Helicoil螺紋護(hù)套簡(jiǎn)介

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英文名稱：Helicoil Inserts，Helicoil Screw Thread Inserts

中文名稱：螺旋線圈，也叫螺紋嵌件。意為Helicoil螺套，Helicoil螺紋護(hù)套，或Helicoil螺紋嵌件。^[1]

Helicoil Inserts是成熟產(chǎn)品，它的使用，大大降低了螺紋的松脫、亂扣、爛牙風(fēng)險(xiǎn)，提高產(chǎn)品性能，減少產(chǎn)品尺寸，延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命、降低報(bào)廢率。

Helicoil的使用還可以提高產(chǎn)品附加值，特別對(duì)于尖端產(chǎn)品或者行業(yè)領(lǐng)先產(chǎn)品。具有不可估量的作用。

HeliCoil螺紋護(hù)套作用

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螺紋護(hù)套簡(jiǎn)稱鋼絲螺套、螺套或牙套，為高精度內(nèi)外螺紋同心體，表面精度可達(dá)8~16 micro inches(約0.2~0.4m)。安裝好后能形成一個(gè)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的高精度內(nèi)螺紋，各項(xiàng)性能均優(yōu)于直接用絲錐攻絲形成的內(nèi)螺紋。

一般的螺紋聯(lián)接螺栓只有幾個(gè)牙和螺紋貼合，其余基本處于騰空狀態(tài)，受力非常不均勻。在受到振動(dòng)沖擊和溫度熱力變化時(shí)，螺紋容易松動(dòng)，對(duì)設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行危害嚴(yán)重。

低密度的金屬，例如鋁，鎂材料等已經(jīng)廣泛使用，但螺紋的強(qiáng)度往往不能滿足要求，螺紋聯(lián)接在變工況下容易出問題，并且隨著時(shí)間的推進(jìn)，螺紋會(huì)氧化生銹，聯(lián)接強(qiáng)度和可靠性大大降低。

經(jīng)常需要拆裝的螺紋，如模具、機(jī)械設(shè)備等，螺紋容易壞牙。但螺套有彈性，螺栓和螺紋的貼合更加緊密，螺紋受力更加均勻，聯(lián)接更加緊固。Helicoil螺套由304不銹鋼等耐腐蝕高強(qiáng)度材料制成，因此新的內(nèi)螺紋不易磨損或生銹。

HeliCoil螺紋護(hù)套優(yōu)點(diǎn)

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1、明顯提高聯(lián)接強(qiáng)度：消除內(nèi)外螺紋螺距和牙型誤差，使螺紋負(fù)荷均勻分布。

2、使螺紋聯(lián)接具有良好的耐久性，防止由于反復(fù)拆裝、磨損、腐蝕、溫度變化、振動(dòng)等引起的螺紋破壞。

3、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝配，可以取代螺栓螺母聯(lián)接方式，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝配更加簡(jiǎn)單。

4、增加疲勞極限：由于改善了應(yīng)力的分布，能夠更好地承受循環(huán)載荷，使螺紋的疲勞強(qiáng)度進(jìn)一步提高。

5、與傳統(tǒng)螺紋相比，使零件的體積和重量明顯減少，節(jié)約了成本，而且連接更加牢固。

Helicoil螺紋護(hù)套分類

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Helicoil螺紋護(hù)套按其自身結(jié)構(gòu)可分為：普通型（Free Running）和鎖緊型（Screw Lock），鎖緊型螺套是在普通型螺套基礎(chǔ)上研制出的新品種，鎖緊型螺套中間部位有1～2圈的五邊形或六邊形，當(dāng)螺栓擰入螺紋孔一半時(shí)，螺栓頭部碰上鎖緊圈，這時(shí)通過工具施力擰入，螺栓撐開螺套的六邊形，接下來，六邊形卡住了螺栓的中徑部位，起到了鎖緊作用。實(shí)踐證明，鎖緊型螺套

比其他一些通常鎖緊裝置的鎖緊性能更優(yōu)越，強(qiáng)度更高，同時(shí)還可反復(fù)拆卸。

螺釘擰入鎖緊型鋼絲螺套的螺孔時(shí)在未進(jìn)入多邊形的鎖緊圈之前是松動(dòng)的，當(dāng)螺釘進(jìn)入多邊形的鎖緊圈時(shí)，需將多邊形撐開，使鎖緊邊變形，此時(shí)螺釘擰入需克服鎖緊邊給于螺釘?shù)哪Σ亮?。螺釘擰緊后這一摩擦力能使螺釘不會(huì)自己松脫，從而代替了其它鎖緊方式。

Helicoil螺紋護(hù)套規(guī)格

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Helicoil螺紋護(hù)套螺紋規(guī)格：Helicoil 螺紋護(hù)套按螺紋規(guī)格可分為公制（粗牙和細(xì)牙）、統(tǒng)一粗牙螺套（UNC）和統(tǒng)一細(xì)牙螺套（UNF），另外還有英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（粗牙BSW和細(xì)牙BSF）和管螺紋（G）規(guī)格的螺紋護(hù)套。

Helicoil 螺紋護(hù)套的長(zhǎng)度規(guī)格：通常螺套的長(zhǎng)度按安裝在其內(nèi)的螺栓的公稱直徑d的倍數(shù)選擇，每種螺套有1d，1.5d，2d，2.5d，3d長(zhǎng)度。

Helicoil螺紋護(hù)套編號(hào)

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1、公制螺套。例如：1084-4CNY060S

1084--類型（1084-普通粗牙型，4255，4649，3745，4266，4277普通細(xì)牙型，4184-鎖緊粗牙型，5255，5649，5145，5266，5277鎖緊細(xì)牙型）

4--直徑

CN--材料（CN-不銹鋼，BN-磷青銅，TN-鎳合金，EN-Nitronic 60，GN-鈦合金）

Y--成品（空缺-無特殊處理，Y-鍍鎘，V-鍍銀，W-鍍干性潤(rùn)滑油，PF-Primer Free）

060--公稱長(zhǎng)度

S--包裝材料（空缺—普通包裝，S-帶狀包裝）

2、英制螺套。例如：1185-4CNY375S

1185-類型（1185-普通粗牙型，1191-普通細(xì)牙型，3585-鎖緊粗牙型，3591-鎖緊細(xì)牙型）

4-直徑（1/4-20）

CN-材料（CN-不銹鋼，BN-磷青銅，TN-鎳合金，EN-Nitronic 60，GN-鈦合金）

Y-成品（空缺-無特殊處理，Y-鍍鎘，V-鍍銀，W-鍍干性潤(rùn)滑油，PF-Primer Free）

375-公稱長(zhǎng)度

S-包裝材料（空缺—普通包裝，S-帶狀包裝）

Helicoil螺紋護(hù)套材料

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不銹鋼304（18-8）stainless steel

材料規(guī)格：AS7245（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）。

材料特點(diǎn)：適用溫度范圍<800℉（425℃），抗拉強(qiáng)度200000~250000PSI(1380-1725MPa)，洛氏硬度RHC43-50，抗腐蝕能力較強(qiáng)，磁化率2-10G/o（與金屬絲的直徑有關(guān)）。

應(yīng)用范圍：航空金屬配件、塑膠制品、鋁鎂加工件、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械設(shè)備等，幾乎可代替所有現(xiàn)有螺紋。

鎳鉻鐵合金InconelX-750

材料規(guī)格：AS7246（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）

材料特點(diǎn)：適用溫度范圍<1000℉（535℃），抗拉強(qiáng)度200000(1380MPa)，洛氏硬度RHC43-50，抗腐蝕能力極強(qiáng)，磁化率<1G/o。

應(yīng)用范圍：航空金屬配件、汽輪機(jī)、核設(shè)備、船舶柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等。

磷青銅合金Phosphor Bronze

材料特點(diǎn)：適用溫度范圍<250℉（120℃），抗拉強(qiáng)度140000(965MPa)，洛氏硬度HRB95，抗腐蝕能力極強(qiáng)，磁化率<1G/o，導(dǎo)電性能優(yōu)良。

應(yīng)用范圍：特別適用于鹽水環(huán)境，也適合于高分子塑膠制品等。

Nitronic60TM

材料規(guī)格：UNS S21800，耐磨自潤(rùn)滑不銹鋼材料制成，通常應(yīng)用于真空環(huán)境，抗磁化。Nitronic60(218合金)(Hastalloys21800)，Fe63、Cr17、Mn8，Ni8.5，Si4，N013合金，具有高強(qiáng)度高抗腐蝕，高延伸性，屈服強(qiáng)度是304和316不銹鋼的兩倍。

材料特點(diǎn)：適用溫度范圍<500℉（260℃），抗拉強(qiáng)度200000 (1380MPa)，洛氏硬度RHC43-50，抗腐蝕能力極強(qiáng)，磁化率<1G/o。

應(yīng)用范圍：航空金屬配件、塑膠制品、鋁鎂加工件、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械設(shè)備等，幾乎可代替所有現(xiàn)有螺紋。

鈦合金Titanium

材料規(guī)格：AMS 4957 & AMS 4958A AMS 4957（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）

材料特點(diǎn)：強(qiáng)度重量比最高，適用溫度范圍<600℉（315℃），抗拉強(qiáng)度150000~220000PSI (1034-1517MPa)，洛氏硬度RHC 35-43，抗腐蝕極強(qiáng)，磁化率0。

應(yīng)用范圍：航空金屬配件，如航天飛機(jī)、衛(wèi)星、宇宙空間站等。

Helicoil螺紋護(hù)套涂層

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Helicoil螺紋擴(kuò)護(hù)套的涂層主要有以下幾種：無涂層或鍍層，干性潤(rùn)滑劑涂層（二硫化鉬），鍍鎘，Primer FreeTM，鍍銀。

干性潤(rùn)滑劑涂層

干性潤(rùn)滑劑（二硫化鉬）。

材料規(guī)格：AS5272。

提高螺栓或螺套的磨損壽命。

顏色：黃色。

表面鍍鉻

具有極強(qiáng)的抗腐蝕能力，具有潤(rùn)滑功能預(yù)防磨損。

材料規(guī)格（QQ-P-416 TypeⅡ）。

顏色：普通型（黃色），鎖緊型（褐色）。

Primer FreeTM

防止螺套和母材之間的電腐蝕，當(dāng)使用熱處理鋼制螺栓或不朽鋼螺栓，降低鍍鋅要求時(shí),，螺栓或螺套必須涂上防粘劑以減少鎖緊扭矩的損失，減少磨損，增加螺套的使用壽命。提高安裝效率，增加安裝螺套時(shí)的潤(rùn)滑性。

顏色：黑亮。

表面鍍銀

在高溫條件下具有保護(hù)螺紋的作用，可以在1200℉溫度下使用。

材料規(guī)格（QQ-S-365）

顏色：銀白色。

表面著色

方便小尺寸螺套自鎖與普通型的區(qū)別。

可供選擇的顏色有藍(lán)色、綠色、紅色和黑色。

Helicoil螺紋護(hù)套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

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Helicoil螺紋護(hù)套化學(xué)成分和物理性能符合：

1、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：AS7245，ASME SA-497，AS7246。

2、軍事標(biāo)準(zhǔn)：MS21208，NASM21209，NASM122076至NASM12275，NASM124651至NASM124850，MS9018和NASM8846。

3、航空標(biāo)準(zhǔn)：MA3279，MA3280，MA3281，MA3329，MA3330，MA3331，MA1565。ISO9001-ISO/TS 16949標(biāo)準(zhǔn)。

Helicoil螺紋護(hù)套顏色

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本色（無涂層或鍍層的螺套），紅色（小尺寸自鎖螺套），黑色（PF、二硫化鉬涂層），銀白色（鍍銀）。

Helicoil螺紋護(hù)套安裝

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Helicoil螺紋護(hù)套安裝主要有以下幾步：

1、鉆孔

2、倒角

3、攻絲

4、除屑

5、塞規(guī)檢查

6、安裝螺套

7、除去螺套尾部

Helicoil螺紋護(hù)套工具

1. 螺套安裝扳手

   用于將螺紋護(hù)套裝入內(nèi)螺紋孔。

   2、螺套絲錐

   用于加工螺紋護(hù)套安裝孔的內(nèi)螺紋

   3、沖斷器

   用于沖斷螺紋護(hù)套安裝柄。

   4、卸套器

   用于取出裝入螺紋孔中的螺紋護(hù)套。

ENGLSH

Specifications

Thread Size #10-24 Material 304 Stainless Steel Type Screw-Lock, Coarse Thread Size Inch .190 in Coatings/Plating None Outside Diamater Min. .244 in Outside Diamater Max. .259 in Q - Nominal Length .380 in Packaging Bulk Number of Coils 7-1/8

Locking Torque Data

Max. Locking Torque 13 in·lb Min. Locking Torque 15th Cycle 2.0 in·lb

Tapping Data

Minor Diameter Min. .199 in Minor Diameter Max. .208 in M - Countersink Diameter Min. .240 in M - Countersink Diameter Max. .270 in Pitch Diameter Min. .217 in Pitch Diameter Max. - Class of Fit 3B .219 in Pitch Diameter Max. - Class of Fit 2B .220 in H - Minimum Tapping Depth .420 in Tap Major Diameter Max. .248 in P - Thread Pitch .042 in

Drilling Data

Suggested Drill Size - Aluminum 13/64 Suggested Drill Size - Aluminum Inch .203 in Suggested Drill Size - Steel, Magnesium, Plastic #5 Suggested Drill Size - Steel, Magnesium, Plastic Inch .206 in F - Minimum Drilling Depth for Plug Taps .725 in F - Minimum Drilling Depth for Bottoming Taps .547 in

Screw Lock Torque Information

IMPORTANT NOTE: When using heat-treated steel screws or stainless steel screws with a Screw-Lock insert, an anti-seize compound MUST be applied to the screw or insert to minimize galling and maximize cycle life. To improve the wear life of the screws in Screw-Lock insert applications, specify Nitronic 60 material, Primer Free II coating, Dry Film Lubricant (Molybdenum Disulfide) or Cadmium plating be applied to the insert.

Drilling Information

The minimum drilling depths shown below allow for the following recommended practices: 1. Countersinking the drilled hole to prevent a feather edge at the start of the tapped hole. 2. 3/4 - 1-1/2 pitch of insert "set-down" to allow for maximum production tolerance. Dimensions are shown for both plug and bottoming taps. (Note: Plug taps 5/16" and smaller have a male center and the drilled hole depth dimensions allow for this length (one half of the diameter of the holt). Calculation of dimension "F" is as follows: For Plug Taps 5/16" and smaller: F = Insert Nominal Length (Q) + .5 (Bolt Nominal Diameter) + 4P (Tap Chamfer) + 1P (allowance for countersink and maximum insert set-down). For Plug Taps 3/8" and larger: F = Insert Nominal Length(Q) + 4P (Tap Chamfer) + 1P (allowance for countersink and maximum insert set-down). For Bottoming Taps: F = Insert Nominal Length (Q) + 2P (Tap Chamfer) + 1P (allowance for countersink and maximum insert set-down).

Tapping Information

The minimum tapping depths (Dimension H) are the Minimum for countersunk holes and an insert set-down of 1-1/2 pitch maximum. The calculation for Dimension “H” is: H=Insert Nominal Length Q+1P The tapped hole must be held within the stated pitch diameter limits for the required class of fit for the installed Heli-Coil insert. When anodize, Iridite or other finishes are used, all tapped hole dimensions must be met after the finishes are applied. Heli-Coil taps in various types and styles produce holes for Tolerance Classes 4H5H or 3B and 5H or 2B for use in the general range of aluminums, magnesiums, mild steels, free machining stainless steels and other free machining materials. Conventional shop practice and production procedures, speeds, feeds and lubricants should be used in combination with proper fixturing and good tapping machines or tapping heads. The tapped hole must be held within the stated pitch diameter limits for the required Tolerance Class of fit for the installed Heli-Coil insert. For Standard (free running inserts), a tolerance class 5H or 2B is recommended. For Screw- Lock inserts, a tolerance class 4H5H or 3B is recommended in order to develop higher locking torques.