一种钢丝螺套气动安装工具的设计及应用

2011-08-29徐小丰寇植达陈永光

汽车零部件 2011年9期

徐小丰，寇植达，陈永光

(陕西法士特齿轮有限责任公司，陕西西安710119)

0 引言

钢丝螺套是一种新型、先进的螺纹紧固连接元件，其嵌入金属或非金属材料 (基体)上时所形成的连接强度高、耐磨损性强、互换性好。在低强度工程材料上应用能提高连接强度和耐磨性;在钢件、铸铁上应用能提高螺纹孔的耐用性，并能解决因各种振动而引起的螺纹松动、疲劳断裂问题，提高螺钉连接时的耐疲劳强度。钢丝螺套主要应用于航空、船舶、国防等工业，在汽车工业中应用也越来越普遍，常见于铝合金发动机及变速器等零部件的螺纹连接中。

1 钢丝螺套的结构特点及安装

1.1 钢丝螺套的结构特点

钢丝螺套可分为有安装柄钢丝螺套和无安装柄钢丝螺套两类，有安装柄钢丝螺套目前应用最为广泛，它又分为有折断槽和无折断槽钢丝螺套。笔者讨论的内容是以有安装柄钢丝螺套为前提的，下文中所提到的钢丝螺套均为有折断槽钢丝螺套。钢丝螺套自由状态的外形结构如图1所示，由钢丝螺套套体、安装柄、引导和折断槽4部分组成［1］。

1.2 钢丝螺套的安装

钢丝螺套的安装，需遵循在基体上钻孔、攻丝、安装钢丝螺套和折断安装柄等步骤。基体的钻孔直径按螺套用内螺纹小径而定，钻孔深度必须保证螺套旋入的长度。攻丝时用的也是专用丝锥，在攻好丝的基体上安装钢丝螺套，同样要用专用工具。如图2所示，先将螺套放入专用工具柄部，把螺套的安装柄嵌入工具的槽内，再将工具的活动圈紧贴螺套的端面，并将工具的活动圈上的小螺钉拧紧固定，安装时将螺套的最小引导尺寸对准基体内螺纹的起始口，然后旋转安装工具，使螺套旋入基体内螺纹。钢丝螺套安装后应检查一下是否装得完整，再检查螺套所形成的内螺纹是否达到要求，最后去掉螺套的安装柄。

2 存在的问题

使用手动工具安装一只钢丝螺套约12秒，法士特公司生产的全铝合金变速器壳体有100多个螺纹连接使用钢丝螺套，一台铝合金变速器总成仅安装钢丝螺套就需耗时约20分钟，严重制约了装配效率，不利于规模化生产。于是提高钢丝螺套的安装效率成为了亟待解决的问题，由于生产现场气动动力源获取较为方便，初步考虑设计气动安装工具。

3 钢丝螺套气动安装工具设计及应用

3.1 气动安装工具的设计

根据气动工具接头和钢丝螺套的特点，钢丝螺套气动安装工具设计如图3所示。

从图3可知该工具结构由防转部位1、与气动接头配合部位2、手持装卸部位3以及工作部位4等4部分组成。其中1、2部分装进气动接头，根据气动工具接头的规格来确定相应的尺寸;3部分直径可以随着螺纹规格的变化而作相应变化，但直径不应超过气动工具接头的外部直径，否则会出现易装不易卸的现象;4部分则为工作的关键部位，是所安装钢丝螺套规格对应的螺纹规格，对于该规格在我国目前还没有制定相应的国家或者行业标准。该部分的参数大致可以参考普通螺纹国家标准中所给的大中小径尺寸，例如安装规格为ST10X1.5的钢丝螺套，4部位的螺纹规格则可参考普通外螺纹M10X1.5的国家标准。图3所示的P部位为螺旋切槽，其作用是对钢丝螺套进行限位。