Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Порядок и особенности восстановления резьбы холодной сваркой. преимущества и недостатки процесса

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.

    Шпиндель

Кроме этого, некоторые технологии предусматривают использование эпоксидного клея, холодной сварки или других материалов. Выбор проводится в зависимости от конкретного случая

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.

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.

Способы ремонта

Можно восстановить сорванную резьбу при помощи рассверливания отверстия под больший диаметр и нарезки новой. Это достаточно эффективный метод. Но не всегда конструктивные особенности позволяют рассверлить отверстие. Среди достоинств такого метода – доступность и дешевизна, а также отсутствие необходимости в каких-либо других деталях. Но при этом изменится размер и другие характеристики резьбы. Также за счет увеличения диаметра отверстия конструкция может ослабиться.

Есть и третий, более эффективный, способ ремонта, который не имеет существенных недостатков. Здесь применяется восстановитель резьбы. Это специальные комплекты, состоящие из резьбовых вставок или металлонаполненных химических продуктов. Этот способ восстановления хорош тем, что использовать его можно везде, даже при ремонте автомобиля в поле. Существует несколько современных продуктов для ремонта резьбовых соединений.

На сегодняшний день особой популярностью у специалистов пользуется продукция таких брендов, как Helicoil, а также Loctite. Существуют и другие производители, которые изготавливают подобные наборы для ремонта резьбы. Но их эффективность значительно ниже.

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.

Состав клея

Компоненты, входящие в клеевую массу, направлены на создание однородной смеси. Свойства пластичности создаются за счет эпоксидной смолы. Она улучшает состав и делает более мягкой и удобной для использования. Для получения единого твердого компонента с металлом, добавляются металлические вещества. В ходе процесса заливки и восстановления скола полимерная масса сварки заполняет детали, получившие дефект.

Качество массы для сварки предполагает уникальные свойства. Они делают холодную сварку распространенным и привлекательным для потребителя с разными профессиональными и строительными потребностями. Шов, получаемый при холодной сварке, будет уступать по каким-то характеристикам от стандартного способа, а по скорости работ, условиям и простоте процедуры даст преимущества.

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».

Полезные советы

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.

  1. Удаление старой резьбы путем рассверливания.

  2. Заваривание отверстия. Выбор технологий зависит от материалов деталей.

    1. Для заваривания отверстий в стальных изделиях используют электродуговую или газовую сварку в защитных средах.

    2. При работе с чугунными деталями газовую или электродуговую сварку применяют в холодном состоянии или при общем/местном нагреве.

    3. В качестве присадок используют электроды (МНЧ-1, ОЗЧ-1, ЦЧ-1), чугунные прутки с повышенным содержанием кремния и иные материалы.

  3. Обработка отверстия заподлицо основным металлом.

  4. Сверление.

  5. Нарезание новой резьбы.

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.

  1. Рассверлите отверстие. Сверло нужно подобрать таким образом, чтобы диаметр получившегося отверстия позволял нарезать резьбу для вкручивания ввертыша.

  2. Нарежьте резьбу метчиком. Соблюдайте перечисленные выше правила.

  3. Вкрутите ввертыш. Его нужно установить заподлицо. Если это невозможно, профрезеруйте деталь и удалите выступающую часть приспособления.

  4. 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.

  1. Сверление. Рассверлите отверстие. Выбирайте диаметр режущего инструмента по таблице, которую производители прилагают к спиральным вставкам. 

Изображение №1: рассверливание отверстия под спиральную вставку

Формирование резьбы

Обратите внимание! Для нарезания резьбы используйте специальные метчики, которые отличаются от стандартных и поставляются со спиральными вставками. Соблюдайте все правила и рекомендации.

Изображение №2: формирование резьбы под спиральную вставку

Монтаж приспособления. Оденьте спиральную вставку на входящий в комплект поставки специальный инструмент и вкрутите ее в отверстие.

Изображение №3: вкручивание спиральной вставки в отверстие

Удаление поводкового язычка. От него можно избавиться при помощи специального инструмента (его также поставляют производители). Для удаления язычков со вставок больших диаметров подойдут обычные плоскогубцы.

Использование профессиональных спиральных резьбовых вставок имеет следующие преимущества.

  1. 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.

  2. За счет упругости вставок нагрузки и напряжения распределяются равномерно. Это создает идеальные условия для передачи усилий между болтами и приемными резьбами.

  3. 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.

Продукция «Локтайт»

Эта компания также хорошо известна своей качественной и эффективной продукцией. Но в отличии от Helicoil, восстановитель резьбы «Локтайт» — это полностью химическое вещество. Фиксаторы резьбовых соединений этого бренда знает каждый.

Для решения любых проблем с резьбами компания предлагает анаэробные составы. Это однокомпонентные жидкие материалы с различной степенью вязкости. Они способны длительное время оставаться в своем исходном состоянии, а также быстро затвердевать в небольших зазорах соединяемых деталей или же в резьбе. Чтобы жидкая резьба начала полимеризоваться, нужно соблюсти два условия. Так, необходимо наличие ионов металла, а также минимальный контакт с воздухом. Как использовать восстановитель резьбы Loctite? Достаточно нанести состав на одну из соединяемых поверхностей в таком количестве, которого достаточно для полного заполнения ремонтных зазоров испорченной резьбы.

Производятся данные составы в виде стика, внутри которого содержится густая паста. Достаточно нанести смесь на ремонтируемый узел и после полимеризации резьба будет восстановлена.

Как восстановить сорванную резьбу в алюминии

Клеевой стержень «Холодная сварка» используют для соединения деталей из металла, наращивания сколов, заливке трещин. Отличительная особенность метода – нет необходимости нагревания и повышенного температурного воздействия.

Соединение происходит как процесс склеивания, назван сваркой из-за крепости получаемого шва. Масса клея не проникает на внутриатомном уровне в поверхность частей, необходимых соединить. Неразъемное соединение происходит за счет других характеристик.

Как восстановить резьбу в алюминии

Весьма часто при выполнении ремонтных работ деталей и механизмов в резьбовых соединениях материалов с различными механическими свойствами выявляются такие дефекты, как разрушение или срез резьбы.

В настоящее время существует много способов восстановления поврежденной резьбы в деталях. Самым простым и доступным является рассверливание отверстия с поврежденной резьбой с последующим нарезанием резьбы под больший диаметр.

Однако этот способ не всегда возможен по конструктивным соображениям, например, из-за малой толщины стенок изделия.

К сожалению, конструктивные особенности детали не всегда позволяют произвести рассверливание поврежденной резьбы под больший диаметр

Также используется метод «заклеивания» резьбы с помощью специальных эпоксидных композиций (например, арт. 0893.449.011). Однако данный способ неприемлем для деталей, воспринимающих высокие нагрузки и вибрации.

Восстановление резьбы с помощью эпоксидных композиций невозможно в случае высоких нагрузок и вибраций

Существует способ ввинчивания в отверстие специальной спиральной резьбовой вставки, изготовленной из пружинной проволоки ромбического сечения. Материалом для такой детали является высокопрочная хромоникелевая нержавеющая сталь (12Х18Н9Т).

Данная технология только частично решает процесс восстановления резьбы, так как соединение не становится абсолютно герметичным, да и после установки такой вставки с помощью специального ключа потребуется обрубка загнутого поводка, предназначенного для завинчивания ее в отверстие.

Отломанный поводок может упасть в глухое отверстие, и извлечь его будет весьма тяжело.

При использовани резьбовых вставок не обеспечивается герметичность восстановленного резьбового соединения

Компания Вюрт предлагает простое и эффективное решение — технологию восстановления поврежденной резьбы TIME-SERT. Её ключевым элементом является тонкостенная резьбовая втулка с  наружной и внутренней резьбой:

Втулки TIME-SERT

Поврежденная резьба

Резьба, восстановленная по технологии TIME-SERT

Описание процесса

По своей сути холодная сварка представляет собой склеивание поверхностей соединяемых деталей с помощью специального состава. Этот состав, подвергаясь пластической деформации, проникает в соединяемые поверхности и создает неразъемное соединение.

Основным элементом холодной сварки является эпоксидная смола. От качества эпоксидной смолы зависят однородность и пластичность шва. Другим важным компонентом состава является металлический порошок, предназначенный для повышения прочности и надежности соединения. Кроме того, в холодной сварке имеются и другие добавки, которые улучшают ее характеристики. Как правило, эти добавки являются секретом производителя. Наиболее распространенной добавкой такого рода является сера.

Холодная сварка выпускается в виде двухкомпонентного состава. В частности, средство может быть относительно плотным и иметь вид двухслойного цилиндра. Внешняя оболочка представляет собой отвердитель, а внутренняя – эпоксидную смолу, смешанную с металлической пылью. При применении такого средства его вначале тщательно разминают до получения мягкой однородной массы. Эту массу в дальнейшем необходимо быстро нанести на ремонтируемую поверхность.

После окончательного затвердения, которое может длиться 24 часа, шов можно обрабатывать шкуркой, шпаклевать и окрашивать.

Холодная сварка также может выпускаться в жидком виде. При этом в комплекте имеется два тюбика, в одном из которых находится отвердитель, а во втором – эпоксидный клей с добавками. Для приготовления клеящей массы из каждого тюбика выдавливают равное количество эпоксидного клея и отвердителя, которые затем тщательно перемешивают. Такой вид сварки удобен при необходимости металлического или тканевого армирования шва.

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.

При работе с чугунными деталями газовую или электродуговую сварку применяют в холодном состоянии или при общем/местном нагреве.

В качестве присадок используют электроды (МНЧ-1, ОЗЧ-1, ЦЧ-1), чугунные прутки с повышенным содержанием кремния и иные материалы.

Обработка отверстия заподлицо основным металлом.

Нарезание новой резьбы.

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

Формирование резьбы

Обратите внимание! Для нарезания резьбы используйте специальные метчики, которые отличаются от стандартных и поставляются со спиральными вставками. Соблюдайте все правила и рекомендации

Изображение №2: формирование резьбы под спиральную вставку

Монтаж приспособления. Оденьте спиральную вставку на входящий в комплект поставки специальный инструмент и вкрутите ее в отверстие.

Изображение №3: вкручивание спиральной вставки в отверстие

Удаление поводкового язычка. От него можно избавиться при помощи специального инструмента (его также поставляют производители). Для удаления язычков со вставок больших диаметров подойдут обычные плоскогубцы.

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.

Восстановление резьбы выпускного коллектор автомобиля

Представьте себе выпускной коллектор, который в нескольких местах закрепляется к блоку цилиндров двигателя болтами или шпильками. Повреждение хотя бы одного отверстия такой детали представляет существенную проблему. Даже отсоединить этот узел от двигателя зачастую непросто: за многие годы эксплуатации он из-за высоких температур намертво прикипает к своему посадочному месту. А потом еще надо найти мастера с нужным метчиком, заплатить за работу…

Остается одно:

устранить проблему самому, поскольку смятый профиль в отверстии не позволит вкрутить в него болт, а даже может испортить резьбу и на нем.

Можно воспользоваться «родным», выкрученным только что, или другим, но точно таким же по размеру и профилю. Зажимаем его головку в слесарных тисках так, чтобы стержень был направлен вверх. Затем ножовкой по металлу точно по центру стержня прорезаем паз примерно на 3-5 витков.

Далее обильно смазываем машинным маслом разрезанный болт и поврежденное место, и вкручиваем этот своеобразный метчик в него вначале от руки насколько хватит сил, далее – гайковертом, вкручивая и выкручивая его несколько раз подряд.

В результате резьбовые выступы на болте, разрезанные пазом, входят в углубления и постепенно срезают смятия.

Выкрутив после этого наш своеобразный метчик, убеждаемся, что сам он остался цел, а что еще важнее – он полностью восстановил профиль в отверстии.

Теперь в него можно ввернуть этот или другой такой же болт до конца силой одной руки и закрепить деталь в предназначенное для нее место.

Это интересно: Восстановление хрома — дефекты, очистка, профилактика, гальванизация

Сухой остаток

На выходе получаем износостойкую резьбу того же диаметра с прочной посадкой, устойчивую к коррозии и температурным воздействиям, при этом нагрузка на витки распределяется более равномерно за счёт особенностей конструкции и профиля вставки. Читайте подробный обзор технологий от производителя: внизу на странице есть вся необходимая техническая документация, либо просто пролистайте брошюру (доступна на сайте производителя), где очень компактно рассмотрены все аспекты вставок.

Затраты времени и расходных материалов на восстановление резьбы доступны в разделе «Услуги».

Для каких машин подходит?

  • Dodge Caliber
  • Dodge Avenger
  • Dodge Journey
  • Fiat Freemont
  • Jeep Compass
  • Jeep Liberty
  • Jeep Patriot
  • Chrysler Sebring
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации