Что такое ввертыши для металла
Соединения, формируемые с помощью резьбы, нашли широкое применение в различных областях промышленного производства. Не является исключением и сфера быта. Но под воздействием рабочих нагрузок витки резьбовой нити могут повредиться. В результате степень надежности и уровень прочностных характеристик соединения снизятся. Сегодня разработан не один метод восстановления поврежденного участка резьбы. Каждому из них присущи свои особенности.
Технология восстановления
Применение в настоящее время т.н. восстановителя резьбы, представляющего собой специальный химический компаунд – явление крайне редкое. Обычно с этой целью используется инструментарий, присутствующий в арсенале опытного домашнего мастера. В частности,
диаметры отверстий изменяются с помощью сверл;
непосредственное нарезание витков осуществляется с помощью плашек – на стержневых крепежных деталях – и метчиков в гайках. Стоят они довольно-таки дешево. С их использованием обычно создается новая резьбовая нить, но возможно посредством этого инструмента восстановить и поврежденную;
вставка ремонтная представляет собой спираль с ромбовидным сечением. Ее один конец выполнен в виде поводка. Данный элемент после соединения со шпинделем обеспечивает возможность вворачивания самой вставки;
для вворачивания вставки применяется инструмент под названием шпиндель. Его рабочий сегмент со специальным зацепом на торце схож с резьбовым;
Также существуют способы, предусматривающие применение холодной сварки, синтетического термореактивного продукта, получившего название эпоксидный клей, и иных материалов. Чтобы правильно выбрать подходящий метод, учету подлежат условия, в которых будут проводиться работы по восстановлению резьбы, а также ее дальнейшей эксплуатации.
Способы восстановления
Рассмотрим наиболее эффективные методы восстановления поврежденной резьбы.
С помощью метчика
Разработаны несколько вариантов данного способа, предусматривающие сохранение резьбового диаметра.
Наплавка
Этот метод применяется, если недостаточной уровень прочностных характеристик сформированной резьбы некритичен, либо когда реализовать иные методики не представляется возможным. Он включает следующие этапы:
рассверливание отверстия с поврежденной резьбой;
наплавка гнезда посредством газовой или электродуговой сварки;
обработка поверхности абразивным инструментом с ее последующей шлифовкой заподлицо;
высверливание отверстия с заданным диаметром;
нарезание резьбовой нити метчиком.
Применять наплавку к алюминиевым деталям нельзя. Причина – этот металл имеет свойство поглощать газы, ввиду чего в наплавленной толще образуются поры.
Ввертыши
Ввертышом принято называть шпильку, вдоль продольной оси которой проделано резьбовое отверстие нужного диаметра. Изготовить такую деталь можно своими руками.
От шпильки отрезается участок требуемой длины, а затем в нем высверливается отверстие. Восстановление резьбы с помощью ввертыша выполняется так:
в гайке с поврежденной резьбовой накаткой просверливается отверстие под его внешний диаметр;
посредством метчика нарезается резьбовая нить;
ввертыш завинчивается заподлицо с опорной поверхностью гайки. Если необходимо, торец подвергается фрезерованию;
на кромки отверстия в гайке и внешней резьбы ввертыша керном наносятся насечки. Так будет исключено самопроизвольное вывинчивание самого ввертыша.
Спиралевидные вставки
Конструктивное исполнение этих деталей описано выше. Что же касается их применения, то данный процесс состоит из следующих этапов:
Поврежденное отверстие рассверливается. Диаметр сверла указывается в сопроводительной документации к приобретенной вставке.
Метчиком (он входит в комплект поставки) нарезается резьбовая нить.
Вставка вкручивается. Делается это при помощи поводкового наконечника-язычка.
При использовании вставки нагрузка и натяг распределяются равномерно, дополнительная фиксация не нужна. Применяются эти детали также с целью усиления резьбового сопряжения.
Восстановление резьбы без использования метчика
Без применения метчиков восстановить резьбу так, чтобы она характеризовалась высокой надежностью, невозможно. Это аксиома. Существуют методы, предусматривающие лишь наращивание поврежденных поверхностей и повышение прочностных показателей, да и то – не выше определенного уровня.
Эпоксидный клей
Сразу необходимо отметить, что применение данного материала не подходит для восстановления резьбовых соединений, функционирующих при вибрации и высоких нагрузках. Также нецелесообразно использование эпоксидного клея, если предполагается его работа в условиях повышенных температур. Во всех остальных случаях нужно действовать так:
заполнить отверстие с поврежденной резьбой этим веществом;
дождаться затвердевания полимера;
дать соединению достичь необходимой прочности.
Холодная сварка
Восстановление резьбы с помощью холодной сварки пользуется особой популярностью. Поэтому данный метод заслуживает более детального рассмотрения.
Применение
Само вещество, получившее название «холодная сварка», представляет собой жидкий полимерный двухкомпонентный компаунд, включающий металлические добавки. Применяется этот состав так:
из упаковки извлекаются оба тюбика;
элементы соединения подвергаются обезжириванию. Для этого используется вещество, находящееся в тюбике под номером «1»;
далее наносится содержимое тюбика под номером «2»;
затем составы, находящиеся в обоих тюбиках, выдавливаются в пропорции 1:1 на заранее подготовленную подложку и смешиваются, например, с помощью шпателя;
готовой смесью покрывается резьбовая нить болта;
болт ввинчивается в отверстие с ответной резьбой;
дав смеси затвердеть (величина требуемого для этого временного интервала указана в сопроводительной документации на холодную сварку либо просто на упаковке) болт нужно выкрутить.
Факт достаточного количества смеси подтвердит ее выдавливание наружу в ходе ввинчивания болта (этап №6).
Как выбрать
Анаэробный однокомпонентный восстановитель, имеющий консистенцию густой пасты используется нечасто. Причина – низкая эффективность. Ремонтные работы проводятся с использованием двух видов:
v плотные одно- или двухслойные брусочки, вызывающие по степени вязкости ассоциацию с пластилином. Они перед применением перемешиваются;
v жидкий состав, получаемый в результате смешивания клеящей массы с отвердителем.
С целью восстановления поврежденной резьбовой нити следует останавливать свой выбор на марках, характеризующихся высокой пластичностью. Тогда смесь заполнит все мелкие образовавшиеся изъяны. В случае, когда соединение подвергается частой разборке, использовать необходимо холодную сварку, обладающую повышенной твердостью, поскольку трение о металлическую поверхность может вызвать ее разрушение.
Преимущества
Из достоинств способа восстановления резьбы холодной сваркой эксперты выделяют:
технические характеристики восстанавливаемых деталей не претерпевают изменений поскольку термическое воздействие отсутствует;
простота использования. Для восстановления не нужна вспомогательная оснастка;
устойчивость к коррозионным процессам;
на рынке представлен широкий выбор холодной сварки от отечественных и иностранных предприятий.
Недостатки
К недостаткам необходимо отнести:
подверженность влиянию температурных перепадов и иных условий работы, связанных с воздействием внешней среды;
запрещен ремонт ответственных конструкций;
прочность невысокого уровня.
Заключение
Как видно, в распоряжении домашнего мастера имеется несколько технологий восстановления резьбы. В обобщенном виде их плюсы им минусы выглядят следующим образом:
использование ввертыша не допускает эксплуатацию резьбы при существенных нагрузках на соединение. Но это не помешало данной детали найти применение во многих сферах промышленного производства;
метчик используется, когда есть возможность незначительного увеличения диаметра отверстия. Сформированным с его помощью виткам присущи высокие прочностные свойства и хорошее качество;
полимерным компаундом либо холодной сваркой обычно пользуются при необходимости сохранения размеров восстанавливаемой резьбы. Но ожидать от витков особой прочности не стоит.
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 резьбу с сохранением ее 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.
Комплект инструментов для восстановления резьбы
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
Как это работает?
- Проволочные вставки для ремонта резьбовых отверстий представляет собой спирально свернутую проволоку из нержавеющей стали с ромбовидным поперечным сечением. Ромбовидный проволочный профиль позволяет внешней части витков ввинчиваться в приемную резьбу в корпусе во время установки. На внутренней части футорки витки образуют новую стандартную резьбу с углом 60°. Наружный диаметр футорки в свободном состоянии больше принимающей резьбы, поэтому витки спирали сжимаются, когда она ввинчивается в корпус. Подобно пружине сжатые витки пытаются разжаться относительно стенок резьбового отверстия корпуса. Возникающий в результате натяг в месте посадки помогает удерживать установленный вкладыш и предохраняет от вывинчивания.
- Вставки снабжены поводковым язычком, который используется для их ввинчивания в подготовленную приемную резьбу. Специальный установочный инструмент захватывает его и использует в качестве привода. После установки поводок будет не нужен и легко обламывается.
- В основании язычка сделана небольшая насечка, которая немного уменьшает площадь поперечного сечения проволоки. Когда нужно будет удалить язычок, насечка поможет легко обломить его в этом месте.
Процесс установки пружинной вставки:
Ремонт поврежденной резьбы выполняется в четыре простых шага.
Шаг 1. Просверлите старую резьбу, используя размер сверла, рекомендованный на упаковке комплекта для ремонта резьбы. На хвостовике метчика также указан рекомендуемый размер сверла под резьбу. Не забудьте очистить отверстие от частиц металла.
Шаг 2. В просверленном отверстии нарежьте резьбу специальным метчиком под проволочную вставку, который имеет некоторые отличия от стандартного метчика и обозначается буквами STI (система HeliCoil).
Шаг 3. Установите резьбовую вставку с помощью установочного инструмента.
Для резьбы с крупным (обычным) шагом:
- Наденьте спиральную вставку на монтажный инструмент.
- Поворачивайте вставку до тех пор, пока ее поводок не войдет в паз на конце стержня установочного инструмента.
- Вкрутите ремонтную вставку в резьбовое отверстие, используя ручку поворотного установочного инструмента.
- После того, как вставка будет установлена на нужную глубину, выкрутите установочный шпиндель.
Для резьбы с мелким шагом:
- Используйте монтажный инструмент с патроном предварительного натяжения (сжатия), который входит в комплект для ремонта мелкой резьбы.
- Поместите спиральный вкладыш в патрон предварительного натяжения.
- Проденьте шпиндель установочного инструмента через спираль, пока поводковый язычок не войдет в его паз.
- Поворачивайте инструмент, чтобы намотать вставку на резьбовой конец корпуса предварительной катушки.
- Одной рукой удерживайте корпус под прямым углом к поверхности заготовки над резьбовым отверстием. Вращайте установочный инструмент, чтобы установить вставку через корпус предварительной катушки в резьбовое отверстие в заготовке. После установки убедитесь, что корпус предварительной катушки может плавно перемещаться, значит, витки спирали совпали с резьбой в заготовке.
- После того, как ремонтная вставка будет установлена на нужную глубину, выкрутите установочный инструмент.
Монтажный инструмент для установки ввертыша
Совет по ремонту резьбы:
Одна из причин того, что данная резьбовая технология не работает, заключается в неправильной посадке резьбовой вставки.
Главное практическое правило – верх проволочного вкладыша должен находиться ниже поверхности заготовки на 1/4 - 1/2 шага резьбы. Один из простых способов определить глубину установки подробно описан ниже.
Перед тем, как начать процесс установки, внимательно посмотрите на входную резьбу, нарезанную метчиком STI в отверстии. Обратите внимание на то место, где нить начинает входить в отверстие.
Сделайте небольшую временную контрольную метку на поверхности корпуса, удаленную на 3/4 оборота от того места, где резьба входит в отверстие. Эта отметка будет использоваться для определения глубины установки ввертыша.
Установите резьбовую вставку заподлицо с поверхностью корпуса и совместите ее конец с контрольной меткой. После этого поверните ее еще на 1/4 оборота для погружения ниже поверхности корпуса на 1/4 шага (0,25 P).
Если требуется более глубокая посадка, поверните установочный инструмент еще на 1/4 оборота.
Шаг 4. Удалите поводковый язычок
- Используйте бородок или просто кусок круглого стержня, подходящего по диаметру к полученному резьбовому отверстию.
- Уприте конец инструмента в язычок и удерживайте его прямо в отверстии.
- Ударьте по хвостовику инструмента молотком. Поводок должен сломаться в месте надреза, который и предназначен для этой цели. На вставках большого диаметра (от М14) иногда легче отломить его с помощью длинногубцев движениями вверх-вниз.
- Извлеките обломанный язычок из отверстия перед сборкой резьбового соединения.
Вопросы и ответы:
Почему данная технология требует использования специального метчика STI? Что такое метчик STI? Можно ли вместо него использовать стандартный метчик?
Маркировка метчика STI
Отремонтированная внутренняя резьба предназначена для крепежа стандартных размеров. После установки пружинной вставки ее витки устанавливаются с тем же шагом, что и у резьбы крепежа, для которого предназначено резьбовое отверстие.
Метчики под резьбовую вставку отличаются размерами от стандартных метчиков под винты. Но маркируются они по конечному результату, который будет получен после установки вкладыша.
Рассмотрим разницу между STI и стандартным метчиком на конкретном примере:
Стандартный метчик, используемый для нарезания резьбы для крепежа 1/2"NF, имеет основной диаметр 0,500 дюйма с шагом 20 витков на дюйм. Соответствующий метчик STI имеет такой же шаг резьбы 20 витков на дюйм, но немного больший основной диаметр, в этом примере он составляет 0,568 дюйма.
Есть ли какой-нибудь способ более надежно зафиксировать вставку на резьбе, а не полагаться только на посадку с натягом для удержания в резьбовом отверстии?
Чтобы надежнее закрепить вставку в корпусе детали рекомендуется использовать дополнительные способы фиксации:
Химическое стопорение. Нанесите тонкий слой резьбового фиксатора на внешнюю часть витков вставки перед тем, как ввинтить ее в отверстие. Не наносите слишком много этого состава, а после установки обязательно протрите полученную внутреннюю резьбу, чтобы ввинчиваемый в нее крепеж не приклеился.
Механическое стопорение. Используя пробойник и молоток, слегка развальцуйте один виток резьбы корпуса, в том месте, где находится резьбовой конец установленной футорки. Цель этого метода - слегка деформировать или сжать резьбу корпуса, чтобы затруднить выкручивание вставки при демонтаже крепежа.
Диапазон размеров:
Пружинные вставки предлагаются в дюймовых и метрических размерах. Согласно опубликованным данным доступны вкладыши для винтов от размера № 2 до 1 1/2 дюйма и от М3 до М42.
Их длина обозначается 1d, 1.5d, 2d и т.д., где d – диаметр спирали, причем это длина в смонтированном состоянии и без установочного язычка (в свободном состоянии они короче). Например, для футорки М6, 2d длина будет составлять два диаметра, то есть 12 мм.
Типы резьбы:
Ремонтные футорки доступны с различными типами резьбы и конфигурациями шага, включая UNC, UNF, метрическую крупную и мелкую резьбу, UNEF, UNS и трубную резьбу.
Из какого металла изготавливают вставки?
На изготовление резьбовых вставок идет особо прочная высококачественная сталь, преимущественно нержавеющая твердостью 425 – 550 HV (по Виккерсу) марки А2 и А4. Для специальных целей производители выпускают их из таких материалов, как Nitronic 60, жаропрочный сплав Inconel X, титан и фосфорная бронза.
Преимущества использования ремонтных вставок:
- 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.
- Резьбовая вставка имеет жесткую посадку без зазоров в изготовленной резьбе, исключающую риск отвинчивания при динамических нагрузках или в момент выкручивания винта.
- Посаженная с натягом пружинная футорка занимает устойчивое положение без дополнительной фиксации клеем и обеспечивает равномерное распределение усилие от болта по всей длине отверстия.
- 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».
Что делать, если сорвана резьба?
Любая резьба со временем изнашивается. Проблему можно решить, просто заменив деталь или крепежный элемент с изношенной или поврежденной резьбой на новый. Но часто экономически выгоднее восстановить резьбу. Расскажем, как подобрать нужный инструмент и какой способ восстановления резьбы будет оптимальным в конкретной ситуации.
При использовании правильного инструмента, восстановленная резьба не отличается по надежности от «заводской», а иногда даже превосходит её
Универсальный инструмент
Для восстановления «здесь и сейчас» подойдет резьбовой напильник. Это цельное приспособление квадратного сечения с насечками под различные шаги метрической резьбы. Небольшой инструмент выполняет функцию «16 в 1». Для наружных резьб на каждой стороне квадрата с двух сторон нанесена насечка разного размера. Аналогичная насечка есть и на торцах напильника — для внутренних резьб.
Напильник очищает профиль резьбы от загрязнений и восстанавливает замятия. Единственный минус — такой способ ослабляет резьбу. Поэтому для экстренного ремонта инструмент может оказаться незаменимым, но в будущем элемент с восстановленной резьбой лучше заменить или восстановить другим способом.
Восстановление внутренней резьбы
Самый простой способ — рассверлить поврежденное резьбовое отверстие, и поверх нарезать новую резьбу. Но тогда под новую резьбу нужен и новый крепеж, что не всегда оправдано. К тому же, иногда нарезать резьбу большего диаметра просто не позволяет пространство.
Надежнее всего будет восстановить внутреннюю резьбу с помощью резьбовой вставки — футорки. Футорка — это пружина или небольшая втулка из металла. Во время вкручивания она сжимается и жестко фиксируется в отверстии. Производители обещают, что качество восстановленного соединения будет не ниже, чем оригинальное. Такой способ эффективен при восстановлении резьбы в свечных колодцах, кислородных датчиках, масляных пробках, блоке цилиндров (для установки ГБЦ), коробки передач.
При работе с мягкими материалами (алюминием, пластиком, древесиной) или изделиями с тонкими стенками, соединение получается в 2-4 раза прочнее оригинального. Восстановленную резьбу почти невозможно смять, криво завинтив, например, болт или свечу.
Вставки, футорки устанавливаются в четыре этапа:
1. Отверстие рассверливается и зенкуется под резьбу для вставки.
2. Специальным метчиком нарезается резьба под вставки.
3. Вставка устанавливается на необходимый уровень.
4. В зависимости от типа вставки — обламывается установочный хвостовик.
Восстановление внешней резьбы
Способ №1. Пластическая деформация.
Данное приспособление оснащается сменными вставками под резьбу с различными типами и шагами. Работает по принципу «гребенки», восстанавливая профиль замятой наружной резьбы.
Будет полезным при:
→ Восстановлении резьбы на трубах, если трубу заменить сложно, а резьба повреждена.
→ срочного восстановления болтов, шпилек и т.п., если нет замены.
Резьбу с особыми требованиями к прочности данным приспособлением восстанавливать не рекомендуем, лучше приобрести новый крепеж.
Способ №2. Холодная ковка.
У нас этот инструмент именуют Зильбертул, по названию бренда-производителя. Технология позволяет восстанавливать замятую наружную резьбу вообще без съема металла. Путем холодного наката специальные ролики выкатывают повреждение и возвращают профиль резьбы к изначальной геометрии.
В процессе восстановления резьба подвергается холодной ковке, и происходит местное упрочнение резьбовой части детали. Сменные ролики (приобретаются отдельно) с различными профилями и шагами резьб, а также регулируемый диаметр дают широкий диапазон применения.
ВАЖНО! Инструмент предназначен только для восстановления замятой (не сорванной!) резьбы — не пытайтесь накатывать им новую. Для облегчения скольжения рекомендуется нанести небольшое количество смазки на ролики
Разобрались, какой инструмент нужен в вашем конкретном случае? Купите его у нас на 20% дешевле! С 15 февраля у нас стартовала акция на резьбонарезной инструмент VOLKEL.
А если остались вопросы по статье или выбору инструмента, пишите в комментарии!
Как восстановить резьбу при помощи метчика и без него
Перед тем, как восстановить резьбу с метчиком, определите, можно ли увеличить ее диаметр или нарезать новую в другом месте. Если да, то ремонт пройдет очень быстро.
- Рассверлите отверстие.
- Нарежьте новую резьбу.
Фотография №1: нарезание резьбы метчиком
При работе соблюдайте следующие основные правила.
- Рассверливайте отверстие строго под прямым углом
- Используйте два новых метчика нужного диаметра (для черновой и чистовой обработки).
- При нарезании резьбы действуйте аккуратно. Избегайте перекосов и резких движений.
- Желательно нарезать резьбу при помощи воротка. Если его нет, возьмите разводной ключ.
- Не забывайте использовать смазку и регулярно удалять стружку.
Как восстановить резьбу метчиком с сохранением ее диаметра и места расположения
Если же нужно восстановить резьбу с сохранением ее диаметра, используйте один из следующих методов.
Заваривание отверстия с последующим нарезанием новой резьбы
Этот способ применяют редко из-за того, что прочность полученной по этой технологии новой резьбы будет ниже. Еще данный метод выбирают при отсутствии специальных приспособлений (ввертышей и спиральных вставок).
Этот способ восстановления резьб включает в себя следующие этапы.
- Удаление старой резьбы путем рассверливания.
- Заваривание отверстия. Выбор технологий зависит от материалов деталей.
Для заваривания отверстий в стальных изделиях используют электродуговую или газовую сварку в защитных средах.
Обратите внимание! При работе с алюминиевыми изделиями этот способ восстановления резьбы обычно не применяют. Это связано с тем, что металл при сварке активно поглощает газы. В наплавленных слоях образуются поры. При сильной усадке появляются трещины.
Восстановление резьбы при помощи ввертыша
Ввертыши — это специальные цилиндрические приспособления, имеющие резьбу нужного диаметра и шага внутри и крупную — снаружи. Такие изделия изготавливают из стали, латуни, бронзы, меди и иных материалов. На финальных стадиях производства ввертыши закаливают и дополнительно упрочняют.
Фотография №2: ввертыш для восстановления резьбы
Если нужно восстановить резьбу с сохранением диаметра при помощи ввертыша, действуйте так.
- Рассверлите отверстие. Сверло нужно подобрать таким образом, чтобы диаметр получившегося отверстия позволял нарезать резьбу для вкручивания ввертыша.
- Нарежьте резьбу метчиком. Соблюдайте перечисленные выше правила.
- Вкрутите ввертыш. Его нужно установить заподлицо. Если это невозможно, профрезеруйте деталь и удалите выступающую часть приспособления.
- На границе новой резьбы и ввертыша нанесите засечки при помощи керна. Это предотвратит самопроизвольное выкручивание приспособления.
Восстановление резьбы при помощи спиральной вставки
Спиральные (их также еще называют проволочными и пружинными) вставки также часто используют для восстановления поврежденных резьб.
Фотография №3: спиральные вставки для восстановления резьбы
Эти приспособления имеют с внутренних сторон высокоточные ромбические резьбовые профили. Практически все модели оснащены специальными поводковыми язычками, предназначенными для вкручивания приспособлений.
Для изготовления таких изделий используют особо прочную высококачественную нержавеющую сталь. Это дает гарантию устойчивости восстановленной резьбы к деформациям и коррозии.
Восстановление резьбы при помощи спиральной вставки включает в себя 4 этапа.
- Сверление. Рассверлите отверстие. Выбирайте диаметр режущего инструмента по таблице, которую производители прилагают к спиральным вставкам.
Изображение №1: рассверливание отверстия под спиральную вставку
Изображение №2: формирование резьбы под спиральную вставку
Изображение №3: вкручивание спиральной вставки в отверстие
Использование профессиональных спиральных резьбовых вставок имеет следующие преимущества.
- В месте посадки вставки обеспечивается необходимый натяг. Это полностью предотвращает выкручивание. Приспособления располагаются в принимающих резьбах практически без зазоров. В использовании клея для дополнительной фиксации изделий нет необходимости.
- За счет упругости вставок нагрузки и напряжения распределяются равномерно. Это создает идеальные условия для передачи усилий между болтами и приемными резьбами.
- Спиральные вставки универсальны. Их применяют не только для восстановления резьб но и при необходимости усиления соединений. Спиральные вставки используют при работе с изделиями из низко- средне и высокопрочных металлов, а также пластика и древесины.
Способ восстановления резьбы
Повреждённую резьбу можно полностью восстановить по следующей технологии:
1. Рассверлить резьбовое отверстие до диаметра, указанного в приведённой ниже таблице 2. Нарезать в нём резьбу особого профиля специальным метчиком 3. Ввернуть в полученную резьбу спиральную ремонтную вставку (футорку из прочной нержавеющей стали, с помощью специального инструмента.
Резьбовая вставка
После такой операции резьба становится более прочной, чем первоначальная в исправном состоянии. Этот эффект особенно заметен, когда резьба выполнена в мягком материале, например, алюминии. При срыве болта (шпильки) в резьбовой вставке эффект “закусывания” отсутствует. Сорванный болт (шпильку) можно легко вывернуть.
Посмотрите видео, как используется резьбовая вставка
Какие возможности есть у резьбовых вставок
Особенно актуален этот способ для восстановления резьбовых отверстий в корпусных деталях автомобильных двигателей, например, свечного отверстия. Резьба под свечу становится очень прочной и надёжной.
Резьбовая вставка вкручена Резьбовая вставка вкручена
Если сорвана резьба под шпильку, иногда рассверливают её, и нарезают резьбу следующего размера. В таком случае приходится применять ступенчатую шпильку неизвестного происхождения, сомнительного качества. Да и не всякую ступенчатую шпильку найдёшь в нужный момент. Если же отремонтировать отверстие с применением резьбовой вставки, остаётся возможность применить штатную, фирменную шпильку.
Ещё одно применение ремонтных резьбовых вставок – в латунных гайках выхлопного коллектора. Получается гайка, совмещающая очень прочную резьбу и свойство не «пригорать» к шпилькам.
Владельцам некоторых иномарок стоит обратить внимание и на возможность замены резьбы М12 х 1,5 на резьбу М12 х 1,25. Нередко случается, что болт с такой резьбой повреждён, а найти его в розничной сети в вашем городе практически невозможно (в нашем магазине есть такие болты). Токарь приличный болт не выточит, т.к. резьба на заводских болтах формируется давлением (накаткой), что обеспечивает необходимую прочность. А на токарном станке резьба получается резцом, при этом волокна стального прутка перерезаются и витки резьбы не могут нести необходимой нагрузки.
Если заменить резьбу в корпусной детали на более распространённую в России М12 х 1,25, появляется возможность подобрать болт необходимых размеров и прочности в ассортименте Российских и Европейских производителей автомобильного крепежа, представленных в нашем каталоге.
Видео – как работает резьбовая вставка, демонстрация
Какие инструменты применяются при восстановлении резьбы
1. Сверло
Диаметр сверла выбирается из таблицы.
Таблица подбора диаметров свёрл для наиболее распространённых резьбовых отверстий
№ п/п | Размеры восстанавливаемой резьбы | Диаметр сверла |
1 | М5 х 0,8 | 5,2 |
2 | М6 х 1 | 6,3 |
3 | М8 х 1 | 8,3 |
4 | М8 х 1,25 | 8,4 |
5 | М10 х 1 | 10,25 |
6 | М10 х 1,25 | 10,4 |
7 | М10 х 1,5 | 10,5 |
8 | М12 х 1,25 | 12,25 |
9 | М12 х 1,5 | 12,5 |
10 | М12 х 1,75 | 12,5 |
11 | М14 х 2 | 14,5 |
12 | М14 х 1,5 | 14,5 |
13 | М14 х 1,25 (под свечу) | 14,25 |
2.Метчик
Для ремонта свечного отверстия рекомендуется метчик ступенчатый. Он центрируется в старом отверстии своей заходной частью, и сразу нарезает новую резьбу, минуя операцию рассверливания.
Ступенчатый метчик существенно уменьшает риск порчи свечного отверстия, но он заметно дороже обычного.
Для удлинения метчика при ремонте глубоко утопленного свечного отверстия можно использовать обычную торцовую двенадцатигранную головку на 10 с соответствующим инструментом.
3.Шпиндель (инструмент для вворачивания вставки)
Рабочая часть шпинделя похожа на резьбовую часть болта, с зацепом на торце.
4.Вставка ремонтная
Вставка представляет собой спираль ромбовидного профиля.
На одном конце её имеется поводок, за который вставка вращается шпинделем. Вставки имеют разные длины.
Как восстановить резьбу в отверстии без метчика
Вопрос, как восстановить резьбу в отверстии без метчика, часто задают люди, вообще не разбирающиеся в резьбовых соединениях. На этот вопрос есть лишь один ответ. Восстановить резьбу для получения максимальной надежности без использования обычных или специальных метчиков невозможно. Есть лишь способы нарастить поврежденные поверхности и усилить прочность соединений до определенных уровней.
Использование эпоксидного клея
Этот способ не подходит для восстановления и усиления соединений, подвергающихся высоким нагрузкам и вибрациям. Эпоксидный клей также нет смысла использовать, если узлы и конструкции работают при высоких температурах.
Фотография №4: эпоксидный клей для восстановления резьбы
Если же нет необходимости обеспечения высокой надежности соединения, действуйте так.
- Заполните эпоксидным клеем отверстие.
- Подождите пока полимер затвердеет.
- Вкрутите болт.
- Дождитесь набора порочности.
Набор для восстановления резьбы
Всем здравствуйте! Возникла задача восстановить резьбу M3x0,5 в ручке велосипедного тормоза, по этому случаю прикупил данный набор. Сразу приношу извинения за качество снимков, снимал на смартфон, обзор тут пишу впервые, товар куплен на свои средства и для собственных нужд.
На подобный набор я давно поглядывал, но ценники на фирменные наборы меня мягко говоря огорчали. В текущей ситуации рассверлить отверстие и нарезать резьбу большего диаметра не представляется возможным. Материал корпуса — алюминий. Сами резьбовые ввертыши (футорки) из более жестого материала, чем алюминиевый корпус ручки тормоза, а значит теоретически резьба прослужит дольше. Перед покупкой списался с продавцом и уточнил длину. Длина ввертыша составляет 1,5D, то что мне нужно!
Ручка без верхней крышки выглядит следующим образом:
Набор пришел стандартной упаковке — пупырчатый пакет, который я, к сожалению, не сфотографировал. Внутри пакета такая упаковка, состоящая из инструкции, ввертышей и инструментов — сверло и метчик:
Инструкция лаконична, разобраться можно.
Перед началом работ проверяю, что «калибровочный болтик» нормально вкручивается во внутреннюю часть резьбы, если он не подходит, тогда смысла в дальнейшем ремонте просто нет.
Перед тем как рассверлить отверстие отмеряю точно на какую глубину необходимо углубиться и делаю отметку на сверле.
Из 4-х родных отверстий резьба жива была на двух, по этому предварительно устанавливаю крышку и притягиваю двумя болтами. Это мне необходимо было сделать для более точного сверления (перпендикулярно плоскости), т.е. крышку я использовал как кондуктор, т.к. ввиду сложной формы ручки её невозможно закрепить в тисках и рассверлить на сверлильном станке. Сверлил шуруповертом.
После сверления проверяю глубину штангелем и нарезаю резьбу.
Резьбу я нарезал в итоге на всех отверстиях. На данном фото в нижние отверстия уже закручены ввертыши:
В результате резьба восстановлена из набора я использовал только 4 вставки, опыт использования положительный. Все завернулось:
В дальнейшем я планирую на вилке восстановить резьбу для хомута гидролинии, если я не ошибаюсь, то там так же M3x0,5.
В принципе весь набор покупать не обязательно, можно обойтись покупкой только резьбовых вставок. UPD:
как верно заметили в комментариях — лучше покупать весь набо целиком.
по просьбе трудящихся, добавлю картинок, которые продавец приложил к товару, для наглядности процесса ремонта:
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.
Читайте также: