Как исправить перекос резьбы

Рис. 1 Дефекты на поверхности внутренней резьбы

Наиболее распространенные проблемы с метизами

Работая с типовыми метизами, можно определить дефекты резьбы по ГОСТ 1759.2-82. Стандарт ориентирован на болты, винты и шпильки, посвящен недостаткам поверхности и методам контроля. Последние представлены в трех вариациях.

• Визуальный. Выявление брака резьбы посредством осмотра. Операция не предполагает использования увеличительных приборов.
• Травление. Нанесение на резьбу специального состава. В результате химической реакции проявляются все дефекты поверхности.
• Магнитный. Определение основных дефектов резьбы посредством металлического порошка и магнитного поля. При наличии соответствующего оборудования и реагентов операция выполняется в полевых условиях.

Визуальное определение брака при нарезании резьбы – наиболее распространенный способ. Он не требует оснастки, позволяет работать с любыми соединениями.

Незаводская продукция

Большинство разъемных соединений, требующих проверки, изготавливаются в незаводских условиях. Ниже представлены виды дефектов резьбы, встречаемые наиболее часто.

Рваная резьба

Рваная резьба присутствует на многих соединениях с низким качеством подготовки. Дефект затрагивает геометрию витков, сопровождается выкрашиванием отдельных фрагментов.

Рис. 2 Схематическое изображение рваной резьбы

Выделяют несколько причин рваной резьбы:

• несоответствие диаметров заготовки и резьбонарезного инструмента;
• нарезание резьбы без смазки;
• низкое качество заготовки, наличие дефектов, препятствующих выполнению работ;
• перегрев рабочей поверхности детали и резьбонарезного инструмента.

Основная причина, по которой получается рваная резьба, – использование изношенного инструмента. Тупая режущая кромка удаляет значительные фрагменты детали, формируя рваные участки.

Рис. 3 Рваная резьба

Исключить дефекты при нарезании резьбы помогут следующие рекомендации.

• Используйте заточенный инструмент надлежащего качества.
• Проверяйте соответствие диаметра отверстия (заготовки) размерам инструмента.
• Обеспечивайте должное охлаждение рабочей зоны.
• Используйте смазочные материалы, предназначенные для соответствующих работ.

Особое внимание стоит уделить технологии. При работе с метчиками важно применение всех типов инструмента: черновых, чистовых и получистовых. Это обеспечит высокую точность операций, минимизирует процент брака.

Рис. 4 Комплект метчиков для нарезания черновой, получистовой и чистовой резьбы

Неполный профиль резьбы

Дефект накатки резьбы, связанный с недостаточным размером канавок. Как результат снижается прочность разъемного соединения, появляются люфты и прочие неприятные явления.

Рис. 5 Неполный профиль резьбы

Причина проблемы: использование инструмента неподходящего размера. Метчики и плашки не удаляют металл на требуемой глубине либо создают витки неправильной геометрии. Единственный способ устранения проблемы – корректный подбор инструмента.

Перекос резьбы

Дефект внутренней (внешней) резьбы, связанный с отклонением витков от оси. К перекосу приводит неправильная установка резьбонарезного инструмента. Проблема устраняется размещением метчиков и плашек соосно заготовке.

Рис. 6 Перекос резьбы

ВАЖНО. Соосность проверяется в течение всей процедуры. Мероприятие особенно актуально при работе с ручным инструментом.

Задиры

Один из видов брака резьбы. Задиры представлены механическими повреждениями, меняющими структуру и целостность витков. Они ограничивают подвижность резьбовых соединений, вызывают серьезные проблемы при сборке и разборке узлов.

Рис. 7 Задиры на внутренней резьбе

Риск появления задиров увеличивают следующие факторы:

• метчик имеет малый предельный угол;
• длина заборного конуса меньше положенной;
• значительное затупление резьбонарезного инструмента;
• неправильная заточка метчика или плашки;
• отсутствие подачи охлаждающей жидкости или ее низкое качество;
• несоблюдение технологических нормативов.

Причиной появления задиров может стать избыточная вязкость заготовки.

Чтобы предотвратить дефекты необходимо:

• применять метчики подходящей конструкции;
• использовать заготовки с соответствующим уровнем твердости и вязкости;
• обеспечить интенсивное охлаждение рабочей зоны посредством качественной жидкости.

Скорость обработки подбирается по соответствующим таблицам. Действующие стандарты содержат всю необходимую информацию для выбора режима.

Таб. 1 Скорость нарезания резьбы (справочная информация)

Провал по калибр-пробкам

Дефект резьбы, приводящий к появлению люфта и снижению надежности соединения. Недостаток вызван следующими факторами.

• Неправильная установка резьбонарезного инструмента.
• Биение метчика при вращении.
• Некорректное извлечение инструмента, сопровождающееся снятием стружки.
• Нарезание резьбы на слишком высокой скорости.
• Некорректный подбор охлаждающей жидкости.

Причиной дефекта может стать неправильная настройка патрона или его функциональная непригодность.

Исключить проблемы поможет:

• использование качественных патронов и их надежная фиксация;
• строгое соблюдение технологии нарезания резьбы;
• применение качественной охлаждающей жидкости с требуемыми параметрами;
• проверка резьбонарезного инструмента перед использованием.

Перечень подходящих патронов предоставляется производителем оборудования. Он содержится в сопроводительной документации или публикуется на сайте.

Рис. 8 Комплект резьбонарезных патронов

Тугая резьба

Дефект резьбы, связанный с недостаточной проточкой канавок. В результате приходится прилагать значительные усилия для прокручивания деталей. У проблемы две причины: низкое качество инструмента и большая шероховатость заготовки.

Исключить появление тугой резьбы поможет использование надежных метчиков и плашек, а также качественная обработка детали.

Конусность

Конусность предполагает сужение профиля резьбы. При значительных проявлениях дефекта нормальное закручивание деталей становится невозможно.

Рис. 9 Конусность резьбы 1:16

К конусности приводит:

• некорректное закрепление метчика (инструмент разбивает верхнюю часть отверстия);
• срезания металла калибрующей частью;
• отсутствие обратного конуса у резьбонарезного инструмента.

Избавиться от дефекта позволит использование качественных метчиков подходящей конструкции.

Нарушение размеров резьбы

Дефект, изменяющий габариты резьбы. Он вызван некорректными размерами инструмента, его перекосом или неправильным обратным ходом. Основная рекомендация: замена метчика и соблюдение режимов работы.

Прочие проблемы

При проведении работ возможна поломка метчика. Разовое повреждение инструмента может свидетельствовать об износе, регулярное – о технических проблемах.

Рис. 10 Сломанный метчик

К поломке метчика приводит:

• малый диаметр отверстия;
• использование инструмента со значительным усилием;
• работа без смазки;
• заклинивание при срезании стружки обратным ходом.

Устранение перечисленных недочетов обеспечит плодотворную работу с металлорежущим инструментом.

Обращение в магазин «РИНКОМ» позволит приобрести качественные метчики и плашки. Мы предлагаем сертифицированную продукцию для производственного и бытового использования. Изделия отвечают требованиям отраслевых стандартов, обладают значительным эксплуатационным ресурсом.

Для ознакомления с полным перечнем товаров посетите каталог.

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:

1. Сверло применяется для изменения размеров отверстия.
2. Метчик и плашка предназначены для непосредственного нарезания витков. Они обходятся недорого, зачастую используются для нарезания новой поверхности, но могут и при восстановлении поврежденной.
3. Шпиндель или инструмент для вворачивания вставки. Он характеризуется тем, что рабочая часть напоминает резьбовую, на торце есть специальный зацеп.
4. 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:

1. Отверстие заполняется специальным веществом, после чего немного нужно подождать, пока оно затвердеет.
2. 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:

1. Перемешиваются оба компонента для получения требуемой пасты.
2. Пастой заполняется поврежденная поверхность, после чего нужно подождать немного.
3. 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:

1. Инструмент смазывается маслом. За счет этого упрощается процесс образования витков.
2. При работе на три оборота по ходу приходится 1,5 оборота в обратном направлении. Это делается для того, чтобы удалить стружку с зоны резания.
3. Инструмент должен быть расположен строго вертикально поверхности.
4. 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. 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:

1. Могут применяться самые различные методы варки.
2. Процесс восстановления может усложниться при большой длине отверстия.
3. 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:

1. Соединение не подвергается вибрации.
2. Оказываемая нагрузка невысокая.
3. 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:

1. Рекомендуемая область применения.
2. Особенности изготовления рабочей смеси.
3. Условия эксплуатации: температура, влажность и некоторые другие моменты.

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:

1. Холодная сварка и полимеры могут использоваться в случае, когда нельзя изменить диаметр отверстия. Однако, получающиеся витки характеризуются низкой прочностью.
2. Метчик используется только в случае, когда можно немного увеличить отверстие. При этом получаются качественные и прочные витки.
3. 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.

ЦЕЛЬ: Изучить дефекты возникающие при нарезании резьб и способы их устранения.

ЗАДАНИЕ:

1.     Изучить теоретический материал
2.     Составить таблицу дефектов при нарезании резьб
3.     Определить резьбу, по рисунку данному в таблице, и дать описание, характеристику и обозначение ее.
4.     Ответить на контрольные вопросы

Таблица заданий 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.               Назначение круглой плашки
2.               Предохранительный патрон, назначение характеристика.
3.               Перечислить типы резьб.
4.               Назначение метчика

 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Подготовка стержней и отверстий резьбовых поверхностей

При нарезании резьбы метчиками и плашками (как вручную, так и на металлорежущих станках) или с применением специального механизированного инструмента происходит не только удаление слоя материала с поверхности заготовки, но и пластическое деформирование наружной части обработанной поверхности. Это деформирование сопровождается выдавливанием материала заготовки in впадины резьбы в ее выступы. Это явление должно учитываться при определении диаметра стержня или отверстия под нарезание резьбы. Поэтому размеры стержней и отверстий под нарезание резьбы наиболее целесообразно определять с помощью справочных таблиц, в которых эти размеры приводятся с учетом всех факторов, возникающих при резании.

На практике при нарезании резьб диаметр отверстия принимается равным номинальному диаметру резьбы, уменьшенному на величину ее шага. Например, при нарезании метрической резьбы M10 диаметр отверстия должен быть соответственно равен 1,0… 1,5 мм, т.е. должен составлять 8,5 мм.

При нарезании наружных резьб диаметр стержня должен быть меньше номинального диаметра резьбы на 0,1 …0,2 мм в зависимости от его величины.

При накатывании резьб диаметр стержня выбирают, исходя из среднего диаметра резьбы, который должен быть указан в задании на обработку резьбы, или определяют с помощью специальных таблиц. Для облегчения врезания плашки на вершине стержня необходимо выполнять фаску с утлом примерно 60°.

Правила обработки наружных и внутренних резьбовых поверхностей

1. Нарезание резьбы необходимо выполнять при обильном смазывании плашки или метчика машинным маслом.

2. При нарезании резьбы следует периодически срезать образующуюся стружку обратным ходом метчика или плашки на 1/2 оборота.

3. После нарезания резьбы на стержне или в отверстии нужно произвести контроль се качества:

внешним осмотром — не допуская задиров и сорванных ниток;

резьбовым калибром (или эталонным болтом, гайкой) — проходная часть калибра (болт, гайка) навинчивается от руки, не допускается качка в парс болт-гайка.

Типичные дефекты при нарезании резьб, причины их появления и способы предупреждения

Правила нарезания наружной резьбы

1. Перед нарезанием резьбы следует проверить диаметр стержня (бота, шпильки, винта); он должен быть на 0,1 …0,2 мм меньше номинального диаметра резьбы.

2. Необходимо обязательно спилить заборную фаску на вершине стержня (если ее нет на заготовке). При опиливании фаски нужно следить за ее концентричностью относительно оси стержня, а также диаметром, который не должен превышать величины внутреннего диаметра резьбы по торцевой поверхности. Кроме того, угол наклона фаски относительно оси стержня не должен превышать 60°.

3. Стержень следует закреплять в тисках прочно и перпендикулярно губкам. Перпендикулярность закрепления стержня надо проверять по угольнику.

4. Необходимо строго следить за перпендикулярностью торца плашки оси стержня при врезании плашки.

5. Перед накатыванием резьбы на стержне необходимо обязательно проверять его диаметр; он должен быть равен среднему диаметру нарезаемой резьбы.

6. При нарезании резьбы на газовых и водопроводных трубах особое внимание следует обращать на соблюдение длины нарезаемой части для муфт и стонов.

При нарезании внутренних резьб необходимо соблюдать следующие правила.

1. Перед нарезанием резьбы следует проверить: соответствие диаметра отверстия размеру нарезаемой резьбы.

Он должен соответствовать данным таблицы резьб;

глубину отверстия для нарезания глухой резьбы. Она должна соответствовать размеру, указанному на чертеже.

2. При врезании метчика нужно обеспечить перпендикулярность его оси верхней плоскости заготовки, в которой нарезается резьба.

3. При нарезании резьбы следует использовать весь комплект метчиков: первый — черновой; второй — получистовой; третий — чистовой.

4. При нарезании резьбы в глухом отверстии необходимо периодически очищать его от стружки.

5. Особую осторожность следует соблюдать при нарезании резьб малого диаметра (5 мм и менее) во избежание поломки метчика.

6. При нарезании резьбы машинным метчиком на станке необходимо закреплять его в предохранительном патроне.