◆文/上海 王錦俞 江西 姚元寧
螺套在汽車修理中的運用
◆文/上海王錦俞 江西姚元寧
在汽車維修中,當汽缸蓋上一個火花塞螺紋孔滑絲或汽缸體上一個汽缸蓋螺栓的螺紋孔滑絲時,目前大多數修理廠會更換汽缸蓋或汽缸體,有時僅僅更換汽缸體又將原機其他零部件裝回,這可能會嚴重降低整機性能。那么為保證維修質量,只好更換新發動機總成,這使維修成本高昂,常常嚇退客戶。
那么這些基礎件上的螺紋孔損壞后難道不能修復嗎?答案是當然可以。三十年前由于汽車配件供應不足、價格較高,汽車修理界曾廣泛采用鑲套法修復汽缸體和汽缸蓋上損壞的螺紋孔。然而這種修復方法是單件式修配,費時費工,質量也不穩定。而當汽車配件供應充足、人工費又較高時,就變成了換件修理。目前自制襯套鑲入再攻絲修復機體的工藝在現代汽車修理界已基本不采用。但是現代汽車修理界借鑒飛機制造或維修界的修理螺紋孔的成果,廣泛采用螺套修復損壞螺紋孔的工藝,卻在國外汽車修理界己成功地推行了30年了。借助于工業化大批量生產的螺套和專用工具,能快速、優質地修復損壞的螺紋孔。這種工藝,在國內也正在推廣中。由于我國軍用和民用航空的發展,加上國產螺套的大量出口,目前國產螺套的質量高、價格低、規格全、購貨渠道也方便。
汽車修理中運用的螺套主要有以下四種:鋼絲螺套、自攻螺套、剛性式螺套和插銷式螺套。其中鋼絲螺套使用較多,而插銷式螺套使用修復效果較好。
1.鋼絲螺套的應用
鋼絲螺套(如圖1所示)是用冷軋的不銹鋼菱形截面鋼絲精確形成的螺旋線圈,其一端可能帶有沿徑向彎曲的安裝柄,如圖2所示。鋼絲螺套本身是一種內外螺紋緊固件,其外側螺紋旋入金屬或非金屬的基體材料上形成的螺紋孔中,其內側成為高強度、耐磨損的新標準螺紋孔。適用用于修復磨損或損壞的內螺紋孔。而且可以使用原規格的螺紋件或火花塞。
2.鋼絲螺套的使用原理
自由狀態下的鋼絲螺套直徑比其裝入的內螺紋稍大,裝配過程中安裝工具加到安裝柄的扭力使其引導圈直徑進行彈性收縮,從而引入預先用鋼絲螺套專用絲錐攻好的內螺紋孔內。裝好以后,鋼絲螺套產生類似彈簧膨脹的作用,使其牢固地固定在螺紋孔內,既不會因螺釘的旋出而被帶出,也不會隨螺釘的運動而運動。
普通型鋼絲螺套,是由多圈螺旋線圈組成,各種材料上(鋁合金、鑄鐵、普通鋼等)使用它都能增強螺紋聯接的強度。與鑲入螺紋襯套來修復螺紋孔的方法相比較,采用鋼絲螺套可以修復薄壁結構件上的螺紋孔。這對修復汽缸蓋和汽缸體上螺紋孔是十分關鍵的,因為汽缸蓋和汽缸體上螺紋孔的壁可能較薄,比如靠近水套位置就適宜用鋼絲螺套來修復。
鋼絲螺套分為有安裝柄+折斷槽和無安裝柄兩種,有安裝柄的鋼絲螺套(圖2)用于通孔,無安裝柄的鋼絲螺套(圖3)用于盲孔。鋼絲螺套要用專用絲錐和專用安裝工具(圖4),這種絲錐和安裝工具在市場上均可買到。
3. 鋼絲螺套的使用方法:
(1) 鉆孔:對損壞了的螺紋孔要鉆出一個特定尺寸的孔(圖5),這個尺寸要依據所選擇鋼絲螺套的規格而定。用未磨損的鉆頭鉆孔,注意不要將孔鉆成錐形,切屑不要掉入可能會引起損壞的地方。鉆孔后允許去毛刺性質的锪孔,锪孔不應超過0.5 x螺距深度,锪孔過大不利于鋼絲螺套的安裝。
(2)攻絲:選用相應螺紋規格的ST鋼絲螺套專用絲錐攻絲(圖6),攻絲的長度必須超過鋼絲螺套有效螺紋深度的長度,對于通孔要全部攻絲,攻絲的精度將直接影響最終標準內螺紋的公差帶。根據所需內螺紋的精度,適當選用攻絲的方法和潤滑方式,盲孔攻絲時要用力適當,避免絲錐折斷。攻絲后螺紋底孔必須清理,清理可選用壓縮空氣噴槍吹,盲孔還可選用帶徑向孔的長噴槍,自下而上清理,也可選用直接清洗或使用攝子的方法清理。
(3)安裝 :選用安裝工具安裝鋼絲螺套時,將鋼絲螺套安裝柄嵌入安裝工具芯軸槽內(圖7),轉動安裝工具手柄使鋼絲螺套通過安裝工具上的引導螺紋旋入螺紋底孔,并使其距基體表面留有0.5~0.75圈的空螺紋。但注意不要在鋼絲螺套安裝柄上施加較大軸向力,以防“亂扣”。
(4)沖斷安裝柄 :用沖斷器對準安裝柄(圖8),再用200g左右的手錘猛擊一下即可去除去。對于18x2.5以上的粗牙鋼絲螺套和14x1.25以上的細牙鋼絲螺套,也可用尖嘴鉗上下彎曲即可去除安裝柄。
自攻螺套的外絲直接對鑄件孔鉸絲配合,而不需要另進行攻絲加工,自攻螺套的安裝步驟如下。
1.鉆去孔內損壞的螺紋并加大孔徑至合適尺寸(參照規定的尺寸)。
2.選取合適的自攻螺套和安裝心軸,在安裝組件里都配有螺套,安裝心軸,如圖9所示。
3.把螺套裝在安裝心軸上,使用扳手使螺套進行鉸絲嵌入孔內,如圖10所示,因為是鉸削加工得需要一定的力量才行。
4.螺套一直進到安裝心軸底端的螺母或園盤碰到了工件表面。這也就達到了定位的深底。
5.用板手從螺套上取出安裝心軸,安裝好的螺套便可用了。
安裝剛性螺套按以下步驟:
1.鉆去孔內損壞的螺紋并擴孔至合適的孔徑,鉆頭必須是和相應的螺套尺寸相配的(見圖11中a)。
2.用專用沉頭平面修復鉸刀(圖11中b),鉸出孔進口的下凹面,再用壓縮氣或刷子清潔孔。
3.按前面敘述的方法對孔進行攻絲(圖6),孔內絲必須攻到足夠的長度,以確保能使螺套安裝到和鑄件表面平齊。
4.把螺套旋到在安裝桿 (圖11中d)上,再用安裝桿把螺套旋進孔內。有的絲套需要凃上螺紋防松劑(圖12)。有的則不需。
5.取出安裝桿,新安裝的螺套便可配原來的螺紋緊固件了。
插銷式螺套的修復和鋼絲螺套修復相似,但在插銷式螺套安裝后要垂直螺紋壓入數個插銷,以防螺套轉動。下面是常見的安裝步驟:①鉆削去除壞螺紋,擴孔至合適的尺寸,再用專用絲錐攻出內螺紋。②在螺套上抺上螺紋防松劑(圖12)。③用專用安裝桿把螺套旋進孔內并要求螺套的平面略低于鑄件(如汽缸體)表面,見圖13。把插銷壓入至和螺套的上面平齊,見圖14。插銷的作用是定位螺套安裝深度并防止螺套轉動。
在汽車修理中運用的螺套不僅可以修復汽缸蓋或汽缸體上損壞的螺紋孔,而且可以修復任何鑄鐵、鑄造合金件(變速器殼、輪轂等)上損壞的螺紋孔,易操作,用途廣 。試想用一個成本僅幾角至1元錢的螺套,10分鐘修復一個汽缸蓋或汽缸體,我們修理廠在幫車主節約了高昂的汽車配件費時,自然也可收取一定的專項加工費,故爾十分值得我們修理廠使用。