1.前言

随着我国高端装备业的迅速兴起，对高端装备的质量要求越来越高，在对高端装备进行定期检修维护过程中，许多零部件仅受到轻微损坏就作报废处理，这种处理方法虽然能够大大提高装备质量，但伴随而来的是装备维护检修成本的大幅上升。一直以来，装备制造业是国家的经济支柱，所以，对于企业来说无论是近期还是从长远角度来看，对高端装备的检修维护方面达到提质增效，对于一些零部件实施自主维修，是制造业减低成本的有效手段之一，在高端交通装备制造业中尤为重要。通过调研发现，在对高端交通装备的检修过程中，通过螺栓连接的零部件很多是由于螺纹孔滑丝导致零部件失效，从而直接报废。因此，针对这一问题，本文提出了钢丝螺套在高端交通装备上的应用前景^[1~3]。

图1 各种类型钢丝螺套

钢丝螺套是一种新型的内螺纹紧固件，适用于螺纹连接，旋入并紧固在被连接件之一的螺纹孔中，形成标准内螺纹，螺栓（或螺钉）再拧入其中，又名螺纹丝套，简称丝套，如图1所示为各种钢丝螺套^[4]。它是用高强度、高精度、表面光洁的冷轧菱形不锈钢丝精确加工而成的一种弹簧状内外螺纹同心体，主要用于增强和保护低强度材质的内螺纹。其原理是在螺钉和基体内螺纹之间形成弹性连接，消除螺纹制造误差，提高连接强度。钢丝螺套嵌入铝、镁合金、铸铁、玻璃钢、塑料等低强度的工程材料的螺纹孔中，能形成符合国际标准的高精度内螺纹，具有连接强度高，抗震、抗冲击和耐磨损的功能，并能分散应力保护基体螺纹，大大延长基体的使用寿命，广泛应用于日常生产活动^[5]。

2.钢丝螺套相关标准参数

钢丝螺套可分为普通型钢丝螺套、锁紧型钢丝螺套以及盲孔用钢丝螺套等。目前我国现行的钢丝螺套标准为GB/T 24425系列，该系列包含普通型钢丝螺套、普通型盲孔用钢丝螺套、锁紧型钢丝螺套、锁紧型盲孔用钢丝螺套、钢丝螺套用内螺纹和钢丝螺套技术条件6个部分。

图2 国家标准对钢丝螺套安装试验要求示意图

该标准下的钢丝螺套适用于提高低强度材料机体（如:铝合金、镁合金、铜合金、铸铁及非金属）螺孔的强度，提高螺钉的疲劳强度，修复损坏的螺孔^[6]。根据该系列标准前四部分结合所需修复螺纹孔实际情况选取合适类型规格的钢丝螺套，在符合该标准第六部分钢丝螺套技术条件的要求下进行钢丝螺套的安装，如图2所示为国家标准对钢丝螺套安装试验要求示意图 ^[7]，并进行相关试验以保证钢丝螺套的安全可靠。

3.钢丝螺套实际应用研究

本文针对某设备上绝缘端子滑丝螺纹孔（如图3所示）进行了实际应用研究。该法兰盘螺纹孔规格为M12x1.75x25，依据国标GB/T 24425.1-2009选用普通型钢丝螺套规格为M12x1.75 x18（如图4所示）^[6]。

图3待修复螺纹孔                   图4 钢丝螺套M12X1.75

采用直径12.5mm钻头对损坏螺纹孔进行底孔钻孔操作，然后使用M12钢丝螺套专用丝攻（型号ST12）进行攻丝，其次使用专用扳手按照国标GB/T 24425.1-2009安装要求进行安装^[8]，安装钢丝螺套所使用的工具如图5所示。安装完成目测钢丝螺套状态良好，螺栓安装流畅（如图6所示），通过进行相关拉力、强度试验符合相关要求^[9]。

图5 钢丝螺套安装工具         图6 安装钢丝螺套后螺纹孔状态

4.总结

本文介绍了钢丝螺套的种类、相关标准参数，展望了其在高端装备制造中的应用前景。由于现行的国家标准仅对18%铬8镍的奥氏体不锈钢的锁紧性能做了相关要求^[7]，如能对当前使用的各种材质的钢丝螺套锁紧性能进一步进行标准化、规范化，将对钢丝螺套的更广泛应用提供更有利的技术支撑。

5.参考文献

[1] 梁红波,袁顺.钢丝螺套技术在电力机车上的应用[J].电力机车与城轨车辆,2005,28(2):2.

[2] 李武平.浅谈HXD3型电力机车转向架构架牵引销螺纹孔的检测及修复[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术:00236-00236.

[3] 王亮,于美慧,崔建国,等.基于钢丝螺套的HXD3电力机车牵引装置修复技术研究[J].成组技术与生产现代化,2021,38(1):4.

[4] 冯燕宁.钢丝螺套应用技术[J].现代制造工程,1995,000(005):40.

[5] 和平.新型内螺纹紧固件——钢丝螺套[J].航空维修与工程,2006,000(001):62-63.

[6] GB/T24425.1-2009普通型钢丝螺套[s].

[7] GB/T24425.1-2009钢丝螺套技术条件[S].

[8] 赵凯,白自力,刘洋.一种基于攻丝机的钢丝螺套的安装装置及安装方法:.

[9] 谭锦皇,毛正荣,李军.钢丝螺套用于提高铝材螺纹联接强度的试验研究[J].铝加工,2012(5):3.