
在使用套筒扳手作业时,一定会用到套筒。与螺栓或螺帽接触的套筒,除了有6角(6点)和12角(12点)的区别外,还有“线接触”和“面接触”的区别。现今的套筒以面接触为主,那么面接触有什么优点呢?本文将聚焦于套筒与螺栓、螺帽的接触部分,并介绍套筒扳手专业制造商 ko-ken 独自开发的(Surface Drive面接触套筒扳手),以及该套筒专业品牌独具特色的火星塞套筒。
内容大纲
因应飞机维修现场需求而开发的面接触套筒
开口扳手或梅花扳手与套筒扳手最大的区别在于,握把(手柄)与接触螺栓或螺帽的部分是一体还是分离的。开口扳手或梅花扳手,每个尺寸都搭配一个握把。即使两端的尺寸不同,例如8×10毫米、12×14毫米,每个扳手仍需要一个握把。
另一方面,套筒扳手由于可以更换套筒使用,因此只需要一个手柄。为了提高工作效率,有时也会搭配使用不同的手柄或延长杆,但一个手柄可搭配多个套筒使用,这是套筒扳手的特点。
此外,与开口扳手仅接触螺栓六个顶点中的两个点相比,套筒从上方套入并接触六个点,可以分散旋转扭矩(负荷)。如果从2点接触变为6点接触,接触点数量将增加3倍,因此每个接触点的负荷将减轻到原来的1/3。
使用开口扳手对螺栓或螺帽施加较大扭矩时,过大的力量会导致接触部分磨损并有滑牙的风险,但使用套筒(梅花扳手也是如此)可以将负荷降低到1/3,从而减轻损害。
然而,当套筒接触到螺栓或螺帽的六角顶点时,转动套筒的力道会集中在顶点,容易导致角部磨损,重复拆装会产生松动,增加滑牙的风险。
此时,套筒与螺栓是点接触,但由于两者之间有高度差,点会连接成线状,这被称为“线接触”。
为了改善随着锁紧扭矩增大而更容易损坏螺栓或螺帽角部的状况,开发出了“面接触”。这项技术,或者说这种套筒设计,是美国Snap-on公司应飞机维修现场的需求而构思的。
面接触的最大特点是,套筒在接触螺栓或螺帽时会避开其角部。通过避开角部并在6个面上进行接触,可以比线接触的传统套筒更能减轻应力,并施加比以往更大的扭矩,这是面接触套筒的优点。
Snap-on公司为此技术命名为“Frank Driv”,并申请了专利。在其专利到期后,全球的工具制造商纷纷采用面接触,使其成为现今普遍的机构。
大幅提升面接触水平的ko-ken Surface Drive
面接触机构已成为现今套筒的标准技术,套筒扳手专业制造商ko-ken以“Flat Drive”的名称将6点和12角点的产品都商品化。
而进一步彻底贯彻并进化了不易损伤螺帽角部、可传递强大扭矩的面接触理念的,就是“Surface Drive”。
与线接触相比,面接触的开口部六角形顶点呈圆角。可以说,连接顶点的各面呈拱形,以便与螺栓或螺帽的6个面接触。
采用Surface Drive的Surface套筒的内面形状更加极端,几乎没有六角形的顶点,只有6个拱形,让人不禁怀疑是否真的能与六角螺栓或螺帽匹配。然而,这正是彻底实现面接触的形状设计。
由于根本没有角部,不仅不会接触到螺栓或螺帽的角部,其独特的拱形结构比 Flat Drive 接触面积更大,具有分散强大扭矩的优点,而且即使是角部磨损或变形,导致梅花扳手或一般套筒无法使用的螺栓或螺帽,也能够转动。
对于镀铬处理或铝制等精致的螺栓或螺帽,由于角部没有负荷,因此不易造成损伤。
唯一让人感到不适应的是,其形状与现有的6点套筒相差甚远,但即使接触点远离角部,也不会与螺栓或螺帽之间产生松动。
顺带一提,ko-ken的套筒,在用于连接棘轮扳手和延长杆的方形插孔部分也采用了面接触的Flat Drive。这有助于分散从驱动工具传递到套筒的应力,并提高耐负荷能力。
与Flat Drive的标准套筒相比,Surface套筒价格高出约20%,但在需要施加较大扭矩的工作,或有机会松开绝版车或老车上角部已圆滑的螺栓或螺帽时,绝对是值得信赖的工具。
3/8英寸插孔的Surface套筒系列有5.5~24mm共20种尺寸。其中,使用频率较高的尺寸组合而成的套装是RS3410M/12,内含8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19mm共12个。
使用金属夹和黄铜导件的独特火星塞套筒
ko-ken将其定位为下一代技师标准,并在现有产品线的基础上,进一步追求紧凑性而开发的Z-EAL系列火星塞套筒3300CZ。插孔为3/8英寸,尺寸为14、16、18、20.8mm。
作为套筒扳手专业制造商ko-ken独具特色的产品,还有另一款值得介绍的产品是“火星塞套筒”。现今的摩托车,火星塞的拆装作业变得非常困难,比以前增加了拆装的麻烦,但火星塞是根据行驶里程需要更换的零件之一。
拆装火星塞的火星塞套筒,根据固定火星塞的方式,可分为三大类。
①橡胶圈式
这是经典类型,通过套筒内部的橡胶圈或橡胶护套的摩擦力道来固定火星塞的陶瓷绝缘体部分。价格便宜,但随着时间推移,橡胶老化或硬化会导致固定力下降。
②磁铁式
在开口附近嵌入磁铁,可以吸附松开后的火星塞六角螺纹部进行拆装。比橡胶圈式更能抵抗经年变化,但磁铁与火星塞强烈碰撞有断裂的风险,而且除了火星塞外,金属粉末等也可能被吸附。
③夹子式
ko-ken的夹子式火星塞套筒属于此类,金属夹(弹簧片)固定火星塞六角螺纹部的两个侧面。没有橡胶老化或磁铁吸附金属粉末等困扰。此外,还有黄铜导件,防止火星塞在套筒内部倾斜,即使是火星塞螺纹部位于深孔底部的引擎,也能够将火星塞笔直地插入螺纹孔。
对于无法用单一套筒或直型延长杆转动的火星塞,还推出了在中间整合了万向接头的火星塞套筒。带有金属夹和黄铜导件,将套筒与插孔部分一体化,比使用插入式万向接头更为纤细。尺寸为14、16、18、20.8mm。
虽然加入黄铜导件或整合金属夹会增加零件数量和机械加工工序,但其火星塞的固定感非常出色,可以进行可靠的作业。此外,ko-ken独有的薄壁设计,缩小了外径,这也是一个值得关注的特点,即使在最新型摩托车的紧凑型引擎中,也能在不卡住火星塞孔的情况下顺利使用。
对于已经在使用套筒和火星塞套筒的周末技师来说,可能没有理由再次购买相同功能的工具。然而,本文介绍的这些工具确实能够超越以往的套筒。
- 要点1・套筒扳手的套筒分为“线接触”和“面接触”两种,现今大多数套筒都采用面接触机构。
- 要点2・ko-ken的Surface Drive是传统面接触的进一步进化技术,能在保护螺栓或螺帽角部的同时实现更大的锁紧扭矩。
- 要点3・夹子式火星塞套筒通过金属夹和黄铜导件,能牢固固定火星塞,并使其在插入火星塞孔时不会倾斜。








































