凹面、位于接近所述第一端的凸面...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·里扎，L·海洛克，R·品海罗，H·穆拉兹莫格鲁，A·利布舍尔，M·卡马尔，
申请(专利权)人：美铝公司，
类型：新型
国别省市：美国;US