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钢丝螺套的基本结构及安装使用

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一、钢丝螺套的基本结构
    钢丝螺套是用高强度,高精度,菱形截面的不锈钢丝绕制成的弹簧状的螺纹连接件。一般常用来加强铝或其它低强度机体的螺孔或修复因加工或使用而损坏的螺孔。
    将钢丝螺套旋入特定尺寸的螺孔内,其菱形截面的外角与机体紧密贴合而菱形截面的内角则形成一个新的标准的内螺纹。用一个标准的螺钉拧入这一钢丝螺套所形成的内螺纹中,则构成一个带钢丝螺套的螺纹连接。

   钢丝螺套旋入螺孔前,自由状态直径大于安装钢丝螺套用内螺态度的直径,旋入钢丝螺套时需将其直径缩小,而旋入之后则自行弹开。钢丝螺套依靠自身的弹力紧密的贴合在机体螺纹的牙槽内,使其牢固的固定在机体螺孔内,拧入、拧出螺钉它都不会松动。

 钢丝螺套体:是由菱形截面钢丝绕制成的螺旋体。其外表面形成外螺纹,内表面则形成内螺纹。
 安装柄:是在钢丝螺套一端向内弯出的一个直柄。专门用来将钢丝螺套旋入螺孔的。安装钢丝螺套时,用专用工具穿过钢丝螺套体,卡住安装柄,将钢丝螺套直径旋小,就可将钢丝螺套旋入螺孔。
 引导:在钢丝螺套带安装柄的一端,将与安装柄成210º范围内的钢丝螺套体直径减小,以便将钢丝螺套向螺孔旋入时端头能顺利的进入螺孔,这一段钢丝螺套体称之引导。
 折端槽:专为去除安装柄加工的槽口。钢丝螺套旋入螺孔后,安装柄就失去了作用,反而会影响螺钉穿过钢丝螺套。在某些情况下需将安装柄去掉,以便螺钉空过钢丝螺套不受阻碍。为此,在与安装柄成30º-90º的引导段上开一槽口,以便用工具冲击安装柄时能使安装柄从此处折断。
二、不同类型的钢丝螺套
▲锁紧型钢丝螺套
    把钢丝螺套体中的一圈或几圈制成多边形的钢丝螺套为锁紧型钢丝螺套。
    锁紧型钢丝螺套旋入螺孔后除依靠自身弹力将自己固定在螺孔内,还利用制成的多边形将相配合的螺钉锁紧。

   螺钉拧入锁紧型钢丝螺套的螺孔时在未进入多边形的锁紧圈之前是松动的,当螺钉进入多边形的锁紧圈时,需将多边形撑开,使锁紧边变形,此时螺钉拧入需克服锁紧边给于螺钉的摩擦力。螺钉拧紧后这一摩擦力能使螺钉不会自己松脱,从而代替了其它锁紧方式。
▲双丝套结构
    双丝套结构是用来修复损坏的已装有钢丝螺套的螺孔。
    对已装用了钢丝螺套的螺孔损坏时,可以再进一步扩大机体螺孔安装双层钢丝螺套来修复损坏的螺孔。
▲无安装柄钢丝螺套
    无安装柄钢丝螺套是最新专利产品。
    钢丝螺套旋入螺孔后将安装柄冲掉并取出是件很烦琐的事,尤其对小规格钢丝螺套问题更多。严重影响钢丝螺套的安装效率。
    采用无安装柄钢丝螺套排除了因去掉安装柄带来的一系列麻烦。
    无安装柄钢丝螺套是在钢丝螺套的一端将端头的2-3扣制成锥形,旋入工具为一螺纹心棒,其端头也制成相应的锥型,依靠两锥体的配合即可将钢丝螺套旋入螺孔,工艺简单方便而且可靠。由于钢丝螺套锥体部分旋入螺孔后可进入螺孔的不完全螺纹段,因此钢丝螺套的锥段不会影响钢丝螺套的有效螺纹长度。
无安装柄钢丝螺套适用于盲孔。

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▲自攻型钢丝螺套
    自攻型钢丝螺套是一项新的专利产品。
    对于木材、塑料、夹布胶木及软铝等低强度材料,可以不必用丝锥攻出螺纹再旋入钢丝螺套。采用自攻型钢丝螺套可以在光孔内如同自攻钉一样,利用钢丝螺套自己的外螺纹将基体挤螺纹,同时自身嵌在该螺纹内又形成一个新的标准螺纹孔。
    自攻型钢丝螺套的旋入主要依靠带螺纹的安装心棒。在旋入的过程中,心棒螺纹与钢丝螺套配合并支撑着钢丝螺套使其外螺纹能挤入基体材料中,当螺纹心棒退出时,钢丝螺套依靠自身弹力固定在自己挤压出来的螺纹孔内,而心棒的螺纹尺寸就确定了钢丝螺套螺孔的尺寸。
    自攻型钢丝螺套其前端带有锥度,同时心棒螺纹也有相同的锥度以便在挤压过程中起引导作用。
三、钢丝螺套的安装使用
1、对普通型钢丝螺套安装后所形成的螺孔的基本要求
    钢丝螺套用于增加基体螺孔强度或修复损坏的螺孔。钢丝螺套旋入特定的内螺纹后,所形成的新的螺孔基本牙型应符合GB192-81《普通螺纹基本牙型》的规定。螺纹各部尺寸应符合GB196-81《普通螺纹基本尺寸》的规定,螺纹的精度根据需要可为5H.6H或7H。
    钢丝螺套螺孔的深度根据需要选定。
    钢丝螺套旋入螺孔后,上端头应低于螺孔端面0.5-1.5个螺距。
    钢丝螺套旋入螺孔后应沿螺孔牙槽紧密的贴合在螺孔壁上不得有跳牙或与孔壁脱离。
    钢丝螺套旋入螺孔后可用相应精度的螺纹塞规检查其精度是否符合规定或用螺钉试装。
    螺纹塞规的通端或螺钉应能顺利的通过钢丝螺套的全长。
    不得用丝锥校整已装有钢丝螺套的螺孔(即不得回丝)。
    如果钢丝螺套旋入不当,可使用退出工具将其退出,更换一新的钢丝螺套重新旋入。退出的钢丝螺套一般不再使用。
2、安装钢丝螺套用螺纹孔的制备
   ①攻螺纹前的光孔加工
▲孔径
    攻螺纹前的底孔直径应能使攻螺纹后的螺纹内径符合安装钢丝螺套用的螺纹内径的规定(HB5515-96 或 GJB119.3-86)
    选择钻头直径时应考虑不同材料钻孔及攻丝时可能产生产差异。
    在没有标准资料的情况下也可参照下列公试计算选择钻头直径
    D钻头=d+(0.25-0.3)p
    D——螺纹公称直径
    P——螺距
▲孔深
    由于钢丝螺套只能装至完全螺纹部分同时还需低于端面L1,因此对于盲孔钻孔深度L应为:

   L=L0+L1+L2
    L0——钢丝螺套旋入螺孔后的长度
    L1=(0.5-1.5)P
    L2=5p
    L=L0+6p 
    对于通孔钻孔深度L应为:
    L=L0+2p
    根据钢丝螺套自由状态圈数,可从相应标准中查出装配状态的长度L0。
▲倒角
    安装钢丝螺套用螺孔的倒角应为120º,直径到螺纹的外径。倒角不易过大。不要倒90º角。
    ②攻丝
    根据机体材料、螺孔精度加工方法等选用不同种类的丝锥以保证精度要求和提高丝锥寿命。
    攻丝后应用相应的螺纹塞规检查螺孔是否符合规定的精度要求。尤其新丝锥开始使用时和丝锥已接近磨损时必须用螺纹塞规检查螺孔以鉴别丝锥是否可用。
    攻丝深度应使完全螺纹的长度不小于钢丝螺套装配状态长度。
3、钢丝螺套的安装
    钢丝螺套是利用一个专用工具卡住其安装柄,通过旋动安装柄使其直径缩小而沿螺孔的螺纹线旋入螺孔内。
3.1普通型钢丝螺套的旋入工具及其使用
    A套筒式
    套筒式旋入工具的典型结构
    它由导套、套筒、心棒和和手柄构成,导套是带有锥度形内螺纹的铜套,起收缩和导引钢丝螺套的作用,心棒前端有一槽口用来卡住钢丝螺套的安装柄,心棒后段有螺纹与套筒螺纹相配用来防止旋入钢丝螺套时向前推压心棒造成跳牙。

   使用套筒式旋入工具安装钢丝螺套的步骤:
 Ⅰ)将要旋入的钢丝螺套从套筒的槽口入放入套筒,使钢丝螺套的安装柄朝前。
 Ⅱ)将心棒向前推,穿入钢丝螺套并使心棒的槽口卡住钢丝螺套的安装柄。
 Ⅲ)旋动手柄,使心棒螺纹与套筒螺纹咬合并继续前进直到钢丝螺套端头凸出导套端面一扣。
 Ⅳ)将钢丝螺套端头对准基体螺孔一只手握住套筒并扶正,另一只手继续旋动心棒直至钢丝螺套从导套脱出,将套筒向上提升,观察钢丝螺套是否到位,如未到位继续旋动心棒直至到位为止。
    套筒式旋入工具的结构也不尽相同,有的心棒后段无螺纹限位,有的在前端带螺纹等。
    B导套与心棒分离式旋入工具
    将导套和心棒分开,使用起来比较方便灵活。

   C简单旋入工具
    简单旋入工具是在一个直杆端头开一个槽,另一端装一扳杆即可,开槽端的直径应略小于钢丝螺套旋入后所形成的标准螺纹的内径。

   简单工具使用方便,效率高,成本低,但需操作工人技术比较熟练而且钢丝螺套的引导加工的要好,装配起来才会顺利。一般对粗牙螺纹比较适宜。对大直径细牙螺纹用带导套的工具比较可靠。
3.2锁紧型钢丝螺套的旋入
    锁紧型钢丝螺套,由于多边形的锁紧边使网丝螺套旋入螺孔后锁紧圈处的内径减小,因此旋入工具杆的直径也应减小才不致将杆卡住。
    一般锁紧型钢丝螺套的旋入最好采用带引导套和心棒前端为螺纹的旋入工具,这样可以防止在锁紧圈入产生跳牙。

3.3去柄
    根据结构要求需要去除钢丝螺套的安装柄时,就选用带折断槽的钢丝螺套。一般对于通也孔和螺孔加工深度受到限制,螺钉扭入螺孔后可能要超出钢丝螺套的端头的情况下需要去除安装柄,发保证螺钉能顺利通过钢丝螺套。
    对于盲孔,螺孔可以加工的比较深,选用长一些的钢丝螺套,螺钉拧紧后,螺钉的端头不会碰到钢丝螺套的安装柄,可不用去掉安装柄,此时钢丝螺套应选用不带折断槽的。
钢丝螺套去柄工具可以很简单,只要用一根略小于钢丝螺套螺孔内径的心棒,插入螺孔内,端头顶在安装柄上,用手锤敲击另一端,安装柄便会从折断槽处断掉。
    断掉的安装柄应从螺孔中将其取出。 
    安装柄去除后钢丝螺套末尾一扣不能脱离内螺纹牙槽,不能变形,端头不能有毛刺。用通端螺纹塞规或螺钉能顺利通过整个钢丝螺套即表明末尾一切是正常的。