Дефекты резьбовых соединений способы ремонта

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

В резьбовых соединениях повышенные износы и поврежден и я возникают из-за недостаточной затяжки винтов и гаек, особенно в соединениях, воспринимающих во время работы большие или знакопеременные нагрузки. Под совместным действием этих нагрузок болты и винты растягиваются, шаг резьбы и ее профиль нарушаются, гайки начинают «заедать». Происходят поломки деталей соединений.

Более интенсивно изнашиваются детали часто разбираемых и регулируемых соединений. Износу подвергаются резьбы, грани головок болтов и гаек. Резьба разрушается также от чрезмерных затяжек гайки или винта.

Износ резьбовых соединений проявляется следующим образом:
— изменяется профиль резьбы по среднему диаметру — увеличивается зазор (наблюдается у винтов и у часто отвертываемых крепежных болтов);
— рабочие поверхности профиля резьбы сминаются под действием рабочих нагрузок;
— стержень болта удлиняется в результате действия осевых рабочих нагрузок и усилий затяжки;
— изменяется под действием осевых рабочих нагрузок шаг резьбы.

Изношенные или поврежденные крепежные болты и винты не ремонтируют, а заменяют новыми.

Ремонт соединения, в котором произошел обрыв винта или шпильки, производится разными способами. Если винт или шпилька сломалась в глубине отверстия, то обломки извлекают. Для этого тонкий бородок или керн приставляют концом к верху обломка; постукивая молотком по бородку, которому придают наклон в направлении, противоположном заходу резьбы, вывинчивают обломок. Это делают, стараясь не повредить край резьбы.

Другой способ: в обломке винта или шпильки высверливают отверстие диаметром меньше, чем диаметр резьбы, и забивают в него ребристый закаленный стержень; проворачивая стержень, удаляют обломок из гнезда.

Более совершенным способом извлечения из отверстия обломка является выполнение в обломке электроискровым способом квадратного отверстия, а затем вывертывание обломка ключом.

Извлечение сломанных винтов можно осуществить с помощью приваренного электрода.

Детали значительного диаметра с изношенной наружной резьбой ремонтируют так: срезают старую резьбу и нарезают новую (если это Допускается условиями прочности) или же на деталь насаживают втулку либо бандаж с резьбой. Если удаляют старую резьбу, то новую обрабатывают до ближайшего диаметра по стандарту.

Изношенную или сорванную резьбу в отверстиях детали обычно не восстанавливают.

В этих случаях поступают следующим образом отверстие просверливают на большую глубину (если это возможно) и снова нарезают в нем резьбу;
— в,углубленное отверстие ввинчивают новый винт с удлиненной резьбовой частью;
— отверстие рассверливают, нарезают новую резьбу большего диаметра и ставят новые винты с резьбой данного диаметра; отверстие для винта во второй соединяемой детали рассверливают.

При ремонте резьбовых соединений нередко изготовляют взамен старой шпильки новую шпильку с уступом и с резьбой двух диаметров: большего — для завинчивания шпильки в одну из соединяемых деталей и меньшего — для соединения со второй и стягивания их гайкой.

Рис. 1. Ремонт резьбового соединения:
а — постановкой новой шпильки с уступом и резьбой двух диаметров, — постановкой втулки с наружной и внутренней резьбой, в — постановкой втулки на клею

При ремонте резьбовых отверстий в корпусных деталях рационально восстанавливать номинальную (первоначальную) резьбу, для этого существующее отверстие рассверливают, нарезают новую резьбу, изготавливают переходную втулку с наружной и внутренней резьбой, рассчитанной на нормальный винт. Втулку устанавливают заподлицо с плоскостью детали и стопорят штифтом. Однако при этом переходная втулка должна быть толстостенной, поэтому предпочтительнее устанавливать ее на эпоксидном клее. Для этого резьбу в корпусе, резцедержателе, а также и на переходной тонкостенной втулке тщательно обезжиривают, нанося клей на сопрягаемые резьбы, ввинчивают втулку заподлицо с деталью. После затвердения клея образуется надежное соединение. На рис. 1, в показано резьбовое отверстие резцедержателя, восстановленное эпоксидным клеем.

В некоторых случаях изношенное резьбовое отверстие в детали заглушают и высверливают рядом другое отверстие, после чего в нем нарезают резьбу требуемого диаметра. Новое отверстие просверливают и во второй соединяемой детали.

При ремонте и сборке неподвижных разъемных соединений важно обеспечить жесткое соединение, скрепляя болтами сопрягаемые поверхности деталей. Эти поверхности часто называют стыками, к которым предъявляются различные требования пс созданию необходимой плотности сопряжения.

Стыки пригоняют механической обработкой, в частности строганием, шлифованием и др., а также припиливанием, шабрением и притиркой. В ряде случаев, где требуется герметичность (например, картеры, содержащие смазку), стыки уплотняются соответствующей прокладкой. В качестве прокладок используют картон, клингерит, бумагу, резину, свинец и др. Чем точнее выполненное сопряжение стыков, тем выше жесткость соединения.

При менее точной подгонке стыков между ними появляются неравномерные зазоры, при скреплении соединения болтами образуются вредные напряжения, вызывающие упругую деформацию скрепленных детелей.

Источник

Технологический процесс восстановления резьбовых отверстий спиральными вставками

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.

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.

Состав холодной сварки лучше выбрать с высокой пластичностью

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.

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.

Вопрос 38 Ремонт резьбовых соединений

Существуют следующие виды резьбовых соединений:

— болтовое; целесообразно применять в соединениях небольшой толщины и часто подвергаемые сборке и разборке;

— винтовое; используется когда болтовое соединение не применимо, из-за того, что нет места гайке;

— с помощью шпильки; применяют в условиях частой разборки.

Резьбовые соединения выполняются как при помощи резьбовых крепежных деталей, так и посредством резьбы, нарезанной в корпусах, валах и др. деталях.

В резьбовых соединениях, особенно воспринимающих во время работы большие или знакопеременные нагрузки, повышенные износы и по­вреждения возникают из-за недостаточной затяжки вин­тов и гаек. Резьба разрушается также от чрез­мерных затяжек гайки или винта. При совместном воздействии различных нагрузок наблюдается износ резьбовых соединений,

проявляющийся следующим образом:

— болты и винты растягиваются; удлиняется в результате действия осе­вых рабочих нагрузок и усилий затяжки стержень болта;

— шаг резьбы и ее профиль нарушаются; изменяется профиль резьбы по среднему диаметру — увеличивает­ся зазор (наблюдается у винтов и часто отвертываемых крепежных болтов);

— гайки «заедают» (изменяет­ся под действием осевых рабочих нагрузок шаг резьбы) ;

— износ граней головок болтов и гаек.

— сминаются под действием рабочих нагрузок рабочие по­верхности профиля резьбы;

Изношен­ные или поврежденные крепежные болты и винты не ремонтируют, а заменяют новыми.

Для облегчения разъема соединений производят остукивание гайки, вводят керосин в резьбовое соединение, срубают гайки.

Дефекты деталей резьбовых соединений и их ремонт;

1) Износ, срыв, смятие резьбы на болтах, валах:

— срезают изношенную резьбу и (если это допускается условиями прочности) нарезают новую, обрабатывая ее до ближайшего диаметра по стандарту; (детали значительного диаметра).

— на деталь насаживают втулку либо бандаж с резьбой (детали значительного диаметра).

2) Износ, срыв, смятие резьбы в корпусах:

Изношенную или сорванную резьбу в отверстиях детали обычно не восстанавливают, производя ремонт следующим образом:

а) от­верстие просверливают на большую глубину (если это возможно) и снова нарезают в нем резьбу; в углубленное отверстие ввертывают новый винт с удлиненной резьбовой частью;

б) отверстие рассвер­ливают, нарезают новую резьбу большего диаметра и ставят новые винты с резьбой данного диаметра; отверстие для винта во второй соединяемой детали рассверливают.

в) изготовляют взамен старой шпильки новую с уступом и резьбой двух диаметров (рисунок 4.63, а):большего — для завинчивания шпильки в одну из соединяемых деталей и меньшего — для соединения со второй и стягивания их гайкой;

г) восстанавливают номинальную (первоначальную) резьбу: существующее отверстие рассверливают, нарезают новую резьбу, затем изготовляют, переходную втулку (с наружной и внутренней резьбой, рассчитанной на нормальный винт), устанавливая ее за­подлицо с плоскостью детали и стопоря штифтом (рисунок 4.63, б).Однако при этом переходная втулка должна быть толстостенной, поэтому предпочтительнее устанавливать ее на эпоксидном клее (рисунок 4.63, в)

д) изношенное резьбовое отверстие в детали «заглушают», высверливая рядом с ним другое отверстие и нарезая в нем резьбу требуемого диаметра. Новое отверстие просверливают и во второй соединяемой детали.

Рисунок 4.63 — Схемы ремонта резьбовых соединений с помощью установки:

новой шпильки с уступом двух диаметров,

— втулки с наружной и внутренней резь­бами,
в —
втулки на клей

3 Забоины, вмятины на резьбе устраняются «прогонкой» метчиками, плашками или сопряженной деталью.

4 Смятие граней гаек, головок болтов устраняется запиливанием или наплавкой, с последующей обработкой граней.

5 Непрямолинейность оси стержня, болта, винта, шпильки устраняются правкой в тисках или с помощью винтового пресса.

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.

Комплект для восстановления резьбы с помощью спиральной вставки

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.

Ремонт шпоночных соединений

Разрушенные и изношенные шпонки не ремонтируют, а заменяют новыми.

Смятые стенки шпоночной канавки в детали и на валу при небольшой разработке распиливают или обрабатывают на станке до получения канавки правильной формы; по размерам увеличенной таким образом канавки изготовляют новую шпонку. При этом увеличение ширины шпоночной канавки не должно превышать 15% первоначального размера.

Так как износ шпоночной канавки может быть несимметричным, то при исправлении канавки установка инструмента для ее обработки на станке должна производиться не по боковым поверхностям канавки, а по поверхности основания шпоночной канавки.

При обработке шпоночной канавки до ремонтного размера в качестве такового обычно принимается ближайший больший размер шпонки по стандарту, но в отдельных случаях при незначительных износах крупных шпонок можно допустить обработку до размера, не предусмотренного стандартом.

Увеличение ширины шпоночной канавки при ремонте следует делать в обеих соединяемых деталях. Установка фасонных (ступенчатых) шпонок может допускаться лишь в исключительных случаях при текущем ремонте. При этом ступени шпонки должны располагаться строго симметрично.

Сильно разработанные шпоночные пазы не обрабатывают, а заваривают и в другом месте вала прорезают новый паз под углом 90, 135 или 180°. Если заварка старого паза является нежелательной, из-за возможности поводки вала, то допустимо оставлять его незаваренным. В таком случае в старый шпоночный паз следует запрессовать, припаять или закрепить на винтах предварительно пригнанный к пазу стальной вкладыш. Допускается также изготовление шпоночного паза на новом месте без заделки старого паза (не более одного).

Наплавление рабочих поверхностей шпоночной канавки с последующей механической обработкой производят, когда смятие рабочих поверхностей канавки сопровождается выкрашиванием отдельных участков, так как в этом случае обработка до ремонтного размера требует значительного увеличения ширины канавки. Наплавление производят электросваркой.

Этот способ следует применять возможно реже, как не обеспечивающий восстановления детали на длительный срок и связанный с заметными деформациями вала при наплавке.

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.

Комплект для ремонта резьбы при помощи резьбовой вставки

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.

Резьбовые соединения — один из самых быстрых и надежных способов соединить две детали с возможностью быстрого отделения. При частом использовании резьба может быстро прийти в негодность. Как правило при помощи такого вида соединения скрепляют довольно ответственные узлы поэтому следует довольно тщательно просматривать все возможные дефекты и осуществлять ремонт в кратчайшие сроки.

Возможные дефекты и способы ремонта резьбовых соединений

Дефект	Способы ремонта
Непрямолинейность оси стержня болта, винта или шпильки.	При таком дефекте может сильно возрасти нагрузка на часть резьбы, которая быстро разрушить часть несколько витков. Данный дефект можно довольно быстро устранить при помощи правки в тисках или с помощью винтового пресса.
Забоины, вмятины на резьбе	«Прогонка» резьбы резьбовыми инструментами
Трещины в резьбовой части детали	Заварка трещины с последующим повторным нарезанием резьбы
Смятие граней, шлицев, отверстий для ключей и отверток	1. Запиливаиие. 2. Наплавка с последующей обработкой
Заедание гайки по причине увеличения шага резьбы винта вследствие его растяжения	Замена болта или ремонт вышеуказанными способами
Выход из строя наружной резьбы вследствие износа, среза, смятия и изгиба витков	1. Протачивание резьбы до ближайшего меньшего стандартного диаметра и последующее нарезание резьбы меньшего размера. 2. При невозможности из условий прочности уменьшения размера резьбы ее восстанавливают наплавкой металлизацией и другими способами
Выход из строя внутренней резьбы вследствие износа, среза, смятия и изгиба витков	1. Рассверливание отверстия до ближайшего большего стандартного диаметра и последующее нарезание резьбы большего размера. 2. Рассверливание отверстия для установки в него на резьбе или клее переходной втулки с внутренним диаметром резьбы нужного размера

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.

Ремонт резьбового отверстия (восстановление повреждённой резьбы)

Наша компания не занимается восстановлением резьбы. Данная статья служит исключительно для ознакомления с процессом восстановления резьбы. В наших магазинах вы можете купить футорки (резьбовые вставки) , сверла , метчики , наборы для восстановления резьбы .

Информация предназначена для лиц, производящих ремонт в условиях личного гаража, и автосервисов. В соответствии с этим выстроен текст и даны рекомендации. Применение данного метода на производственных предприятиях предполагает использование специфических инструментов и устройств, и другой технологии.

Источник