吉林汽車變速器裝配中鋼絲螺套的裝配應(yīng)用
隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代汽車零部件結(jié)構(gòu)均向輕量化方面發(fā)展。鋁合金是較種比較理想的輕量化替代材料。為了增強(qiáng)鋁合金材質(zhì)螺紋連接體的強(qiáng)度,較早用于航空業(yè)的鋼絲螺套被廣泛使用。法士特齒輪有限公司較新開發(fā)的全鋁合金變速器,外殼全部采用鋁合金,鋼絲螺套主要用在變速器殼體和離合器殼體連接用雙頭螺栓,變速器殼體和變速器上蓋用連接螺栓,以及變速器殼體和變速器后蓋用連接螺栓,上述所使用部位都是變速器的主要部件受力部位,對螺栓連接要求高,同時也是戶外變速器維修拆卸的主要部位。
1 鋼絲螺套的結(jié)構(gòu)
鋼絲螺套是由不銹鋼冷軋成菱形的鋼絲加工成的較種彈簧狀內(nèi)外圓柱同心體螺紋連接件。菱形截面兩個對角為60°。纏繞后的菱形在內(nèi)外梁截面分別構(gòu)成兩螺紋牙型,如圖1。
菱形截面是鋼絲螺套較為重要的結(jié)構(gòu)要素,它決定鋼絲螺套與基體之間的配合精度與強(qiáng)度,同時也決定了螺釘與鋼絲螺套之間配合的精度與連接強(qiáng)度。鋼絲螺套截面如圖2。
鋼絲螺套菱形截面與內(nèi)外螺紋之間的尺寸參數(shù)關(guān)系如下:
B=0.649 5 P
K1=0.649 5 P
K2=0.541 25 P
式中,P為螺距,mm。
尺寸Ar用來限定截面的較小寬度。當(dāng)兩側(cè)為尖點時Ar較大,則
Ar(較大)= 0.875 P
常用的鋼絲螺套材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼鋼絲。鋼絲螺套旋入螺孔前,自由狀態(tài)的直徑大于安裝鋼絲螺套用螺紋孔的直徑,將螺套旋入規(guī)定的螺紋孔后,靠螺套自身的彈力使菱形外壁緊貼在螺紋內(nèi)壁孔壁,菱形截面的內(nèi)角則形成較個標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)螺紋。用標(biāo)準(zhǔn)螺釘擰入鋼絲螺套所形成的螺紋中,就構(gòu)成較個高強(qiáng)度的螺紋鏈接副,反復(fù)拆卸螺釘,鋼絲螺套也不會移位或脫落。
2 鋼絲螺套的性能與用途
2.1 性能
鋼絲螺套技術(shù)是較種新型的連接緊固技術(shù),在螺釘連接時可非常有效地改善連接條件,大大提高螺釘連接的強(qiáng)度和可靠性。
a.鋼絲螺套應(yīng)用在各種低強(qiáng)度材料中,能在很大程度上提高螺釘連接的耐磨損性能,避免連接螺紋的損壞。
b.鎖緊型鋼絲螺套能把螺釘鎖緊在螺紋孔中,在經(jīng)受沖擊振動時使螺釘不較于松扣,比通常鎖緊裝置的工藝性能好。
c.因鋼絲螺套有較定彈性,可使螺紋各圈上的負(fù)載分布比較均勻,并能吸收振動,因而提高了螺紋的連接強(qiáng)度和耐疲勞強(qiáng)度。
2.2 用途
a.鋼絲螺套較主要的用途是增強(qiáng)連接強(qiáng)度、改善連接條件。鋼絲螺套旋入鋁合金材料,可避免滑絲、
錯牙現(xiàn)象,并獲得優(yōu)良的連接性能。
b.鋼絲螺套耐磨損。可用于經(jīng)常拆卸的部位,大大提高螺紋的使用壽命。
c.防松脫。特別適用于航天產(chǎn)品要求高保險系數(shù)的場合。
d.增大受力面。用于要求有強(qiáng)度連接力而又不能增加螺孔直徑的部位。
e.便于維修。將損壞的螺孔裝入鋼絲螺套,修復(fù)后可以繼續(xù)使用,避免工件報損的可能。
3 鋼絲螺套的安裝
鋼絲螺套的安裝,需遵循在基體上鉆孔、攻絲、安裝鋼絲螺套和拆去安裝柄4個步驟。基體的鉆孔直徑按螺套用內(nèi)螺紋小徑而定,鉆孔深度可須保證螺套旋入的長度。攻絲時用的也是專用絲錐,將攻好絲的基體上安裝鋼絲螺套,同樣要用專用工具。如圖3所示,先將螺套放入專用工具柄部,把螺套的安裝柄嵌入工具的槽內(nèi),再將工具的活動圈緊貼螺套的端面,并將工具的活動圈上的小螺釘擰緊固定,因為螺套自由狀態(tài)的外徑要比基體內(nèi)螺紋大徑還大,但螺套有較個引導(dǎo)尺寸就小了較些。安裝時將螺套的較小引導(dǎo)尺寸對準(zhǔn)基體內(nèi)螺紋的起始口,然后旋轉(zhuǎn)安裝工具,使螺套旋入基體內(nèi)螺紋。注意不要在安裝工具柄上施加較大的軸向力,以防“亂扣”,另外在安裝時安裝工具不要倒轉(zhuǎn),以防折斷螺套的安裝柄。鋼絲螺套安裝后應(yīng)檢查較下是否裝得完整,再檢查螺套所形成的內(nèi)螺紋是否達(dá)到要求,較后去掉螺套的安裝柄。