钢丝螺套特点、分类、应用(有图解).doc

钢丝螺套
一、 特点
特点1：自由状态的钢丝螺套直径比其欲装入的螺纹孔直径稍大，装配时使钢丝螺套经过安装扳手螺纹引导圈受扭力从而使其直径变小，进入螺孔中，装好以后，钢丝螺套产生类似弹簧膨胀的作用，使其牢固地固定在螺纹孔内，不会因螺钉的旋出而被带出，不会随螺钉的运动而运动。

    特点2：增加螺纹连接的承载能力和疲劳强度：钢丝螺套使螺钉与安装钢丝螺套的螺孔之间形成弹性连接，因而消除了内外螺纹之间的螺距和牙型半角误差，可在规定的长度上使每圈螺纹上的负荷均匀分布，从而加强了内螺纹，并能减振，因此可以提高零件螺纹连接的疲劳强度。

    特点3：钢丝螺套由极硬的冷轧不锈钢丝绕制而成，似镜的表面减少了磨擦和磨损，可使螺钉上由于磨擦而产生的扭力减少90%，从而用最小的旋紧螺钉力矩得到最大予紧力矩和螺钉拉力，防止螺钉松脱，使合金钢螺钉处于最佳使用状态。

    特点4：由于钢丝螺套优良的抗腐蚀性能使之能在多种材料和通常环境条件下确保其适用性，使用钢丝螺套的组合件不会滞住。

    特点5：钢丝螺套在高温下可以阻止螺纹连接卡死或擦伤。

    特点6：省料：与普通标准内螺纹相比，在同样的强度条件下，使用钢丝螺套后，为了尽可能好的利用屈服极限，可选用尺寸较小，强度较高的螺钉，这样就可以大量节约材料，减轻重量和缩小体积。

    特点7：锁紧型钢丝螺套能把螺钉锁紧在钢丝螺套安装后形成的螺纹孔中，在受振和冲击时，可使螺钉不致松扣，比通常锁紧装置工艺性能好。

    特点8：简化结构设计和装配，可以取代螺栓螺母联接方式使之更为简单。

二、 分类
●按钢丝螺套安装柄的有无分类

A、有安装柄钢丝螺套（普通型表示为：FR；锁紧型表示为：SL）

B、无安装柄钢丝螺套（普通型表示为：NFR；锁紧型表示为：NSL）

●按钢丝螺套的使用功能分类

A、普通型钢丝螺套(Free-Running Inserts) 记号"FR"

B、锁紧型钢丝螺套(Screw Lock Inserts) 记号"SL"

●按材料分类

A、钢丝螺套：采用不锈钢材料制成，常用。
    --在通常的情况下使用，通过强度和材料组合。典型应用：轻型结构、铝合金结构、增加抗腐蚀性、海水、含氯液体。

B、铜丝螺套：采用铜合金材料制成，一般用于导电或自润滑的情况。
    --要求使用铜的情况和经常调节转动的螺纹连接。

C、高温合金丝套：采用高温合金材料制成,用于耐热在500-750摄氏度。
    --宇航技术装备、飞机发动机、内燃机涡轮压气机、接触高温作业。

●按钢丝螺套的螺纹体制分类

A、ISO"M,MJ"系列钢丝螺套
螺纹系列标记"M","MJ";火花塞螺纹(Spark Plug Thread)钢丝
螺套也在此系列。
B、统一钢丝螺套(UNIFIED Thread Series)
粗牙螺纹标记"UNC",细牙螺纹标记"UNF"
C、非螺纹密封的管螺纹(British Standard Pipe Thread)
螺纹标记号:"G"

●按钢丝螺套旋向分类

A、右旋钢丝螺套

B、左旋钢丝螺套

●按钢丝螺套有无磁性分类

A、有磁性钢丝螺套

B、无磁性钢丝螺套

三、 应用

应用范围一：装配

    嵌入金属或非金属材料(主要是铝、镁等轻合金工程材料)的机械零部件上形成高强度、耐磨损、具有互换性的标准内螺纹。
    典型应用：高压开关设备、液力机械、烟草机械、微波通讯、汽车零部件、空分设备、煤机、动力机械、纺织化纤机械等。

 应用范围二：修复

    在出现螺纹加工错误或对已损坏的内螺孔修复时，使用螺纹丝套(钢丝螺套）作为修复手段，可以不增加重量和体积，获得经济地维修，拯救重要部件，快速有效地修复到原始状态。原螺纹尺寸不需改变。
    典型应用：各种重要零部件螺纹孔脱扣后修复,并能使用原螺钉（螺栓）。

 应用范围三：转换

    利用钢丝螺套进行公制←→英制←→统一螺纹系列螺纹孔转换，非常方便、快速。
    典型应用：进口设备或机械英制螺纹由于备件供应问题需要改成公制螺纹的。

四、 材料及适用状态
材料
牌号
室温抗拉强度
稳定工作
温度
表面状态
不锈钢
1Cr18Ni9
>1400MPa
425℃短时间
315℃长时间
无镀层
表面涂抹润滑层
镀镉
镀银
1Cr18Ni9Ti
0Cr18Ni9
00Cr17Ni14Mo2
铜合金
QSn6.5-0.4
>1000MPa
300℃短时间
250℃长时间
无镀层
镀镉
高温合金
Inconel X750
>1400MPa
750℃短时间
550℃长时间
无镀层
镀银
Nimonic90

五、 公称长度的选择
钢丝螺套公称长度L，也就是基体螺纹孔长度t2，通常按螺纹公称直径d的倍数供应，即t2=0.5d; 0.75d; 1d; 1.25d; 1.5d; 2d; 2.5d; 3d;
    螺纹公称直径d也就是装在钢丝螺套中的螺钉公称直径d
    用户在选择钢丝螺套公称长度L时，应根据安装螺孔材料强度和螺钉性能等级按表2选用，以达到不会使内螺纹脱扣的目的，并使基体、钢丝螺套、螺钉达到最佳强度匹配。在超负荷时，即使螺钉出现断裂，钢丝螺套也能保持原有状态。

钢丝螺套公称长度L推荐值

钢丝螺套安装用内螺孔材料抗拉
强度
a b(MPa)
螺 钉 性 能 等 级
3．6
5．8
8．8
9．8
10．9
12．9
14．9
80—150
1.5d
2d
2.5d
2.5d
2.5d
2.5d
3d
150--200
1d
1.5d
2d
2d
2d
2.5d
2.5d
200—250
1d
1.5d
1.5d
1.5d
2d
2.5d
2.5d
250--300
1d
1d
1.5d
1.5d
1.5d
2d
2d
300—400
0.5-1d
1d
1d
1.5d
1.5d
1.5d
2d
>400
0.5-1d
0.5-1d
1d
1d
1.5d
1.5d
1.5d

六、 专用丝锥
钢丝螺套专用丝锥用于加工钢丝螺套安装孔的专用内螺纹，结构尺寸依照国家标准《细柄机用和手用丝锥》GB3464－83要求制造，材料为W18Cr4V，可机用也可手用，根据其使用范围可分为轻合金机、手用丝锥、普通钢机、手用丝锥，特种丝锥三种。

    1、轻合金机、手用丝锥
    用于加工铝、镁合金以及铜合金等有色金属合金，螺距在2.5mm以下为单支丝锥，螺距大于等于2.5mm为双支。
    标记示例：
    用于在轻合金上加工安装规格为8×1.25钢丝螺套底孔螺纹的专用丝锥，标记为：ST8×1.25（ST为钢丝螺套专用内螺纹代号）。

    2、普通钢机、手用丝锥
用于加工钢、铸铁、铸钢等金属材料上的内螺纹，是双支丝锥。 

   3、特种丝锥
    可根据用户需要设计、制造各种特殊品种的螺纹底孔丝锥，例如在软铝，紫铜上攻丝的机用、手用挤压丝锥，单支普通钢攻丝的专用机用丝锥、不锈钢攻丝丝锥、螺旋槽丝锥等等。

螺旋槽丝锥

螺旋槽丝锥、螺尖丝锥、挤压丝锥

如何选择丝锥的种类？

    ●直槽丝锥通用性最强，通孔或不通孔、有色金属或黑色金属均可加工，价格也最便宜。但是针对性也较差，什么都可做，什么都不是做得最好。切削锥部分可以有2、4、6牙，短锥用于不通孔，长锥用于通孔。只要底孔足够深，就应尽量选用切削锥长一些的，这样分担切削负荷的齿多一些，使用寿命也长一些。
    ●螺旋槽丝锥比较适合加工不通孔螺纹，加工时切屑向后出。由于螺旋角的缘故，丝锥实际切削前角会随螺旋角增大而加大。经验告诉我们：加工黑色金属的，螺旋角选的小一点，一般在30度左右，保证螺旋齿的强度。加工有色金属的，螺旋角选的大一点，可在45度左右，切削锋利一些。
    ●螺尖丝锥加工螺纹时切屑向前排出。它的芯部尺寸设计比较大，强度较好，可承受较大的切削力。加工有色金属、不锈钢、黑色金属效果都很好，通孔螺纹应优先采用螺尖丝锥。
    ●挤压丝锥比较适合加工有色金属，与上述切削丝锥工作原理不同，它是对金属进行挤压，使之塑形变形，形成内螺纹的。挤压成形的内螺纹金属纤维是连续的，抗拉，抗剪强度教高，加工的表面粗糙度也教好，不过挤压丝锥底孔要求较高：过大，基础金属量少，造成内螺纹小径过大， 强度不够。过小，封闭挤压的金属无处可去，造成丝锥折断。计算式为：底孔直径=内螺纹公称直径-0.5螺距。
    在对不同材质的螺纹加工过程中可以发现，对于材质致密、有较高强度的材料，如钢材的螺纹孔由于其粗糙度，刚性和强度较高，所使用的螺栓可多次旋进旋出，其螺孔也不会损坏；而对于铝合金件上的螺纹孔，其粗糙度和强度则较低，经螺栓反复旋进旋出后，螺孔很容易被损坏，影响了工件的使用。用挤压丝锥加工铝合金上的螺孔可防止铝合金螺孔的损坏。
举例：
    由于铝合金压铸件表面1mm以下容易出现气孔，所以采用钻孔、攻螺纹等常规工艺容易产生断扣，而采用挤压成形工艺加工出的螺纹孔，其强度高。挤压成形是非切削加工，故理论上内孔表面材质预留量与所形成的螺纹在单位长度内体积相等，据此可以算出挤压螺纹的底孔尺寸。

七、 安装工具
钢丝螺套安装工具用于钢丝螺套在螺纹底孔内的安装，其基本原理是使钢丝螺套通过一段引导螺纹，
迫使外径收缩，以便顺利装入底孔，分为手动及半自动两种安装扳手。

*手动安装扳手
    利用手工将钢丝螺套旋入基体螺纹底孔的工具，分为简单式手动安装扳手和套筒式手动安装扳手。

*半自动安装扳手
    半自动安装扳手有气动、电动两种，具有高效、快速，安装定位准确的特点，用于批量钢丝螺套
的安装或在装配生产线上使用。

*盒装工具
    一般来说，盒装工具包括安装扳手一把、专用丝锥一付、自动冲断器一支、卸套器一支、配套钻头
一支、盒装试用螺套若干。

八、 拆卸工具
钢丝螺套拆卸工具通称为卸套器，是用于取出装入基体螺纹底孔中的钢丝螺套。

* 不同形式的卸套器。

九、 专用内螺纹塞规
用于检验钢丝螺套安装底孔的内螺纹，分为单头整体塞规及双头插柄塞规，I级精度。

    1、单头整体塞规
    用于检验ST2～ST5小规格钢丝螺套安装前内孔螺纹。

    2、双头插柄塞规
    用于检验ST5以上规格钢丝螺套安装前内孔螺纹。

十、