【李家同】為台灣加油打氣專欄(176)飛機引擎用的扣件

張貼者:2019年5月14日 下午8:25台灣精密工程學會

能夠製造飛機引擎的公司不多,可以想見的是,這種引擎必須非常穩定,不能出錯。但是,引擎內總有很多的零組件,這些零組件也要互相連結起來,有的時候不能用焊接,而必須要用扣件。大家最熟悉的就是螺栓。螺栓誰都會做,可是飛機引擎內部所用的螺栓螺帽不是一般螺絲公司所能提供的,它必須扣得很緊,而且性能也不會因時間而改變。

 

要使得螺栓可以扣得很緊,螺帽不能完全圓的,必須是橢圓的,如圖一所示。

 

圖一 螺帽內孔

 

當將螺栓擰緊到螺帽上時,螺栓會將螺帽橢圓形狀的內孔強制回復到圓形配置,如圖二所示。 結果是,螺帽會有一個壓力施加在螺栓上,防止螺栓在振動過程中鬆脫。

 

圖二 螺栓組裝到螺帽上

 

另外,製造螺栓時必須加以熱處理,也就是說,在螺絲的製造過程中,要將螺栓加熱到攝氏一千度,加熱的時間非常短。所以這家公司重新設計螺栓製造設備,使螺栓能在短時間內加熱。當然,最重要的是要有機械手臂來拿每一個螺栓。這個手臂必須非常精確,它如果有些差錯,會將燒熱的螺絲掉落在地上,那將不堪設想。

 

這家公司可以將各種扣件賣給世界上幾家最大的引擎公司。希望大家知道,這些引擎公司對於任何零組件都極端地挑剔,能夠被他們看上是不容易的事。我們國家能夠有這種公司,乃是因為很多年前政府要發展航太工業,當時的官員知道精密扣件的設計和製造是值得鼓勵的。要能夠做到這種精密扣件,在我看來,必須重視精密加工以及材料問題。

 

其實,幾乎所有的機械工業都不能避免材料問題。很多機械之所以能夠以高價賣出,常常是因為這些機械極為穩定。要做到機械長時間穩定,一定是用了很特別的材料。

 

希望政府能夠注意材料科學,也鼓勵國人在材料上做研究。我們也應該感謝很多認真工作的工程師,沒有他們,我們絕對不可能做出能被外國飛機引擎大公司採用的扣件。

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