I termini “prewind” e “pre-winder” sono comunemente usati con gli strumenti di installazione di inserti elicoidali, e sono applicabili sia agli inserti con codolo che Tangless®.
Preavvolgere un inserto significa essenzialmente ridurre il diametro dell’inserto in modo che possa essere installato facilmente nel foro maschiato. Il pre-winder o pre-avvolgitore è la parte filettata internamente dello strumento di installazione. Oltre a ridurre il diametro dell’inserto, il pre-winder mantiene anche ogni spira dell’inserto nella corretta direzione e passo, facilitando così l’inserimento nel foro maschiato.
Alcuni strumenti di installazione non dispongono di pre-winders. Questi strumenti utilizzano un mandrino filettato. (Alcune aziende produttrici di inserti utilizzano mandrini lisci, non filettati, per i loro kit di riparazione. Gli strumenti con mandrino filettato senza pre-winders funzionano meglio con inserti a filettatura grossa (UNC). Gli inserti UNC hanno una sezione trasversale del filo più grossa o pesante rispetto al diametro. Questo rende gli inserti più rigidi, o meno flessibili, e quindi più facili da installare rispetto agli inserti a filettatura fine (UNF). Gli inserti a filettatura fine tendono a “oscillare” sul mandrino ed è per questo che si raccomanda il prewind.
Come funziona il pre-winder? Il mandrino filettato rotante prende il codolo (o la tacca sugli inserti Tangless®) e spinge l’inserto nel pre-winder. La prima spira del pre-winder è convoluta per dare all’inserto un avvio brusco e prevenire l’incrocio delle filettature. La coppia applicata dal mandrino, insieme alla resistenza dell’inserto che passa attraverso il pre-winder, riduce il diametro dell’inserto. Quando l’inserto esce dal pre-winder ed entra nel foro maschiato, è prewindato e con la corretta direzione e passo per facilitare un’installazione fluida.
Una volta installato l’inserto, e la rotazione del mandrino viene invertita, le spire dell’inserto si espandono, ancorando l’inserto nel foro maschiato. Sugli strumenti pneumatici, il pre-winder ha anche una filettatura posteriore. Una parte critica del processo di produzione è che le filettature anteriore e posteriore del pre-winder devono essere maschiate simultaneamente, con una differenza esatta di ½ passo tra loro. Se questo non viene eseguito perfettamente, gli inserti si bloccheranno nel pre-winder.
Gli inserti metrici tendono ad essere più fini rispetto alle loro dimensioni equivalenti in pollici. Pertanto, il prewind è raccomandato per la maggior parte delle dimensioni metriche. Un buon esempio è la dimensione M3 x 0,5, che ha un diametro comparabile alla dimensione 4-40 UNC.
Tuttavia, la dimensione M3 x 0,5 ha un passo di circa 51 filetti per pollice, rispetto alla dimensione 4-40 che ha 40 filetti per pollice. La dimensione M3 è molto più fine ed è estremamente difficile da installare senza l’uso di uno strumento prewinder.
La progettazione del mandrino in uno strumento di installazione è un processo molto preciso. Il mandrino deve essere abbastanza grande in diametro da mantenere l’inserto in posizione, ma il diametro deve essere abbastanza piccolo da passare attraverso la spira di bloccaggio sugli inserti autobloccanti. Questo requisito, combinato con le sezioni trasversali del filo più fini, ha reso necessario che gli ingegneri di KATO UK progettassero un attrezzo separato per gli inserti Tangless® metrici a corsa libera e autobloccanti. Le dimensioni UNC e UNF non richiedevano mandrini separati per gli inserti a corsa libera e autobloccanti.