一种钢丝螺套气动安装工具的设计及应用.pdf

一 种钢丝螺套气动安装工具的设计及应用 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 7 1 0 1 1 9 摘要螺套作为一种新型的螺纹紧固连接元件越来越多地应用于汽车工业铝合金发动机以及变速器中，由于其在同一产品上 使用的数 目众多，其装配效率受到了制约。根据钢丝螺套 的结构特点设计了钢丝螺套气动安装工具来代替传统 的手动安装工具， 使钢丝螺套的装配效率有了明显的提高，达到了预期的效果。 关键 词 螺套 ；安装工具 ；气动 ；手动 De s i g n a nd App l i c a t i o n o f a Ty pe o f W i r e Thr e a d I n s e r t s’Pn e uma t i c Er e c t i ng To o l XU Xi a o f e ng， KOU Zh i d a， CHEN Yo ng g u a ng S h a n n x i F a s t G e a r C o ． ，L t d ． ，Xi ’ a n S h a a n x i 7 1 0 1 1 9，C h i n a A b s t r a c t A s a n e w t y p e s c r e w f a s t e n i n g j o i n t i n g c o m p o n e n t ，w i r e t h r e a d i n s e r t s a r e mo r e a n d m o r e w i d e l y a p p l i e d t o e n g i n e s a n d t r a n s mi s s i o n s i n a u t o mo t i v e i n d u s t r y ， b e c a u s e o f l a r g e n u mb e r o f w i r e t h r e a d i n s e rts a p p l i e d t o t h e s a me p r o d u c t i o n，t h e a s s e mb l y e f f i c i e n c y i s c o n s t r a i n e d． Ac c o r d i n g t o s t r u c t u r e o f wi r e t h r e a d i n s e r t s t he a u t h o r de s i g ne d a t yp e p n e uma t i c e r e c t i n g t o o l i ns t e a d o f t h e t r a d i t i o n a l ma nu a l e r e c t i n g t o o l ， whi c h ma k e s a s s e mb l y e ffic i e nc y i mp r o v e d i s t i n c t l y． Th i s a c hi e v e s e x pe c t e d e f f e c t ． Ke y wo r d s Wi r e t h r e a d i n s e rt；Er e c t i n g t o o l ； P n e u ma t i c； Ma n u a l 0 引言 钢丝螺套是一种新型 、先进的螺纹 紧国连接元件 ，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⋯ 。 图 1 钢丝螺套结构 图 1 ． 2 钢丝螺套的安装 引导 套体 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人的长度。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。 图 2 钢丝螺套手动安装工具 2 存在的问题 使用手动工具安装一 只钢丝 螺套 约 1 2秒 ，法 士特公 司 生 产的全铝合金变速器壳体有 1 0 0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 2 0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。 研究与开发 ．A．．．．u ．．t．．o．． m．．．． ．o．．．b．． ．i．1．e．． ．．． P． ．．a．． ．r．．t．s． ． ．．． ．． ． ．．． ．1． ．．1． ． ． , ．0 9 074 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。 图 3 钢丝螺套气动安装工具 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 S T 1 0 X 1 ． 5的钢 丝螺套，4部位的螺纹规格则可参考普通外螺纹 M1 0 X1 ． 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 。 3 ． 2 气动安 装工具的应 用 使用该工具安装钢丝螺套的具体 方法如下 1 转动工具将钢丝螺套装入工具前端； 2 对准螺纹孔继续转动装有钢丝螺套的工具将钢丝螺 套 安装至规定部位 ； 3 反转工具退 出即完成丝套的安装 。 该工具已经在装配现场投入使用 ，此过程耗时 3秒钟，一 台铝合金变速器 总成钢丝螺套安装需耗 时约 5分钟 ，效率提 高 明 显 4小结 经过现场实践证明，该工具在使用中取得了良好的效果， 使钢丝螺套装配效率提高了7 5 ％。该工具结构简单，操作方 便 ，具有借鉴推广的价值。 参考文献 【 1 】石文祥． 钢丝螺套 [ J ] ． 机械工业标准化与质量 ， 2 0 0 1 7 2 8 3 2． 【 2 】石海明． 钢丝螺套的应用及其安装[ J ] ． 机械工业标准化与质 量 ， 2 0 0 1 1 2 2 93 2 ． 作者简介 徐小丰 1 9 8 l 一 ，男，汉，安徽人 ，工学 硕士， 。2 ．0．．．1． ．．1． ． ． ． ．0． ． ．9．． ．．．．．．．A．．．u． ． ．t．．o． ． ．m．．．．．o．．．b．．．i．1．e．．．．．P．．．．a． ． r ts O7 5 研究与开发 主要从事机加工工艺方面的研究。电话 0 2 9 8 8 6 0 0 2 2 5 ，E m a i l l o o my 1 26 ． c o rn。 收稿 日期 2 0 1 1 0 90 9 上接 第 7 3页 首先，国际知名的活塞环生产企业，如属于美国辉门公司 F E D E R A L MO G U L 的德国格 茨公 司 G O E T Z E 、 日本理 研 公司 R I K E N 、日本活塞环公司 N P R 、日本帝国活塞环公 司 T P 、美国密封动力公司、美国正圆公司和韩国柳成活塞 环公司等，它们之中已有6家进入中国。成立的合资企业或独 资企业有厦门理研工业、安庆帝伯格茨、理研汽车配件 武 汉 、日环汽车零部件制造 仪征 、海斯汀发动机零部件 常州和柳伯安丽等。这些国际知名的活塞环生产企业，将 中国作 为活塞环产品的生产基地 ，占据着国内活塞环高端 市场 8 0 ％以上的市场份额，已经形成垄断，并向汽车零部件的组件 集成化发展 ，以进一步做大做强 。 其次，仪征双环、安庆帝伯格茨、福建东亚、南京飞燕、 长沙正 圆、石家庄金刚集团和福 州奥特 帕斯等活塞环企业 在国 内市场上 占有较大的市 场份额 ，具有很强的市 场竞 争力。 再次 ，合资企 业和独资企业 的活塞环产量 占全国活塞 环总 产量 的 4 0 ％ 以上。另外 ，仪征双环和安庆帝伯格 茨的年实际产 量超过 1亿片 ，在 国内行业 中处于领先地位 。 因此，拥有高技术的活塞环合资企业和独资企业 ，以及占 有较大市场份额的民族品牌的活塞环企业，都具有很强的市场 竞争力。 3结束语 1 l用活塞环刮片的内圆面来作定位，使活塞环刮片开口 处的修 磨得 以实现 ，这提高了刮片的产 出率。 2 在技术改造和技术引进时，不能单纯地为配套而配 套。要努力成为更多汽车生产企业的供应商，甚至要积极地加 入到国际采购 的行列。 3 拥有高技术的活塞环合资企业和独资企业，以及占有 较大市场份额的民族品牌的活塞环企业，都具有很强的市场竞 争力 参考文献 【 1 】季建华． 运营管理[ M] ． 上海 上海人民出版社 ， 2 0 0 4 ． 【 2 】陈玉金． 汽车活塞环行业的冷思考与前景展望[ J ] ． 内燃机与配 件 ， 2 0 1 1 3 4 6 4 8 ． 【 3 】陈玉金． 活塞环市场特 点及发展趋 势 [ J ] ． 汽车 与配件 ， 2 0 1 0 4 7 4 7 6 ． 【 4 】史舒． 中国汽车工业对外合作回顾[ N ] ． 中国商报， 2 0 0 2 0 6 0 7 9 8 ． 【 5 】中国汽车工业协会． 2 0 0 8中国汽车零部件行业年度工作报告 『 E B ／ O L ] ． [ 2 0 0 9一O 11 0 ] ． h t t p ／ ／ w w w ． c a a m ． o r g ． c ／ x i e h u i do n a i／2 0 0 9 01 1 0 ／1 8 0 5 0 2 2 4 5 7． h t h a 1 ． 作者简介施建民 1 9 6 6 一 ，男，高级工程师，研究方 向为 内燃 机活塞 环的加工 ，企业信 息化等。电话 1 3 9 1 6 6 4 6 8 6 6 ，E ma i l j i a n mi n s s h a c ． C O i n ． c n 。 收稿 日期 2 0 1 1 0 82 8