鋼絲螺套安裝工藝探討

李臻

（中國電子科技集團公司第二十八研究所，江蘇 南京210007）

1 前言

從輕量化角度出發(fā)，在電子設(shè)備設(shè)計過程中，設(shè)計人員通常會采用鋁材、鎂材等輕金屬替代鋼材等黑色金屬。但鋁材、鎂材強度較低，直接在這類金屬上打孔、攻絲容易出現(xiàn)內(nèi)螺紋滑、亂牙以及強度不足的現(xiàn)象，安全可靠性得不到保障。為解決上述問題，鋼絲螺套被廣泛應(yīng)用，以提高螺紋的疲勞強度，減少螺紋的磨損，提高螺紋的抗腐蝕性能[1]。

鋼絲螺套技術(shù)[2]是一種新型的連接緊固技術(shù)，鋼絲螺套是用高強度、高精度、表面光潔的冷軋菱形不銹鋼絲精確成形的螺旋線圈，為高精度內(nèi)、外螺紋同心體。鋼絲螺套裝好后可形成一個符合標準的高精度內(nèi)螺紋，在螺栓連接時可有效地改善連接條件，大大提高螺栓連接的可靠性。鋼絲螺套技術(shù)是目前國內(nèi)外所公認的最有效的修復(fù)和增強內(nèi)螺紋的技術(shù)。

2 鋼絲螺套的用途

在國內(nèi)外工業(yè)領(lǐng)域，鋼絲螺套通常被應(yīng)用于裝配、維修和螺紋轉(zhuǎn)換三個方面。

裝配：將鋼絲螺套鑲?cè)脘X鎂等低強度材料，增加連接強度，避免滑絲、錯牙現(xiàn)象，提高螺紋強度和耐磨性；將鋼絲螺套鑲?cè)胩沾傻扔泊嘁姿椴牧希纳七B接條件，有效地防止碎裂現(xiàn)象；將鋼絲螺套鑲?cè)虢?jīng)常拆卸的部位，提高螺紋處耐磨損性，進一步提高螺紋的使用壽命[3]。

維修：在出現(xiàn)螺紋加工錯誤或?qū)σ褤p壞的內(nèi)螺紋孔修復(fù)時，使用鋼絲螺套作為修復(fù)手段，可以在不增加質(zhì)量和體積的情況下獲得經(jīng)濟的修復(fù)。

螺紋轉(zhuǎn)換：利用鋼絲螺套可進行國際標準、英制、統(tǒng)一螺紋等系列螺紋孔相互轉(zhuǎn)換。

3 鋼絲螺套的安裝工藝

鋼絲螺套安裝工藝流程如下：加工底孔→攻絲→倒角→螺孔清理→安裝鋼絲螺套→檢驗。

3.1 加工底孔

安裝鋼絲螺套用內(nèi)螺紋的螺紋底孔鉆孔直徑基本尺寸根據(jù)GJB 119.3A—2001確定。對于安裝鋼絲螺套用盲孔，盲孔深度的計算公式為：

式（1）中：H為鉆孔深度，mm；h為鋼絲螺套螺紋長度，mm；P為螺距，mm。

鋼絲螺套孔深度與螺紋長度如圖1所示。

圖1 鋼絲螺套孔深度與螺紋長度示意圖

安裝鋼絲螺套螺紋底孔內(nèi)表面粗糙度上限值為6.3 μm。

3.2 攻絲

鋼絲螺套安裝用螺紋孔必須使用專用絲錐進行攻絲。安裝鋼絲螺套用內(nèi)螺紋側(cè)表面粗糙度Ra上限值為1.6 μm，螺紋軸線對基體表面（支撐面）的垂直度公差應(yīng)小于等于0.035H（H為鉆孔深度）。在以往安裝經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對常用鋼絲螺套安裝參數(shù)進行總結(jié)，底孔尺寸、最小鉆孔深度、最小攻牙深度等參數(shù)如表1所示。

表1 鋼絲螺套安裝參數(shù)

3.3 倒角

鋼絲螺套安裝用螺紋孔應(yīng)有倒角，角度為120°±2°，倒角的直徑不大于螺孔的螺紋大徑DS，具體如圖2所示。

圖2 螺紋孔倒角示意圖

3.4 螺孔清理

鋼絲螺套安裝用螺紋孔攻絲后，螺紋孔應(yīng)進行清理。清理方式包括采用壓縮空氣氣槍吹，盲孔可采用帶徑向孔的長壓縮空氣槍自下而上清理。

3.5 鋼絲螺套安裝

將鋼絲螺套套在芯棒上，使鋼絲螺套的安裝柄朝外，然后將鋼絲螺套的安裝柄卡入芯棒槽口；旋動手柄，使芯棒螺紋與套筒螺紋咬合并繼續(xù)前進直到鋼絲螺套端頭凸出導(dǎo)套斷面一扣；將鋼絲螺套端頭對準基體螺孔，旋動手柄使鋼絲螺套旋入基體螺孔內(nèi)，直到導(dǎo)套可以輕松提起時，取出芯棒和導(dǎo)套；用去柄工具敲斷鋼絲螺套的安裝柄（無尾鋼絲螺套不需要此步驟）。

3.6 鋼絲螺套安裝過程中需要注意的事項

不得用絲錐校整已裝有鋼絲螺套的螺孔（即不得回絲）；如果鋼絲螺套旋入不符合要求，可使用退出工具將其退出，更換新的鋼絲螺套重新旋入。退出的鋼絲螺套不再使用。

3.7 鋼絲螺套的檢驗

鋼絲螺套檢驗要求如下：①用相應(yīng)精度的螺紋塞規(guī)檢查其精度是否符合規(guī)定或用螺釘試裝，螺紋塞規(guī)的通端或螺釘應(yīng)能順利通過鋼絲螺套的全長；②鋼絲螺套上端頭應(yīng)低于螺孔端面0.5～1.5個螺距；③鋼絲螺套應(yīng)沿螺孔牙槽緊密的貼合在螺孔壁上，不得有跳牙或與螺孔壁脫離。

4 鋼絲螺套安裝及使用中的常見問題及解決辦法

4.1 鋼絲螺套使用過程出現(xiàn)跳扣

選用鉆頭過大導(dǎo)致內(nèi)螺紋牙型淺時，底孔報廢，換用合適直徑的鉆頭；絲錐磨損嚴重導(dǎo)致內(nèi)螺紋牙型淺時，用鋼絲螺套專用內(nèi)螺紋底孔塞規(guī)檢測，通規(guī)不通即換用新絲錐；鋼絲螺套牙型半角誤差過大時，與生產(chǎn)廠家調(diào)換；鋼絲螺套菱形絲型面嚴重超差時，與生產(chǎn)廠家調(diào)換。

4.2 鋼絲螺套安裝完畢塞規(guī)檢測不通或螺釘旋入不順

塞規(guī)精度等級與鋼絲螺套精度等級不符時，訂貨時按塞規(guī)精度等級選用同等級的鋼絲螺套；選用底孔鉆頭過小時，換用合適直徑的鉆頭；鋼絲螺套安裝過程中出現(xiàn)跳牙時，取出重裝。

5 結(jié)語

文中詳細介紹了鋼絲螺套的用途及詳細安裝工藝，內(nèi)容包括鋼絲螺套的底孔、攻絲、螺孔清理、鋼絲螺套安裝及檢驗等要求，同時總結(jié)了鋼絲螺套安裝過程的常見問題及解決措施。