一、鋼絲螺套相關(guān)概念

 

1、什么是鋼絲螺套？

   鋼絲螺套是一種新型內(nèi)螺紋緊固件，它是由高強(qiáng)度、高精度、高表面質(zhì)量的耐蝕菱形截面的鋼絲繞制而成，形如彈簧。鋼絲螺套裝入螺孔中，鋼絲螺套的外表面靠彈力貼合在螺孔上， 其內(nèi)表面形成新的螺紋，用于擰入螺釘或螺栓，使螺釘或螺栓不直接與基體接觸，保護(hù)了基體及螺釘，起到延長(zhǎng)螺紋使用壽命、增加螺紋連接強(qiáng)度、增大螺紋受力面、增加螺紋連接的承載力和抗疲勞強(qiáng)度、抗震防松脫等作用。

 

2、鋼絲螺套的作用

 

 

（1）、鋼絲螺套應(yīng)用在金屬或非金屬材料（如鋁、鎂等輕合金工程材料）的機(jī)械零部件上，能形成高強(qiáng)度、耐磨損、高精度的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋。在改善低強(qiáng)度機(jī)體螺紋強(qiáng)度方面，鋼絲螺套作用非常的明顯。

 

（2）、鋼絲螺套應(yīng)用在對(duì)已損壞的內(nèi)螺孔螺紋修復(fù)上，作為一種螺紋修復(fù)手段，被損螺紋可得到快速有效的修復(fù)；

 

（3）、利用鋼絲螺套進(jìn)行公制、英制螺紋孔轉(zhuǎn)換，非常方便、快速。

 

3、鋼絲螺套的分類

 

（1）、按照功能分類

 

A、普通型螺紋絲套（Helicoil Free-Running Inserts） 標(biāo)記“FR”

 

B、鎖緊型螺紋絲套(Helicoil Screw Lock Inserts) 標(biāo)記“SL”

 

（2）、按照鋼絲螺套材料分類

 

A、Cr-Ni不銹鋼材料：通過(guò)強(qiáng)度和材料的組合，在通常情況下使用，在輕微型結(jié)構(gòu)、鋁合金結(jié)構(gòu)、海水、含氯液體、增加抗腐蝕性下使用。

 

B、銅合金材料：在要求用銅的情況下或經(jīng)常調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的螺紋連接時(shí)使用；在要求用于導(dǎo)電或自潤(rùn)滑等情況時(shí)使用。

 

C、高溫合金材料：溫度在500——750℃時(shí)耐熱使用；對(duì)宇航裝配技術(shù)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)渦輪壓氣機(jī)在750℃內(nèi)作業(yè)時(shí)使用。

 

（3）、按照螺紋材質(zhì)分類

 

A、Cr-Ni不銹鋼材料：通過(guò)強(qiáng)度和材料的組合，在通常情況下使用，在輕微型結(jié)構(gòu)、鋁合金結(jié)構(gòu)、海水、含氯液體、增加抗腐蝕性下使用。

 

B、銅合金材料：在要求用銅的情況下或經(jīng)常調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的螺紋連接時(shí)使用；在要求用于導(dǎo)電或自潤(rùn)滑等情況時(shí)使用。

 

C、高溫合金材料：溫度在500——750℃時(shí)耐熱使用；對(duì)宇航裝配技術(shù)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)渦輪壓氣機(jī)在750℃內(nèi)作業(yè)時(shí)使用。

 

（4）、按照旋轉(zhuǎn)方向分類

 

A、右旋鋼絲螺套

 

B、左旋鋼絲螺套

 

（5）、按照安裝柄分類

 

A、有安裝柄鋼絲螺套

 

B、無(wú)安裝柄鋼絲螺套

 

（6）、表面有無(wú)鍍層分類

 

A、表面無(wú)鍍層鋼絲螺套

 

B、表面有鍍層鋼絲螺套 如：鍍銀、鍍鎘等

 

二、鋼絲螺套加工流程

 

 相信很多人都會(huì)對(duì)鋼絲螺套、自攻螺套等一些緊固件的生產(chǎn)過(guò)程很好奇，其實(shí)螺套的加工有兩種形式，一種是手動(dòng)加工，另一種是全自動(dòng)加工。

 

手工制作：1.原絲拉拔; 2.清洗原絲 3.繞制螺紋 4.沖斷5.開(kāi)槽 6.清洗 7.烘干定型 8.檢測(cè) 9.入庫(kù) 10.包裝

 

二、二、全自動(dòng)加工：1 原絲拉拔p; 2.清洗原絲 3.全自動(dòng)加工; 4.清洗 5.烘干定型 6.檢測(cè) 7.入庫(kù) 8.包裝。

 

 

三、鋼絲螺套安裝工具

 

狹義的鋼絲螺套安裝工具是專指鋼絲螺套安裝扳手，主要用于鋼絲螺套在螺紋底孔內(nèi)的安裝，其基本原理是使鋼絲螺套通過(guò)一段引導(dǎo)螺紋，迫使外徑收縮，以便順利裝入底孔，分為手動(dòng)及自動(dòng)安裝扳手。廣義的鋼絲螺套安裝工具包括了以下幾種：

 

 

 

   1、專用絲錐：專用絲錐：用于加工鋼絲螺套安裝孔的內(nèi)螺紋；

 

2、安裝扳手：用于將鋼絲螺套裝入內(nèi)螺紋孔中；

 

3、沖斷器：用于折斷鋼絲螺套安裝柄；

 

4、卸套器：用于取出裝入螺紋孔中的鋼絲螺套；

 

5、螺紋塞規(guī)：用于檢驗(yàn)安裝鋼絲螺套的內(nèi)螺紋孔。

 

四、鋼絲螺套的安裝步驟

 

 

 

鋼絲螺套手動(dòng)安裝過(guò)程

機(jī)械工程師提醒您在WiFi下觀看

 

 

1、鉆孔

 

使用表中所列的標(biāo)準(zhǔn)鉆頭鉆孔 , 鉆孔深度大于或等于鋼絲螺套安裝深度；注意不要將孔鉆成錐形 , 切屑不要掉入。鉆孔后锪孔不應(yīng)超過(guò) 0.4 螺距深度 , 因?yàn)轱量走^(guò)大不利于鋼絲螺套的旋入。

 

2、攻絲

 

使用標(biāo)有規(guī)定螺紋規(guī)格的鋼絲螺套專用絲錐攻絲 , 攻絲的長(zhǎng)度必須超過(guò)鋼絲螺套長(zhǎng)度 , 對(duì)于通孔 , 要全部攻絲 ; 攻絲的精度決定最終標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺孔的公差帶 , 使用者要適當(dāng)?shù)剡x擇攻絲方法和潤(rùn)滑 , 盲孔攻絲要適當(dāng)用力 , 以防折斷絲錐。攻絲后 , 螺紋孔應(yīng)清理 , 一般用壓縮空氣噴槍吹 , 盲孔時(shí)還應(yīng)使用帶徑向孔的長(zhǎng)噴槍自下而上清理 , 也可以用清洗的方法清理螺紋孔。螺紋孔精度高時(shí) , 應(yīng)用專用鋼絲螺套底孔塞規(guī)進(jìn)行檢查。

 

3、安裝

 

在一般情況下應(yīng)用手工安裝器進(jìn)行鋼絲螺套安裝。鋼絲螺套放入安裝工具內(nèi) , 使安裝柄嵌入導(dǎo)桿槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝工具手柄使鋼絲螺套旋入螺孔 , 并使其距表面留有 0.25-0.75 圈空螺紋。 少量安裝鋼絲螺套時(shí)和 M14×2 以上粗牙鋼絲螺套安裝時(shí)可采用 “T ”型開(kāi)槽或螺紋頭簡(jiǎn)易工具安裝 , 并注意不要在鋼絲螺套安裝柄上施加較大的軸向力以防 “ 亂扣 ” 。鋼絲螺套安裝后 , 為檢查所形成的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋孔精度等級(jí) , 可用相應(yīng)的級(jí)別塞規(guī)檢驗(yàn)。

 

4、去柄

 

對(duì)有折斷槽的鋼絲螺套，旋入螺孔后應(yīng)將安裝柄去除，需用去柄工具。通孔時(shí) , 要將鋼絲螺套安裝柄折斷 , 一般用沖斷器對(duì)準(zhǔn)安裝柄 , 用 200g 左右的榔頭猛打一下即可去除 , 對(duì)于 M18×2.5 以上的粗牙鋼絲螺套和 M14×1.25 以上的細(xì)牙鋼絲螺套 , 用尖嘴鉗上下彎曲安裝柄就能折斷。然后將斷下來(lái)的安裝柄從螺孔中取出即可。

 

五、鋼絲螺套去柄操作方法

 

1、鋼絲螺套專用沖斷器插入裝配好的鋼絲螺套螺紋孔中，用沖斷器的沖桿頂住鋼絲螺套的安裝柄。

 

 2、用200g左右的榔頭敲擊沖桿去除安裝柄，敲擊力的大小和方向均應(yīng)準(zhǔn)確，使安裝柄能夠完整地脫落。

 

3、用鉗子或鑷子取出被沖斷的安裝柄，避免后患。

 

當(dāng)發(fā)現(xiàn)安裝鋼絲螺套錯(cuò)誤或是安裝鋼絲螺套的螺孔不合格等，安裝后將影響與螺栓的正常配合使用，或者以前所安鋼絲螺套，由于使用時(shí)間太久而造成磨損和彈性下降等原因，將影響鋼絲螺套形成的內(nèi)螺紋的正常使用，需要取出鋼絲螺套。取出的方法如下：

 

 用帶刃口的卸套器垂直放入鋼絲螺套所形成的螺紋孔中，用榔頭輕輕敲打后，施以軸向力使卸套器刃口部分牢牢卡住鋼絲螺套，然后反螺紋方向旋出鋼絲螺套。取出后的鋼絲螺套不能再使用了。

 

鋼絲螺套取出后再重新裝入一新的鋼絲螺，螺紋孔又換然一新了。

 

六、鋼絲螺套的優(yōu)點(diǎn)

 

（1）絲套是高精度的內(nèi)、外螺紋的同心體，其自由狀態(tài)下外徑比安裝螺孔直徑稍大，從而使絲套裝好后，可以牢固地固定在螺紋孔內(nèi)，不需采取其他固定措施，其各項(xiàng)性能均優(yōu)于攻絲形成的螺紋。

 

（2）由于絲套是有高強(qiáng)度及高表面質(zhì)量的不銹鋼絲制成，表面粗糙度0.4，從而減少了螺釘與其的摩擦及磨損，可使螺釘上由于摩擦而產(chǎn)生的扭力減少90％，所以用最小的鎖緊力矩即可得到最大的預(yù)緊力矩和螺釘拉力防止螺釘松動(dòng)。

 

（3）絲套使螺釘與安裝螺孔之間形成彈性聯(lián)接，從而消除了內(nèi)、外螺紋之間的螺距和牙型誤差，使每圈螺紋上的符合均勻分布，并能減振，從而加強(qiáng)了內(nèi)螺紋，增強(qiáng)了螺紋連接的承載能力和抗疲勞強(qiáng)度。光彈試驗(yàn)表明，不用絲套時(shí)，大部分應(yīng)力集中在上面少數(shù)幾扣螺紋上，大約只有三分之一的絲扣承擔(dān)了大部分載荷。采用了絲套后，由于絲套有一定的柔性，在加載過(guò)程中能補(bǔ)償螺栓導(dǎo)程和角度誤差，大大減少靠近斷面處螺紋第1-2扣應(yīng)力，避免螺釘在此斷裂及螺孔螺牙剪切磨損掉，從而使載荷向下延伸，均勻地分布到螺紋全長(zhǎng)，提高了螺紋強(qiáng)度。

 

（4）在與普通內(nèi)螺紋同樣的強(qiáng)度條件下，使用絲套后，可選用尺寸較小，強(qiáng)度較高的螺釘和基體材料，因?yàn)榻z套使螺孔的強(qiáng)度大大提高，這樣就可以節(jié)約此案聊，減少重量及體積。

 

（5）絲套能提高接合面的密封性。

 

（6）木制品、塑料制品都可以裝入絲套，解決這些材料強(qiáng)度不足的弱點(diǎn)，從而節(jié)約大量的金屬材料。

 

（7）在出現(xiàn)螺紋加工錯(cuò)誤或損壞的內(nèi)落空時(shí)，一般的做法是加大螺孔及螺釘，而使用絲套作為修復(fù)手段，不但能快速經(jīng)濟(jì)地修復(fù)到原始狀態(tài)，且不增加重量和體積，從而可拯救設(shè)備中的主要部件，另外，一些設(shè)備上英制的螺孔有時(shí)因英制螺釘?shù)亩倘倍槐憔S修，這時(shí)利用鋼絲螺套進(jìn)行公英制轉(zhuǎn)換，非常方便、快速。

 

（8）高溫部位使用絲套還可以減小零件熱應(yīng)力，防止螺紋連接卡死或擦傷。

 

（9）鎖緊型絲套能把螺釘（螺栓）鎖緊在螺紋孔中，在受到振動(dòng)和沖擊時(shí)，可使螺釘不致松脫，比其他一些常用的鎖緊裝置（如鎖緊墊圈、彈簧墊圈等）的鎖緊性能優(yōu)越，還可反復(fù)拆卸使用。

 

（10）與襯套相比，使用絲套后，簡(jiǎn)化了工藝，解決了襯套精密螺紋加工和裝配的難題，結(jié)構(gòu)更加輕巧，而且內(nèi)外螺紋之間無(wú)位移度、垂直度等位置偏差，提高螺孔位置精度。

 

（11）在原有設(shè)計(jì)的規(guī)格上，使用絲套后，粗細(xì)牙可轉(zhuǎn)換。例如：原粗牙M10*1.5可以改為細(xì)牙M10*1.25或M10*1，不需改變其他任何結(jié)構(gòu)，看不出修理痕跡。

 

（12）螺距為1.5mm細(xì)牙規(guī)格是，直接裝入絲套可縮小規(guī)格。例如：M14*1.5可變?yōu)镸12*1.5，再裝絲套可變?yōu)镸10.

 

（13）由于絲套的材料為耐熱、耐腐蝕的優(yōu)質(zhì)不銹鋼，從而可以防止螺紋連接的繡死、卡死、擦傷等不良現(xiàn)象的發(fā)生。

 

五、鋼絲螺套的標(biāo)記方法

 

◆規(guī)格法：① FR( 普通型 ) MD （直徑）× P （螺距） -nD ( 直徑 )

 

② SL( 鎖緊型 ) MD （直徑）× P （螺距） -nD ( 直徑 )

 

標(biāo)準(zhǔn)法： D( 直徑 ) × P( 螺距 ) × N( 自由狀態(tài)下鋼絲螺套圈數(shù) )