Резьбовое соединение остается одним из самых распространённых в механике из-за простоты установки валов и надежности соединения. Однако под воздействием повышенного механического усилия или других причин резьба в отверстии может сорваться. В результате соединение может сорваться и потребует срочного ремонта для восстановления работоспособности механизма. Рассмотрим подробнее наиболее распространенные и эффективные способы восстановления резьбы вала.
Почему повреждается резьба?
Основная причина срыва резьбы – слишком большой момент затяжки. Он приводит к пластическому деформированию витков, в результате соединение разрушается. Также проблема может возникнуть по следующим причинам:
- Несоответствие момента затяжки характеристикам материала. Намного выше риск сорвать резьбу при затягивании крепежа в более мягком материале, например, в отверстии из алюминиевого сплава.
- Использование неподходящего по размеру крепежного элемента. Если он имеет другой шаг резьбы, большое усилие при закручивании приведет к повреждению витков.
- Коррозионные процессы, усиленная вибрация при использовании соединения и другие разрушительные факторы. Они повреждают металл, способствуют появлению его усталости - в результате даже при несильном затягивании резьба может сорваться.
- Многократная сборка и разборка соединения. Чем чаще оно подвергается механическим нагрузкам, тем выше риск повреждения, особенно при приложении грубой силы и использовании неподходящих инструментов.
Чтобы предотвратить срыв резьбы из-за слишком большого усилия, при затягивании рекомендуется использовать динамометрический ключ. Контроль механического воздействия предотвращает внезапные поломки.
Способы восстановления сорванной резьбы
Восстановить сорванные витки можно несколькими способами, причем для многих из них не требуется увеличение диаметра отверстия. Правильно проведённый ремонт дает возможность полностью восстановить прочное соединение деталей. При выборе подходящего способа нужно учитывать условия эксплуатации соединения и нагрузки, которым оно будет подвергаться. Рассмотрим детально самые распространенные варианты.
Восстановление резьбы с помощью метчика
Самый простой способ решения проблемы – использование метчика. Он применяется, если имеются небольшие повреждения, так как с его помощью можно выправить деформированные витки и вновь подготовить их к закручиванию крепежа в отверстие.
Если есть возможность восстановить резьбу, но при этом увеличить диаметр отверстия, то достаточно рассверлить его, а затем нарезать метчиком новые спиральные витки. При выполнении этой задачи нужно соблюдать несколько обязательных правил:
- Сверло при рассверливании отверстия и метчик должны перемещаться в материале строго под углом 90 градусов. Отклонения приведут к невозможности соединения деталей в правильном положении.
- Нужно использовать два метчика: один применяется для черновой нарезки, а второй – для чистовой. В результате резьба получается максимально ровной и аккуратной.
- Нарезка выполняется максимально аккуратно, при этом не нужно делать слишком быстрых движений руками.
- С обработанной металлической поверхности нужно обязательно убирать стружку, в процессе работы используется техническая смазка.
В результате резьба восстанавливается и вновь становится пригодной для закручивания металлического крепежа. Такой метод чаще применяют для устранения незначительных повреждений.
Восстановление резьбы методом наплавки
Если нужно обязательно сохранить диаметр прежнего отверстия, а повреждения слишком серьезные, для восстановления можно использовать метод наплавки. В этом случае проводятся следующие виды работ:
- Отверстие рассверливается для устранения остатков старой резьбы.
- Полученное подготовленное отверстие нужно заварить с помощью электросварки. Для этой цели выбираются электроды, максимально приближенные по составу к исходному металлу. После заваривания выравнивается поверхность металла.
- В обработанной поверхности просверливается новое отверстие оптимально подходящего диаметра.
- В нем с помощью метчика просверливается новая резьба.
Такой способ используется относительно редко и из-за сложности, и из-за невысокой прочности результата. Например, при заваривании алюминия и его сплавов выделяется большой объем газа, что создает пустоты в сварочном шве. Он теряет прочность, значительно увеличивается риск образования пор в металле. Однако этот метод может использоваться, если полученное соединение не планируется подвергать высоким нагрузкам.
Метод установки ввертышей
Один из распространенных способов восстановить внутреннюю резьбу – установить ввертыш в отверстие. Этот элемент представляет собой металлический цилиндр, у которого подготовлен наружная и внутренняя резьба, отличающиеся по ширине.
Чтобы установить ввертыш, отверстие нужно предварительно рассверлить. Оно увеличивается до наружного диаметра ввертыша, после этого в нем метчиком нарезается резьба. Соответствующая по шагу резьбе наружной стороне вворачиваемой детали. Она устанавливается в отверстие и восстанавливает нормальную работу соединения.
Использование ввертышей широко распространено, так как такие элементы помогают восстановить прочность соединения. Они могут быть изготовлены из более твердого металла, чем основной металл отверстия, поэтому после установки они дают возможность более надежно зафиксировать болт или другой крепеж.
Использование спиральных вставок
Метод установки ввертышей немного напоминает метод крепления спиральных вставок. С их помощью можно усилить место соединения, особенно если деталь изготовлена из мягкого металла и должна подвергаться высоким нагрузкам. Спиральные вставки имеют наружную широкую и внутреннюю более узкую резьбу, обеспечивающую прочную фиксацию крепежа. Этот метод восстановления предполагает следующие шаги:
- Подготовка отверстия. Как и при использовании ввертыша, оно рассверливается под диаметр устанавливаемой спиральной вставки.
- В отверстии нарезается с помощью метчика резьба, шаг которой будет соответствовать наружной резьбе вставки.
- Она вкручивается в отверстие – для этого в конструкции предусмотрен специальный «поводок». После установки его можно будет убрать с помощью плоскогубцев.
- Во внутреннюю резьбу вставки можно вкручивать резьбовой крепеж. В результате гарантируется высокая прочность соединения.
Такой метод требует приобретения дополнительных комплектующих и подготовки отверстия, поэтому его можно назвать относительно дорогим и трудоемким. Однако он же остается одним из самых надежных.
Использование «жидкой резьбы»
Для реставрации соединений, которые не планируется подвергать высоким нагрузкам, можно использовать так называемую «жидкую резьбу». Это двухкомпонентная система, состоящая из эпоксидной смолы и отвердителя. Компоненты смешиваются друг с другом и наносятся на стенки отверстия до полного затвердевания. В результате они набирают прочность, и в получившемся готовом слое можно заново нарезать резьбу. Прочности затвердевших смол будет достаточно для противодействия небольшим нагрузкам.
Такой способ позволяет не расширять диаметр отверстия, что обеспечило ему широкое применение. Однако он больше подходит для устранения небольших повреждений – можно быстро вернуть поврежденные детали к работе.
Какой способ восстановления резьбового соединения лучше?
Чтобы выбрать оптимальный способ восстановления резьбы, нужно учитывать, в каких условиях в будущем будет использоваться соединение. Если оно будет работать в условиях повышенных нагрузок, необходимо выбирать наиболее надёжные способы, такие как реставрация с помощью ввертышей или вставок. Если же прочность не играет особой роли, а исходное повреждение резьбы незначительное, можно использовать простой метчик для восстановления витков.
Чтобы гарантированно надежно восстановить соединение без повторного срыва при затягивающем усилии, закажите реставрацию резьбы любых деталей в компании «ЭИС». Наши специалисты найдут оптимальный способ и успешно справятся с поставленной задачей.
Источники
- ГОСТ 1476-93 "Винты установочные с коническим концом и прямым шлицем"
- ISO 10964:1993 "Определение момента отвинчивания анаэробных клеев на резьбовых соединениях"
Внимание! Данная статья содержит общие рекомендации и предназначена для специалистов, занимающихся обслуживанием и ремонтом электротехники. Все приведенные данные соответствуют действующим техническим нормативам и стандартам, однако компания ООО «ЭИС» не несет ответственности за возможные последствия, связанные с самостоятельным применением данной информации.
Безопасность – прежде всего! При работе с электрооборудованием строго соблюдайте правила охраны труда, используйте исправный инструмент и индивидуальные средства защиты.
Важно: Перед выполнением любых ремонтных операций рекомендуем обратиться к сертифицированным специалистам или официальным представителям производителя. Это поможет избежать рисков и гарантирует корректность ремонта.
