Helicoil粗牙自锁型护套

Helicoil螺纹护套简介

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英文名称：Helicoil Inserts，Helicoil Screw Thread Inserts

中文名称：螺旋线圈，也叫螺纹嵌件。意为Helicoil螺套，Helicoil螺纹护套，或Helicoil螺纹嵌件。^[1]

Helicoil Inserts是成熟产品，它的使用，大大降低了螺纹的松脱、乱扣、烂牙风险，提高产品性能，减少产品尺寸，延长产品寿命、降低报废率。

Helicoil的使用还可以提高产品附加值，特别对于尖端产品或者行业领先产品。具有不可估量的作用。

HeliCoil螺纹护套作用

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螺纹护套简称钢丝螺套、螺套或牙套，为高精度内外螺纹同心体，表面精度可达8~16 micro inches(约0.2~0.4m)。安装好后能形成一个符合相应标准的高精度内螺纹，各项性能均优于直接用丝锥攻丝形成的内螺纹。

一般的螺纹联接螺栓只有几个牙和螺纹贴合，其余基本处于腾空状态，受力非常不均匀。在受到振动冲击和温度热力变化时，螺纹容易松动，对设备的安全和稳定运行危害严重。

低密度的金属，例如铝，镁材料等已经广泛使用，但螺纹的强度往往不能满足要求，螺纹联接在变工况下容易出问题，并且随着时间的推进，螺纹会氧化生锈，联接强度和可靠性大大降低。

经常需要拆装的螺纹，如模具、机械设备等，螺纹容易坏牙。但螺套有弹性，螺栓和螺纹的贴合更加紧密，螺纹受力更加均匀，联接更加紧固。Helicoil螺套由304不锈钢等耐腐蚀高强度材料制成，因此新的内螺纹不易磨损或生锈。

HeliCoil螺纹护套优点

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1、明显提高联接强度：消除内外螺纹螺距和牙型误差，使螺纹负荷均匀分布。

2、使螺纹联接具有良好的耐久性，防止由于反复拆装、磨损、腐蚀、温度变化、振动等引起的螺纹破坏。

3、简化结构设计和装配，可以取代螺栓螺母联接方式，使结构设计和装配更加简单。

4、增加疲劳极限：由于改善了应力的分布，能够更好地承受循环载荷，使螺纹的疲劳强度进一步提高。

5、与传统螺纹相比，使零件的体积和重量明显减少，节约了成本，而且连接更加牢固。

Helicoil螺纹护套分类

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Helicoil螺纹护套按其自身结构可分为：普通型（Free Running）和锁紧型（Screw Lock），锁紧型螺套是在普通型螺套基础上研制出的新品种，锁紧型螺套中间部位有1～2圈的五边形或六边形，当螺栓拧入螺纹孔一半时，螺栓头部碰上锁紧圈，这时通过工具施力拧入，螺栓撑开螺套的六边形，接下来，六边形卡住了螺栓的中径部位，起到了锁紧作用。实践证明，锁紧型螺套

比其他一些通常锁紧装置的锁紧性能更优越，强度更高，同时还可反复拆卸。

螺钉拧入锁紧型钢丝螺套的螺孔时在未进入多边形的锁紧圈之前是松动的，当螺钉进入多边形的锁紧圈时，需将多边形撑开，使锁紧边变形，此时螺钉拧入需克服锁紧边给于螺钉的摩擦力。螺钉拧紧后这一摩擦力能使螺钉不会自己松脱，从而代替了其它锁紧方式。

Helicoil螺纹护套规格

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Helicoil螺纹护套螺纹规格：Helicoil 螺纹护套按螺纹规格可分为公制（粗牙和细牙）、统一粗牙螺套（UNC）和统一细牙螺套（UNF），另外还有英国标准（粗牙BSW和细牙BSF）和管螺纹（G）规格的螺纹护套。

Helicoil 螺纹护套的长度规格：通常螺套的长度按安装在其内的螺栓的公称直径d的倍数选择，每种螺套有1d，1.5d，2d，2.5d，3d长度。

Helicoil螺纹护套编号

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1、公制螺套。例如：1084-4CNY060S

1084--类型（1084-普通粗牙型，4255，4649，3745，4266，4277普通细牙型，4184-锁紧粗牙型，5255，5649，5145，5266，5277锁紧细牙型）

4--直径

CN--材料（CN-不锈钢，BN-磷青铜，TN-镍合金，EN-Nitronic 60，GN-钛合金）

Y--成品（空缺-无特殊处理，Y-镀镉，V-镀银，W-镀干性润滑油，PF-Primer Free）

060--公称长度

S--包装材料（空缺—普通包装，S-带状包装）

2、英制螺套。例如：1185-4CNY375S

1185-类型（1185-普通粗牙型，1191-普通细牙型，3585-锁紧粗牙型，3591-锁紧细牙型）

4-直径（1/4-20）

CN-材料（CN-不锈钢，BN-磷青铜，TN-镍合金，EN-Nitronic 60，GN-钛合金）

Y-成品（空缺-无特殊处理，Y-镀镉，V-镀银，W-镀干性润滑油，PF-Primer Free）

375-公称长度

S-包装材料（空缺—普通包装，S-带状包装）

Helicoil螺纹护套材料

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不锈钢304（18-8）stainless steel

材料规格：AS7245（美国标准）。

材料特点：适用温度范围<800℉（425℃），抗拉强度200000~250000PSI(1380-1725MPa)，洛氏硬度RHC43-50，抗腐蚀能力较强，磁化率2-10G/o（与金属丝的直径有关）。

应用范围：航空金属配件、塑胶制品、铝镁加工件、发动机、机械设备等，几乎可代替所有现有螺纹。

镍铬铁合金InconelX-750

材料规格：AS7246（美国标准）

材料特点：适用温度范围<1000℉（535℃），抗拉强度200000(1380MPa)，洛氏硬度RHC43-50，抗腐蚀能力极强，磁化率<1G/o。

应用范围：航空金属配件、汽轮机、核设备、船舶柴油发动机等。

磷青铜合金Phosphor Bronze

材料特点：适用温度范围<250℉（120℃），抗拉强度140000(965MPa)，洛氏硬度HRB95，抗腐蚀能力极强，磁化率<1G/o，导电性能优良。

应用范围：特别适用于盐水环境，也适合于高分子塑胶制品等。

Nitronic60TM

材料规格：UNS S21800，耐磨自润滑不锈钢材料制成，通常应用于真空环境，抗磁化。Nitronic60(218合金)(Hastalloys21800)，Fe63、Cr17、Mn8，Ni8.5，Si4，N013合金，具有高强度高抗腐蚀，高延伸性，屈服强度是304和316不锈钢的两倍。

材料特点：适用温度范围<500℉（260℃），抗拉强度200000 (1380MPa)，洛氏硬度RHC43-50，抗腐蚀能力极强，磁化率<1G/o。

应用范围：航空金属配件、塑胶制品、铝镁加工件、发动机、机械设备等，几乎可代替所有现有螺纹。

钛合金Titanium

材料规格：AMS 4957 & AMS 4958A AMS 4957（美国标准）

材料特点：强度重量比最高，适用温度范围<600℉（315℃），抗拉强度150000~220000PSI (1034-1517MPa)，洛氏硬度RHC 35-43，抗腐蚀极强，磁化率0。

应用范围：航空金属配件，如航天飞机、卫星、宇宙空间站等。

Helicoil螺纹护套涂层

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Helicoil螺纹扩护套的涂层主要有以下几种：无涂层或镀层，干性润滑剂涂层（二硫化钼），镀镉，Primer FreeTM，镀银。

干性润滑剂涂层

干性润滑剂（二硫化钼）。

材料规格：AS5272。

提高螺栓或螺套的磨损寿命。

颜色：黄色。

表面镀铬

具有极强的抗腐蚀能力，具有润滑功能预防磨损。

材料规格（QQ-P-416 TypeⅡ）。

颜色：普通型（黄色），锁紧型（褐色）。

Primer FreeTM

防止螺套和母材之间的电腐蚀，当使用热处理钢制螺栓或不朽钢螺栓，降低镀锌要求时,，螺栓或螺套必须涂上防粘剂以减少锁紧扭矩的损失，减少磨损，增加螺套的使用寿命。提高安装效率，增加安装螺套时的润滑性。

颜色：黑亮。

表面镀银

在高温条件下具有保护螺纹的作用，可以在1200℉温度下使用。

材料规格（QQ-S-365）

颜色：银白色。

表面着色

方便小尺寸螺套自锁与普通型的区别。

可供选择的颜色有蓝色、绿色、红色和黑色。

Helicoil螺纹护套技术标准

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Helicoil螺纹护套化学成分和物理性能符合：

1、美国标准：AS7245，ASME SA-497，AS7246。

2、军事标准：MS21208，NASM21209，NASM122076至NASM12275，NASM124651至NASM124850，MS9018和NASM8846。

3、航空标准：MA3279，MA3280，MA3281，MA3329，MA3330，MA3331，MA1565。ISO9001-ISO/TS 16949标准。

Helicoil螺纹护套颜色

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本色（无涂层或镀层的螺套），红色（小尺寸自锁螺套），黑色（PF、二硫化钼涂层），银白色（镀银）。

Helicoil螺纹护套安装

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Helicoil螺纹护套安装主要有以下几步：

1、钻孔

2、倒角

3、攻丝

4、除屑

5、塞规检查

6、安装螺套

7、除去螺套尾部

Helicoil螺纹护套工具

1. 螺套安装扳手

   用于将螺纹护套装入内螺纹孔。

   2、螺套丝锥

   用于加工螺纹护套安装孔的内螺纹

   3、冲断器

   用于冲断螺纹护套安装柄。

   4、卸套器

   用于取出装入螺纹孔中的螺纹护套。

   Specifications

   Thread Size #5-40 Material 304 Stainless Steel Type Screw-Lock, Coarse Thread Size Inch .125 in Coatings/Plating None Outside Diamater Min. .158 in Outside Diamater Max. .173 in Q - Nominal Length .312 in Packaging Bulk Number of Coils 10

   Locking Torque Data

   Max. Locking Torque 75 in·oz Min. Locking Torque 15th Cycle 13 in·oz

   Tapping Data

   Minor Diameter Min. .130 in Minor Diameter Max. .137 in M - Countersink Diameter Min. .160 in M - Countersink Diameter Max. .190 in Pitch Diameter Min. .141 in Pitch Diameter Max. - Class of Fit 3B .143 in Pitch Diameter Max. - Class of Fit 2B .144 in H - Minimum Tapping Depth .340 in Tap Major Diameter Max. .160 in P - Thread Pitch .025 in

   Drilling Data

   Suggested Drill Size - Aluminum 3. 4mm Suggested Drill Size - Aluminum Inch .134 in Suggested Drill Size - Steel, Magnesium, Plastic #29 Suggested Drill Size - Steel, Magnesium, Plastic Inch .136 in F - Minimum Drilling Depth for Plug Taps .525 in F - Minimum Drilling Depth for Bottoming Taps .412 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.