钢丝螺套安装工艺探讨

李臻

（中国电子科技集团公司第二十八研究所，江苏 南京210007）

1 前言

从轻量化角度出发，在电子设备设计过程中，设计人员通常会采用铝材、镁材等轻金属替代钢材等黑色金属。但铝材、镁材强度较低，直接在这类金属上打孔、攻丝容易出现内螺纹滑、乱牙以及强度不足的现象，安全可靠性得不到保障。为解决上述问题，钢丝螺套被广泛应用，以提高螺纹的疲劳强度，减少螺纹的磨损，提高螺纹的抗腐蚀性能[1]。

钢丝螺套技术[2]是一种新型的连接紧固技术，钢丝螺套是用高强度、高精度、表面光洁的冷轧菱形不锈钢丝精确成形的螺旋线圈，为高精度内、外螺纹同心体。钢丝螺套装好后可形成一个符合标准的高精度内螺纹，在螺栓连接时可有效地改善连接条件，大大提高螺栓连接的可靠性。钢丝螺套技术是目前国内外所公认的最有效的修复和增强内螺纹的技术。

2 钢丝螺套的用途

在国内外工业领域，钢丝螺套通常被应用于装配、维修和螺纹转换三个方面。

装配：将钢丝螺套镶入铝镁等低强度材料，增加连接强度，避免滑丝、错牙现象，提高螺纹强度和耐磨性；将钢丝螺套镶入陶瓷等硬脆易碎材料，改善连接条件，有效地防止碎裂现象；将钢丝螺套镶入经常拆卸的部位，提高螺纹处耐磨损性，进一步提高螺纹的使用寿命[3]。

维修：在出现螺纹加工错误或对已损坏的内螺纹孔修复时，使用钢丝螺套作为修复手段，可以在不增加质量和体积的情况下获得经济的修复。

螺纹转换：利用钢丝螺套可进行国际标准、英制、统一螺纹等系列螺纹孔相互转换。

3 钢丝螺套的安装工艺

钢丝螺套安装工艺流程如下：加工底孔→攻丝→倒角→螺孔清理→安装钢丝螺套→检验。

3.1 加工底孔

安装钢丝螺套用内螺纹的螺纹底孔钻孔直径基本尺寸根据GJB 119.3A—2001确定。对于安装钢丝螺套用盲孔，盲孔深度的计算公式为：

式（1）中：H为钻孔深度，mm；h为钢丝螺套螺纹长度，mm；P为螺距，mm。

钢丝螺套孔深度与螺纹长度如图1所示。

图1 钢丝螺套孔深度与螺纹长度示意图

安装钢丝螺套螺纹底孔内表面粗糙度上限值为6.3 μm。

3.2 攻丝

钢丝螺套安装用螺纹孔必须使用专用丝锥进行攻丝。安装钢丝螺套用内螺纹侧表面粗糙度Ra上限值为1.6 μm，螺纹轴线对基体表面（支撑面）的垂直度公差应小于等于0.035H（H为钻孔深度）。在以往安装经验的基础上对常用钢丝螺套安装参数进行总结，底孔尺寸、最小钻孔深度、最小攻牙深度等参数如表1所示。

表1 钢丝螺套安装参数

3.3 倒角

钢丝螺套安装用螺纹孔应有倒角，角度为120°±2°，倒角的直径不大于螺孔的螺纹大径DS，具体如图2所示。

图2 螺纹孔倒角示意图

3.4 螺孔清理

钢丝螺套安装用螺纹孔攻丝后，螺纹孔应进行清理。清理方式包括采用压缩空气气枪吹，盲孔可采用带径向孔的长压缩空气枪自下而上清理。

3.5 钢丝螺套安装

将钢丝螺套套在芯棒上，使钢丝螺套的安装柄朝外，然后将钢丝螺套的安装柄卡入芯棒槽口；旋动手柄，使芯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断面一扣；将钢丝螺套端头对准基体螺孔，旋动手柄使钢丝螺套旋入基体螺孔内，直到导套可以轻松提起时，取出芯棒和导套；用去柄工具敲断钢丝螺套的安装柄（无尾钢丝螺套不需要此步骤）。

3.6 钢丝螺套安装过程中需要注意的事项

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符合要求，可使用退出工具将其退出，更换新的钢丝螺套重新旋入。退出的钢丝螺套不再使用。

3.7 钢丝螺套的检验

钢丝螺套检验要求如下：①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通过钢丝螺套的全长；②钢丝螺套上端头应低于螺孔端面0.5～1.5个螺距；③钢丝螺套应沿螺孔牙槽紧密的贴合在螺孔壁上，不得有跳牙或与螺孔壁脱离。

4 钢丝螺套安装及使用中的常见问题及解决办法

4.1 钢丝螺套使用过程出现跳扣

选用钻头过大导致内螺纹牙型浅时，底孔报废，换用合适直径的钻头；丝锥磨损严重导致内螺纹牙型浅时，用钢丝螺套专用内螺纹底孔塞规检测，通规不通即换用新丝锥；钢丝螺套牙型半角误差过大时，与生产厂家调换；钢丝螺套菱形丝型面严重超差时，与生产厂家调换。

4.2 钢丝螺套安装完毕塞规检测不通或螺钉旋入不顺

塞规精度等级与钢丝螺套精度等级不符时，订货时按塞规精度等级选用同等级的钢丝螺套；选用底孔钻头过小时，换用合适直径的钻头；钢丝螺套安装过程中出现跳牙时，取出重装。

5 结语

文中详细介绍了钢丝螺套的用途及详细安装工艺，内容包括钢丝螺套的底孔、攻丝、螺孔清理、钢丝螺套安装及检验等要求，同时总结了钢丝螺套安装过程的常见问题及解决措施。