Загрузка...Как восстановить резьбу в гайке
Восстановление резьбы
Резьбовые соединения на сегодняшний день получили самое широкое распространение. Они применяются в различных отраслях промышленности. В процессе эксплуатации рабочая часть резьбы может повредится, в результате чего снижается прочность и надежность. Существует довольно большое количество различных способов восстановления поврежденной рабочей части, все они характеризуются своими определенными особенностями.
Технология восстановления внутренней и наружной резьбы
Сегодня восстановитель резьбы применяется при работе крайне редко. Чаще всего применяются распространенные инструменты:
- Сверло применяется для изменения размеров отверстия.
- Метчик и плашка предназначены для непосредственного нарезания витков. Они обходятся недорого, зачастую используются для нарезания новой поверхности, но могут и при восстановлении поврежденной.
- Шпиндель или инструмент для вворачивания вставки. Он характеризуется тем, что рабочая часть напоминает резьбовую, на торце есть специальный зацеп.
- Вставка ремонтная, представленная спиралью ромбовидной формы. На одном конце сделали поводок, за счет которого осуществляется его вращение за счет соединения со шпинделем.
Кроме этого, некоторые технологии предусматривают использование эпоксидного клея, холодной сварки или других материалов. Выбор проводится в зависимости от конкретного случая
Способ восстановления резьбы
Каждый способ восстановления резьбы подходит для конкретного случая. Примером можно назвать использование эпоксидного клея, который может восстановить несущественное повреждение витков.
Если можно изменить размеры отверстия, то используется метчик. Он подбирается в зависимости от параметров уже имеющихся витков.
Рассматриваемый инструмент предназначен для получения витков на металле.
В некоторых случаях увеличить диаметр нельзя, тогда применяется ввертыш. Подобное приспособление цилиндрической формы имеет снаружи и внутри витки с нужным шагом.
В некоторых случаях повреждение представлено отверстием, которое можно за плавить сваркой. После этого также проводится восстановление резьбы при использовании наиболее подходящего инструмента.
Применение эпоксидного клея
При использовании эпоксидного клея можно существенно ускорить процесс восстановления резьбы. Среди особенностей восстановительной работы отметим следующие моменты:
- Отверстие заполняется специальным веществом, после чего немного нужно подождать, пока оно затвердеет.
- Болт вкручивается для формирования требуемой поверхности, после чего вещество застывает.
Подобный метод не подходит для случая, когда крепежные изделия используются при условии высоких нагрузок или вибрации. Это связано с тем, что полимер после застывания не образует прочной и твердой поверхности.
Холодная сварка
Вместо полимерного клея может применяться холодная сварка. Она также наносится в виде пасты, после застывания образуется прочная и твердая поверхность. Процесс восстановления следующий:
- Перемешиваются оба компонента для получения требуемой пасты.
- Пастой заполняется поврежденная поверхность, после чего нужно подождать немного.
- Вкручивается болт.
Холодная сварка может выдерживать достаточно большую нагрузку, но при этом проста в применении и обходится дешево.
С применением метчика для нарезания резьбы
Метчик применяется для нарезания канавок, за счет которых и образуется требуемая геометрия. Рассматриваемый инструмент состоит из двух частей, может классифицироваться по большому количеству признаку. К особенностям проводимой работы отнесем следующие моменты:
- Инструмент смазывается маслом. За счет этого упрощается процесс образования витков.
- При работе на три оборота по ходу приходится 1,5 оборота в обратном направлении. Это делается для того, чтобы удалить стружку с зоны резания.
- Инструмент должен быть расположен строго вертикально поверхности.
- После образования требуемой поверхности используется контрольный болт. Первый проход может быть под небольшой нагрузкой, но после проблем возникать не должно.
На образование витков уходит относительно небольшое количество времени. При этом можно получить качественную и надежную резьбу, которая прослужит в течение длительного периода.
С использованием ввертыша
При применении ввертыша отверстие высверливается подходящих сверлом, после этого подбирается метчик соответствующего диаметра. В отверстие устанавливается ввертыш, верхняя часть при необходимости срезается.
Ввертыш для восстановления резьбы
После этого керном на границе наносятся засечки. Это делается для того, чтобы ввертыш не выкрутился из отверстия. В продаже встречаются самые различные варианты исполнения ввертышей, поэтому проблем с подбором не возникнет.
Сварка для восстановления резьбы
Для того чтобы заплавить отверстие на поврежденной поверхности можно применить сварку. Среди особенностей отметим следующие моменты:
- Могут применяться самые различные методы варки.
- Процесс восстановления может усложниться при большой длине отверстия.
- После заваривания отверстия проводится нарезание при использовании метчика.
Процесс достаточно прост, но полученные витки не смогут выдержать высокую нагрузку.
Применение футорок
Восстановить подобные крепежные элементы можно и при применении футорка. Этот вид резьбового соединения представляет собой втулку, которая имеет наружный большой диаметр и внутренний с меньшим размером.
Сфера применения футорков весьма большая. Примером можно назвать изготовление мебели или соединение различных труб, крепление спаренных колес.
В некоторых случаях, когда можно изменить диаметр соединения, футорок используется при повреждении витков.
Восстановление резьбы холодной сваркой
Холодная сварка сегодня применяется крайне часто. После застывания полученная паста становится прочной и твердой. Она применяется в нижеприведенных случаях:
- Соединение не подвергается вибрации.
- Оказываемая нагрузка невысокая.
- При восстановлении неответственных деталей.
При применении специальной пасты можно получить практически любую поверхность. Это связано с тем, что до полного застывания она находится в пластичном состоянии.
Выбор холодной сварки для резьбы
В продаже встречаются различные виды рассматриваемого вещества. При выборе учитываются следующие моменты:
- Рекомендуемая область применения.
- Особенности изготовления рабочей смеси.
- Условия эксплуатации: температура, влажность и некоторые другие моменты.
Восстановление резьбы холодной сваркой
Большинство вариантов исполнения представлены двумя компонентами, которые смешиваются для получения пасты. Стоит учитывать, что в пластичном состоянии вещество находится не долго.
Недостатки и преимущества
Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки. Примером назовем следующее:
- Холодная сварка и полимеры могут использоваться в случае, когда нельзя изменить диаметр отверстия. Однако, получающиеся витки характеризуются низкой прочностью.
- Метчик используется только в случае, когда можно немного увеличить отверстие. При этом получаются качественные и прочные витки.
- Вкладыши позволяют расширить область применения режущего инструмента, но восстанавливаемая резьба также не рассчитана на большую нагрузку.
В целом можно сказать, что существует просто огромное количество способов восстановления крепежных элементов. Выбор проводится в зависимости от того, где оно используется и какая нагрузка оказывается.
Что делать, если сорвали резьбу — восстановить ее сможет каждый!
Главное — запастись терпением, действовать аккуратно и учитывать особенности детали, требующей починки.
В одном из предыдущих выпусков «Технической среды» мы рассказывали, как отремонтировать поврежденную резьбу, установив на нее втулку в виде пружины. А сейчас представим другой способ — с использованием стальной втулки с наружной и внутренней резьбой.
Показывать, как это делается, мы будем на алюминиевой крышке с поврежденной внутренней резьбой. Чтобы установить на это место стальную втулку, потребуется нехитрое приспособление. И хотя подобный инструмент можно купить, проще и дешевле изготовить его самостоятельно. Как — научим. Для проведения работ также понадобится сверло.
Самодельный инструмент
Ввернуть втулку в отверстие на алюминиевой крышке нам поможет приспособление, которое мы собрали из длинного болта и двух гаек. Одна из них стандартная, другая высокая. Последняя нужна для того, чтобы сделать небольшой «поясок», фиксирующий втулку на нужном месте. Благодаря этому мы ввернем ее в деталь заподлицо.
Для установки резьбовой втулки отверстие в детали необходимо предварительно рассверлить до нужного диаметра. У нашей втулки размер внутренней резьбы, которая заменит прежнюю, — 10х1,5, а наружной — 14х1,5. С учетом размера последней нам нужно просверлить отверстие диаметром 13,25, что мы и делаем. После этого зажимаем крышку в тиски. Берем наше приспособление из болта и двух гаек и накручиваем на него втулку. Следим, чтобы ее кромка оказалась на уровне краешка болта. Подпираем втулку высокой гайкой и фиксируем их, затягивая вторую гайку.
Чтобы было легче установить втулку, обрабатываем отверстие в крышке проникающей смазкой. Самое главное — центрировать втулку. Из-за небольшого перекоса втулка пойдет криво, что может повредить деталь и даже привести ее в негодность. Втулка одновременно выполняет функцию метчика, она нарезает резьбу, за счет которой и держится в детали. Если, как в нашем случае, крышка из алюминиевого сплава, то втулка входит легко. Если деталь, например, стальная, то желательно сначала нарезать несколько витков обычным метчиком, задав втулке правильное направление. Если заметили, что втулка с самого начала пошла криво, можно вынуть ее, выровнять и начать все заново.
Вкручиваем нашу втулку в крышку до тех пор, пока высокая гайка не упрется практически в торец крышки. Мы видим, что, несмотря на наши старания, втулка пошла чуть неровно. Ничего не поделать, придется завернуть ее до конца. Ослабляем гайки устройства и выкручиваем болт. Втулка на месте. Заворачиваем в нее штатный болт и убеждаемся, что все получилось.
Отремонтировать поврежденную резьбу с помощью втулки реально. Главное, запастись терпением, действовать аккуратно и учитывать особенности детали, требующей починки.
- Как восстановить сорванную резьбу на пластике, смотрите здесь.
- О том, как восстановить резьбу при помощи пружинки, — по ссылке.
Все вопросы и предложения по серии выпусков «Техническая среда» присылайте на адрес: [email protected]..
Другие выпуски «Технической среды» доступны в нашем спецпроекте, а также на нашем канале в YouTube.
Как восстановить резьбу: способы ремонта
Популярность резьбовых соединений объясняется простотой выполнения и прочностью крепления элементов конструкции между собой. Когда при повреждении витков замена детали невозможна, проводят восстановление резьбы. Так как восстанавливать резьбу можно разными способами выбирают тот, который сохраняет прочность соединения на прежнем уровне.
Способы восстановления резьбы
Для того, чтобы восстановить сорванную резьбу используют:
- эпоксидную смолу;
- холодную сварку;
- заваривание отверстий и нарезание новой резьбы;
- ввертыши;
- перенос на другое место, если изменение места крепления не влияет на надежность соединения;
- спиральные вставки;
- рассверливание отверстий для нарезки витков большего диаметра.
Технология восстановления холодной сваркой
Для восстановления резьбы холодной сваркой выпускаются полимерные составы с металлическими добавками. Процедура реставрации жидким двухкомпонентным клеем выполняется в следующей последовательности:
- достают из упаковки два тюбика;
- детали соединения обезжиривают веществом из тюбика №1;
- затем наносят содержимое тюбика №2;
- шпателем смешивают составы из обоих тюбиков в пропорции 1:1;
- готовую смесь наносят на болт со стороны наружной резьбы;
- затем вкручивают в витки внутренней резьбы;
- после отвердевания смеси (время выдержки указано в инструкции), болт выворачивают.
Для качественного восстановления витков смесь наносят с избытком, чтобы излишки при вворачивании болта выдавливались наружу.
Какую холодную сварку выбрать
Из-за низкой эффективности однокомпонентный анаэробный восстановитель в виде густой пасты применяется редко. Для ремонтных работ используют два вида:
- жидкий состав, который получается после смешивания отвердителя с клеящей массой;
- плотные однослойные или двухслойные бруски по консистенции похожие на пластилин, которые перед применением смешивают.
Для восстановления поврежденных витков выбирают марки с высокой пластичностью, чтобы смесь заполняла мелкие изъяны. Если соединение часто разбирается, нужна холодная сварка с усиленной твердостью, иначе при трении о металл состав разрушится.
Преимущества и недостатки
К достоинствам метода холодной сварки относят:
- возможность большого выбора по цене и качеству среди отечественных и зарубежных производителей;
- восстановление без разборки конструкции;
- стойкость к коррозии;
- простота, так как восстановление выполняется без вспомогательных приспособлений;
- неизменность характеристик деталей из-за отсутствия термического воздействия;
- невысокая цена.
- низкая прочность;
- разный металл деталей и добавок состава;
- нельзя ремонтировать ответственные конструкции;
- зависимость от перепадов температуры и внешних условий.
Использование эпоксидного клея
Этот метод не годится для восстановления соединений, которые подвергаются вибрационному воздействию, большим нагрузкам, высокой температуре. Поэтому способ применяют, когда требуется быстро восстановить резьбу в пластике. Процесс прост:
- эпоксидный клей заливают в отверстие;
- ждут когда загустеет;
- вворачивают болт;
- оставляют до полного затвердевания полимера;
- выкручивают болт.
Нарезание резьбы метчиком
Этим способом пользуются, когда можно увеличить размер отверстия без ущерба для надежности соединения. С помощью сверла увеличивают диаметр, чтобы очистить отверстие от испорченных витков, затем нарезают новые.
Работа выполняется по следующим правилам:
- отверстие рассверливают строго перпендикулярно;
- используют два метчика для нарезания резьбы, черновой и чистовой;
- для удаления стружки после 3 прямых оборотов делают 1,5 обратных;
- чтобы облегчить процесс, инструмент смазывают маслом.
Применение спиральной вставки
Такие приспособления, называемые также проволочными или пружинными, делают из высококачественной нержавеющей стали. Вставки выполнены в виде цилиндрических спиралей с концентрической резьбой внутри и снаружи. Для установки предусмотрен поводок. Форму и размер внутренних витков делают с минимальными допусками.
Ремонт резьбы выполняют в следующей последовательности:
- отверстие рассверливают сверлом, диаметр которого выбирают по прилагаемой к вставкам таблице;
- витки нарезают не стандартными метчиками, входящими в комплект;
- вставку вворачивают инструментом, который есть в наборе;
- удаляют поводок инструментом, поставляемым производителем, или плоскогубцами, если диаметр большой.
За счет натяга при установке исключается самопроизвольное выкручивание вставки. Упругость материала обеспечивает равномерное распределение нагрузки между болтом и вставкой. Высокая стойкость нержавейки к коррозии исключает возможность заедания болта из-за ржавчины.
Спиральными вставками можно отремонтировать соединения на конструкциях из цветного или черного металла. Их также применяют для усиления резьбы на пластике, дереве.
Ввертыш для восстановления резьбы
Ввертыши, они же футорки, сделаны в виде полых втулок с крупной наружной и мелкой внутренней резьбой. Они могут быть стальными, медными, латунными, бронзовыми, из других материалов. Устанавливают футорки на деталях, где допускается увеличение диаметра отверстий. Ввертыши применяются во многих отраслях промышленности, например, для сборки мебели, стыковки труб, крепления сдвоенных колес.
Некоторые производители выпускают наборы, которые называются восстановителями резьбы. Комплекты состоят из вкладышей разного размера, сверл, метчиков, вспомогательных инструментов. В зависимости от назначения в наборы входят футорки для ремонта дюймовой или метрической резьбы от М2 до М36.
Ввертыш устанавливают так:
- отверстие рассверливают до размера достаточного для нарезания резьбы под футорку;
- витки нарезают комплектным метчиком;
- если часть ввертыша после вкручивания выступает над поверхностью, ее срезают заподлицо;
- для предотвращения самопроизвольного выворачивания, по линии соприкосновения футорки с деталью керном делают несколько засечек.
Традиционная сварка для ремонта
Этой технологией пользуются, если нельзя увеличить диаметр отверстия, и когда нет нужного ввертыша или спиральной вставки. Процедура восстановления выполняется в следующем порядке:
- высверливают поврежденные витки;
- заваривают отверстие;
- наплавленное место зачищают заподлицо с поверхностью;
- сверлят отверстие;
- нарезают резьбу.
Для восстановления соединений из стали используется газовая или электродуговая сварка в защитных средах. Отверстия в чугуне заваривают в холодном состоянии или с местным подогревом. В качестве присадочного материала плавят электроды марки ЦЧ-4, ОЗЧ-1, МНЧ-1 или прутки из чугуна с добавкой кремния. Следует учитывать, что под действием высокой температуры изменяется структура металла детали, возможно образование трещин. Поэтому прочность отремонтированного соединения будет меньше.
Отверстия в деталях из алюминия, без которых не обходится двигатель автомобиля, заваривают аргонно-дуговой сваркой. Для наплавки применяют алюминиевую проволоку. Однако при восстановлении резьбы в алюминии металл в жидком состоянии начинает активно поглощать газы. Образуются поры, а при усадке во время остывания — трещины, которые снижают надежность соединения. Не всегда есть возможность восстановления этим способом без снятия деталей. Например, для ремонта соединений на алюминиевом блоке цилиндров конструкцию придется демонтировать.
При выборе способа восстановления учитывают условия эксплуатации и величину нагрузки. Также принимают во внимание сложность выполнения и цену. Например, покупка спиральной вставки дешевле, чем заказ на вытачивание ввертыша.
Как восстановить сорванную внутреннюю резьбу?
Никто не застрахован от того, что при ремонте автомобиля или в других рабочих ситуациях может произойти повреждение резьбового соединения. Как вернуть работоспособность, казалось бы, вышедшей из строя резьбе?
Многие мастера используют традиционный способ, суть которого сводится к рассверливанию отверстия сверлом большего диаметра и нарезанию метчиком новой резьбы. Однако после такого ремонта придется использовать и ответный элемент (болт, шпильку, свечу) большего диаметра, что не всегда представляется возможным. Этот способ не подойдет и в случае, если запас «тела» для рассверливания недостаточен.
Как отремонтировать резьбовое отверстие с сохранением его прежнего диаметра?
В настоящее время найден простой и надежный способ восстановления резьбы, который уже достаточно давно используют во всем мире. В нашей стране он, к сожалению, медленно набирает популярность, как по причине нашей неосведомленности, так и из-за невозможности приобрести в магазинах специальные пружинные вставки и вспомогательный установочный инструмент.
Разработкой и изготовлением вставок занимаются многие известные производители. Изделия разных фирм могут незначительно различаться по названию (ввертыши, футорки), конструктивному исполнению и материалу, но принцип действия и технология установки одинакова для всех. В продаже можно найти не только комплекты ввертышей различных длин, диаметров и шага резьбы, но и целые наборы для восстановления резьбы, в которые помимо вставок входят сверла, метчики, установочное приспособление и оправка для обламывания монтажного поводка. Такие решения предлагает немецкий производитель металлорежущего инструмента «Volkel» и российский «Дело Техники». У некоторых брендов подобная технология и инструмент называется «системой», например:
- система V-coil
- система Recoil
- система HeliCoil
Виды пружинных резьбовых вставок
Проволочные вставки для ремонта резьбовых отверстий имеют форму упругой спирали, витки которой формируют с внутренней стороны высокоточный ромбический профиль, который аналогичен профилю резьбы. Большинство продаваемых ввертышей имеют поводковый язычок, служащий для их ввинчивания в подготовленную приемную резьбу. После монтажа он легко отделяется по надрезу при помощи специального обламывателя.
Пружинные футорки имеют разное количество витков и соответственно разную длину, которая обозначается 1d, 1.5d, 2d и т.д., где d – диаметр спирали. Выпускаются также специальные виды вставок, например, для свечной резьбы или кислородных датчиков. На изготовление резьбовых вставок идет особо прочная высококачественная сталь, преимущественно нержавеющая, что позволяет получить надежную резьбу, устойчивую к износу, деформации и коррозии.
Замена поврежденной резьбы в четыре простых шага
Рассматриваемый способ позволяет в условиях гаража, не имея на то специальных навыков, в четыре простых приема произвести ремонт изношенного резьбового отверстия в корпусных деталях из стали и цветных металлов.
Шаг 1 – Сверление
Удаление старой резьбы при помощи сверла. Для выбора диаметра сверла производители предлагают воспользоваться специальной таблицей, в которой указываются наиболее распространенные размеры восстанавливаемых резьбовых отверстий и рекомендуемый диаметр сверла.
Шаг 2 – Формирование резьбы
В рассверленном отверстии производят нарезку резьбы специальным метчиком, предлагаемым производителем, который имеет некоторые отличия от стандартного резьбонарезного метчика. Для работы со свечными отверстиями рекомендуется использовать ступенчатый метчик, позволяющий миновать процесс рассверливания.
Шаг 3 – Ввертывание вставки
Установка пружинной втулки в полученную резьбу выполняется установочным приспособлением (шпинделем с зацепом), входящим в комплектацию набора.
Шаг 4 – Удаление установочного язычка
После выкручивания шпинделя необходимо отломить и удалить язычок на спиральной вставке. Сделать это не сложно благодаря насечке на последнем витке и специально предусмотренному инструменту.
Преимущества применения ремонтных вставок
Резьбовая вставка имеет жесткую посадку без зазоров в изготовленной резьбе, исключающую риск отвинчивания при динамических нагрузках. Это достигается за счет ее пружинных свойств и небольшой разницы в диаметре вставки и диаметре резьбы в отверстии. Вкрученная с натягом пружинная футорка занимает устойчивое положение без дополнительной фиксации клеем и обеспечивает равномерное распределение усилие от болта по всей длине отверстия.
Данный метод позволяет сформировать резьбу, которая по прочности и надежности не уступает оригинальной, а в случаях с металлами низкой прочности повышает несущую способность резьбы. Прочная сталь, из которой изготовлены ввертыши, снижает риск быстрого износа резьбовой поверхности при частом закручивании и выкручивании крепежа.
Описываемая система дает возможность создавать в мягких материалах (дерево, пластик) надежную стальную резьбу, а также сделать резьбовое соединение в хрупких и тонкостенных деталях. С помощью резьбовых вставок можно осуществить легкий переход от одного вида резьбы на другой, например: с левой на правую, с метрической на дюймовую, с мелкой на крупную и наоборот.
Использование пружинных вставок открывает новые возможности для конструирования, дает свободу в выборе материала и размера крепежных элементов. Возможность быстро отремонтировать резьбовое отверстие избавит от необходимости замены дорогостоящей детали. В случае необходимости ремонтные вставки можно демонтировать при помощи все тех же инструментов, входящих в «систему».