هلی کویل چیست؟ معرفی فنر هلی کویل و کاربرد آن

زمانی که روزه های مادگی به مرور زمان خورده می شوند، کیفیت کار افت می کند. راه های زیادی برای اصلاح آنها وجود دارد که عبارت است از جوشکاری، بوش کاری، قلاویز گذاری و مواردی دیگر . البته که هر یک از این راه ها مشکلات و هزینه هایی را در بر دارد. بهترین راه برای رفع خوردگی های مادگی، استفاده از فنر های هلی کویل می باشد که در ادامه به معرفی کامل آنها پرداخته ایم.

هلی کویل چیست؟

هلی کویل (Heli- Coil) یک نوع سیستم مارپیچ بوده که به صورت سطحی با مقطع لوزی ساخته می شود. فنر هلی کویل رزوه های مادگی می باشند که طبق استاندارد های بین المللی طراحی شده اند و به راحتی جایگزین رزوه های مادگی از بین رفته می گردند. مغزی هلی کویل ها، مفتولی از جنس فولاد ضد زنگ بوده که به صورت فنر پیچیده می شوند و قابلیت جایگزینی کلیه رزوه های مادگی میلیمتری و اینچی را دارند. ساخت این مغزی ها بدون حرارت بوده که موجب می شود مقاومت کششی در حد 125 کیلو پوند بر متر مربع را از خود نشان دهند. این ابزار ها یکی از کار آمد ترین تجهیزات صنعتی برای ترمیم رزوه مادگی انواع قطعات داخلی سیستم ها هستند. شکل ظاهری هلی کویل ها مانند فنر فشرده شده بوده و دارای یک زائده انتهایی می باشند. در بازار ایران هلی کویل به نام بوش فنری نیز شناخته شده است.

این فنر های مارپیچی از جنس فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل بوده که از نظر مقاومت کیفیت بسیار بالایی دارند. با جایگزین نمودن هلی کویل های فنری در رزوه های آسیب دیده، عملکرد سیستم بالا رفته و در برخی موارد دستگاه ظاهری بهتر به خود می گیرد.

کاربرد فنر هلی کویل در صنایع

رزوه های مارپیچ مادگی در بسیاری از قطعات در تجهیزات مختلف به مرور دچار فرسودگی می گردند؛ بنابراین ضروری است شیار های آن ها مجددا ترمیم شوند. یکی از راه حل های ترمیم شیارهای رزوه مادگی، استفاده از بوش فنری ها یا همان هلی کویل ها می باشد. با کمک فنر های مارپیچ به راحتی می توان رزوه های مادگی فرسوده را ترمیم نمود و بازدهی آن ها را بهبود بخشید.

در هر صنعتی که از پیچ برای کنار هم قرار دادن قطعات و اتصالات سیم استفاده می کنند، می توان از بوش فنری ها برای ترمیم رزوه های فرسایش یافته دستگاه ها بهره برد، همچنین فنر هلی کویل ها به عنوان  تقویت کننده رزوه مادگی قطعات آلومینیومی مورد استفاده قرار می گیرند که موجب افزایش قدرت اتصال سیستم های ساخته شده از این متریال می گردند. از دیگر کاربرد های مهم هلی کویل ها در صنایع عبارتند از:

صنایع خودرو سازی

از هلی کویل های فولادی برای ساخت سر سیلندر های خودروها و موتورسیکلت ها و بخش هایی که شمع موتور بسته می شود، استفاده می کنند. بخش های نام برده شده از حیاتی ترین قطعات خودروها بوده که استفاده از پیچ ها و مادگی های مناسب موجب بهبود عملکرد آن ها می گردد. فنر هلی کویل شمس 1.5×10  یکی از بهترین و با کیفیت ترین فنر های هلی کویل است که در سایز 10×1.5 تولید شده است و در جعبه پلاستیکی عرضه می شود.

کاهش حجم قطعات

به دلیل بازدهی بالای بوش فنری ها، می توان از سایز های کوچکتر در اتصالات بین قطعه ها استفاده کرد. با کاهش حجم مادگی به دلیل استفاده از فنر هلی کویل های کوچک تر، ابعاد قطعات تولید شده کاهش می یابد؛ بنابراین به متریال کمتری برای تولید آن ها نیاز می باشد و هزینه نهایی نیز کاهش خواهد یافت.

پخش نیروی وارده یکنواخت بر دندانه ها

بوش فنری ها به گونه ای طراحی شده اند که نیروی وارده برای بستن پیچ را به صورت یکنواخت بین تمامی شیار ها تقسیم می کنند. شیار سوراخ های پیج ترمیم شده به وسیله هلی کویل ها در برابر فرسودگی مقاومت زیادی از خود نشان داده و عمر مفید طولانی تری نیز دارند.

افزایش مقاومت در برابر خوردگی

از هلی کویل ها برای پایان دادن به واکنش های خورنده (واکنش قطعات منیزیومی با آلومینیومی) بین پیچ و سیار استفاده می کنند. بوش فنری ها با قرار گرفتن در بین رزوه های آسیب دیده و پیچ ها از فرسایش بیشتر جلوگیری کرده و عمر پیچ و مادگی را افزایش می دهند.

ترمیم رزوه های فرسایش یافته

در صنایع استفاده از هلی کویل ها به جای قلاویز و ایجاد شیار های جدید در رزوه های فرسوده، کاربرد بیشتری دارد؛ زیرا استفاده مداوم از قلاویز ها موجب کاهش قطر رزوه مادگی شده و با گذر زمان جای قرار گیری پیج گشاد می گردد.

سایز بندی فنر هلی کویل

سایز فنر هلی کویل ها بر اساس سایز پیچی که در محل استقرار فنر بسته می شود، است. به عنوان مثال اگر در قطعه ای از پیچ سایز M6 استفاده  می گردد، باید برای تقویت محل رزوه مادگی سایز اسمی M6 به کار رود. در حالت عادی قطر فنر نصب شده کمی بیشتر از M6 بوده که پس از جای گذاری، قطر داخلی آن برای بستن پیج M6 مناسب خواهد شد.

طول فنر هلی کویل ها نیز بر مبنای ضربی از قطر آن بوده که معمولا با طول های  2d، 1.5d و 1d شناسایی می شوند. در جدول زیر به معرفی سایز های مناسب هلی کویل با توجه به قطر مته پرداخته ایم. این معیار بر اساس هلی کویل های اینچی جمع آوری شده است.

نحوه نصب هلی کویل

برای نصب و جایگزینی هلی کویل ها به یک قلاویز و مته با سایز متناسب قطر رزوه مادگی نیاز می باشد. برای نصب ابتدا باید به وسیله مته سوراخی را که رزوه آن در اثر فرسایش از بین رفته گشاد کرد، سپس با کمک قلاویز متناسب با سایز هلی کویل، رزوه های جدیدی در سوراخ پیچ ایجاد نمود. بعد از این کار نوبت به تزریق و جایگذاری بوش فنری است. این قطعه را باید به گونه ای با آچار مخصوص در سوراخ قرار داد تا زائده انتهایی در پایین پیچ قرار گیرد.

بعد از جای گیری هلی کویل در سوراخ، باید زائده انتهایی را به وسیله ابزار آلات مناسب از قطعه جدا نمود تا پیچ به شکلی مناسب در مادگی قرار گیرد. برای جلوگیری از مشکل روی هم قرار گرفتن رزوه ها باید از آچار غلاف تزریق به درستی استفاده کرد، یعنی هنگام جای گذاری هلی کویل در سوراخ، نباید آچار را به سمت پایین فشار داد بلکه پیاده سازی این قطعه باید به وسیله چرخش راست گرد آچار باشد. در این کار باید توجه شود که همواره قطر مته چند میلی متر از قطر رزوه مادگی بیشتر باشد تا فضای جای گیری بوش فنری ها بازتر گردد.

در آخر، تا اینجای مقاله دانستید که هلی کویل یا بوش فنری ها رزوه های مادگی مارپیچی از جنس فولاد ضد زنگ بوده که قابلیت جایگزینی کلیه رزوه های مادگی را در جهان دارند. به طور خلاصه، فنر های هلی کویل ابزار های مفیدی هستند که در سایز بندی مختلف مناسب برای هر سایز مته استفاده می شود. لازم به ذکر است تراز صنعت نیز انواعی از فنر های هلی کویل را با قیمتی ویژه ارائه می دهد.