飛機的機體結構是由數萬項零組件裝配而成的，零組件之間常用緊固件進行連接。緊固件連接的結構承載能力高，疲勞性能好，在飛機上應用最廣。航空緊固件類型繁多，大致可以分為兩類：可拆卸型和永久型。可拆卸型緊固件包括螺栓、螺母、螺釘、銷釘等。永久型緊固件有鉚釘、高鎖螺栓、環槽釘等。目前，鉚釘可以使用自動鉆鉚機安裝，而螺栓類緊固件仍需要手工來完成。

　　飛機在生產過程中常會出現與設計狀態不符的情況，這時會產生結構件的拒收，也叫超差。據統計，涉及緊固件的超差占總超差的80%以上，而這些超差幾乎都是由人為因素引起。為滿足維修性，設計結構尺寸時應預留足夠的維修空間。結構修理后，應與修理前具有相同的承載能力、結構剛度和服役壽命。修理方案應盡量簡單，方便操作，在考慮靜強度的同時要注意疲勞和損失容限要求。對于超差問題，并不存在一個普適的處理方法，而應該將每個超差處理看作一個單獨的設計，而且處理超差比開始新的設計要復雜的多。以下將介紹幾種最常見的超差情況，給出分析方法和處理方案。

　　1 常見緊固件超差

　　1.1 邊距不足

　　一般來說，緊固件邊距取為2D+1（D為緊固件直徑），這是留有設計余量的數值以應對孔位、孔徑超差等情況。通常來說，邊距2D是被允許的，有些時候1.5D（邊距與載荷方向垂直）也滿足強度要求。這些需經過強度分析才能確定是否可以原樣使用。

　　如果不能原樣使用，通常可按以下兩種方法處理：（1）在空間允許的情況下，新增一個新的相同規格的緊固件，并滿足邊距和間距要求，超差的緊固件保留；（2）在原來結構上增加一個相同材料、相同外形且厚度增大一級的補片。補片尺寸要覆蓋超差緊固件基礎上，再延伸兩個緊固件。

　　1.2 孔徑超差

　　當緊固件孔徑超差較小，通常采用安裝加大緊固件的方法。標準加大緊固件的直徑為加大1/32in和1/16in。

　　當緊固件孔徑超差較多，無法使用安裝加大緊固件來解決。這時可以采用加襯套的方法。常使用的有柱形襯套和埋頭襯套。埋頭襯套可保證襯套單向不滑落。襯套-超差孔使用干涉配合，干涉量可取0.0015-0.0035in。超差孔中塞入襯套后，在原來位置安裝原緊固件。選用襯套時應盡可能選擇較小直徑的襯套，保證襯套的最小壁厚為0.03in。安裝柱形襯套的外徑不能超過緊固件頭部的直徑，以防止襯套從孔中脫落。

　　1.3 緊固件釘頭與圓角區干涉

　　當緊固件釘頭進入結構圓角，可以選擇反裝該緊固件。如果仍無法避開干涉，可以在緊固件和結構元件之間增加一塊墊板。墊板的最小厚度等于圓角半徑加上0.02in，需保證緊固件在墊板上滿足邊距要求。

　　1.4 多余孔

　　通常來說，機身結構上不允許留有空孔（超差孔和工藝孔）。開孔引起的應力集中會大大降低結構的疲勞強度。對于結構上必須開的孔，如系統通過孔，設計時會在開孔區加厚以降低應力水平。研究表明，干涉配合的堵孔可以將疲勞壽命提高至未實施堵孔的四倍。合格的堵孔，堵孔件能夠傳遞通過該孔的壓縮載荷，防止孔在拉伸和壓縮載荷下發生變形，通過配合在孔邊產生一定的預應力。因此，結構多余空孔一定要堵住，并應滿足以上堵孔要求。

　　當單層結構上出現多余空孔，可用緊固件進行堵孔。工程常用鉚釘“AD”（2117-T3）或“DD”（2024-T31）釘堵孔，可按需選用平頭或埋頭釘。

　　當多余孔穿過多層結構件，若滿足緊固件的邊距和間距要求，可在多余孔處增加一顆緊固件；若不滿足要求，應采取分層堵孔方式來處理。這是因為，堵釘穿過兩層或多層零件，堵釘就要承受、傳遞零件之間載荷，對該區域緊固件上的載荷分配會產生影響。如果堵孔直徑過大，堵釘要傳遞與直徑相應的較大載荷，這會導致堵釘周圍結構材料剪壞。

　　如果開孔距離零件邊緣太近，如孔距離結構邊緣等于或小于1.6mm，應銼修掉該孔，打磨光滑后進行手工陽極化及涂漆處理。

　　2 小結

　　本文介紹了飛機在生產、制造過程中經常出現的緊固件超差情況，處理原則和措施方法。在實際使用過程中，文中提及的處置方案不可直接套用，應進行相應的強度分析。本文給出了工程常遇到的緊固件超差的處理思路，可為民機設計工程師和結構修理工程師提供參考。