Резьбовые вставки для восстановления резьбы

Ремонт резьбового отверстия (восстановление повреждённой резьбы)

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

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

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.

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

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.

Вставка представляет собой спираль ромбовидного профиля.

На одном конце её имеется поводок, за который вставка вращается шпинделем.
Вставки имеют разные длины.

Описание технологии восстановления резьбы

Внимание: эта технология применяется для ремонта резьбовых отверстий в бытовых, гаражных условиях.

1. Рассверлить отверстие. Периодически вынимать сверло из отверстия и обмакивать его конец в ёмкость с моторным маслом. Желательна минимальная скорость вращения сверла.
2. Нарезать метчиком резьбу под вставку. В процессе работы необходимо постоянно подавать в зону резания моторное масло, например из медицинского шприца, особенно при работе с алюминием. Иначе резьба может получиться «рваной», шероховатой, а на метчик налипнет алюминий.
Если отверстие глухое — вместо моторного масла лучше применить смазку, например Литол. Ею нужно обмазать рабочую часть метчика, чтобы стружка не сыпалась в отверстие, а прилипла к метчику.
3. Промыть полученную резьбу керосином.
4. Надеть вставку на шпиндель, ввести в зацепление поводок и зацеп.

Нужно иметь в виду, что вставка несколько больше шпинделя, она не сидит на нём плотно, а свободно болтается. При вкручивании в отверстие вставка сжимается и тем самым закрепляется в отверстии. Вставку вворачивать до тех пор, пока её задний конец не углубится в отверстие на 1/4 шага резьбы. После этого вывернуть шпиндель и отломить поводок вставки, надавив на него подходящим стержнем. Для этого на витке за поводком имеется риска, по которой и отломится поводок. Примечание:При использовании ступенчатого метчика пункт 1 исключается.

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

Содержание

Как восстановить резьбу при помощи метчика и без него

Восстановить поврежденную внутреннюю резьбу при помощи метчика и без него можно различными способами. О них мы подробно расскажем в этой статье.

Как восстановить резьбу метчиком

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.

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.

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.

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.

Дождитесь набора порочности.

Холодная сварка

Холодную сварку также можно применять только при работе с неответственными деталями, не подвергающимися высоким нагрузкам и вибрациям. Соединения получаются более надежными, чем при использовании для восстановления резьб эпоксидного клея.

Чаще всего в нашей стране применяют двухкомпонентные составы следующих марок.

Фотография №5: холодная сварка ABRO

При использовании для восстановления резьбы двухкомпонентной холодной сварки действуйте так.

Вскройте упаковку и вытащите компоненты.

Тщательно обезжирьте поверхности наружной (на предназначенном для вкручивания изделии) и внутренней (в отверстии) резьб. Для этого используйте состав из первого тюбика. Обрабатывайте все тщательно. Наличие налета и мусора ухудшит результат сварки.

Обработайте поврежденную внутреннюю резьбу антиадгезионным составом из второго тюбика.

Смешайте в равных долях вещества из первого и второго тюбиков. Выдавливайте составы на неметаллическую поверхность. Для равномерного (!) перемешивания используйте шпатель.

Нанесите полученную смесь на предназначенное для вкручивание изделие.

Обеспечьте необходимый температурный режим.

Не трогайте детали в течение указанного в инструкции времени.

Обратите внимание! Не жалейте смесь. При вкручивании изделия ее излишки должны вылезать от давления наружу. Это обеспечит правильное формирование витков при восстановлении резьбы.

Сорвана резьба – что делать?

Повреждение резьбы в отверстиях различных деталей явление очень распространённое. Повреждение может произойти как при изготовлении детали, так и во время её эксплуатации. Никто не застрахован от этого.

В большинстве случаев ремонт или восстановление резьбы сводится к рассверливанию отверстия под больший диаметр с последующем нарезанием новой резьбы. Однако, это не всегда удобно и не всегда возможно.

Что же делать? На помощь приходит простой и эффективный метод ремонта повреждённой резьбы с помощью проволочных резьбовых вставок. Этот впервые был применён ещё в тридцатых годах прошлого столетия, и, в настоящее время, достаточно распространён по всему миру. К большому сожалению, у нас он применяется крайне редко и только набирает популярность. Редкость применения объясняется элементарной неосведомлённостью о том, что такой способ вообще существует, а быстрая популяризация – простотой и удобством метода ремонта.

Производством пружинных вставок и оборудования для их установки в мире занимается очень много фирм. Производимые ими вставки могут незначительно отличаться по форме, материалу, из которого сделаны. Существуют непринципиальные отличия технологий установки, демонтажа, соответствующих инструментов предлагаемых отдельными производителями, однако общие принципы данного метода остаются неизменными на протяжении многих лет.

Система восстановления резьбы

Комплексное предложение из резьбовых вставок, технологии их установки и инструмента обычно именуется “cистема” c добавлением отличительного фирменного названия. Например:

• система “V-coil”
• система “Recoil”
• система ”BaerCoil”
• система ”HeliCoil”
• и так далее.

Есть и производители, предлагающие только вставки – особенно много их в Китае, где очень быстро учатся на ошибках других, и с большим энтузиазмом берут на вооружение самое передовое, что есть в мире.

Как уже отмечалось, типовая система состоит из проволочных резьбовых вставок и инструмента для установки этих резьбовых вставок в отверстие, которое предварительно подготавливается с помощью входящих в комплект поставки свёрл (можно использовать и свои свёрла) и специальных метчиков, немного отличающихся от стандартных. Вот тут как раз настоятельно рекомендуется применять только эти, специальные метчики.

Проволочная резьбовая вставка

Проволочные резьбовые вставки представляют собой спираль с ромбическим профилем высокой точности, на внутренней поверхности вставки таким же, как у резьбы. Изготавливаются резьбовые вставки из разных материалов. Наиболее распространены вставки из высококачественной нержавеющей стали, что позволяет полностью забыть о коррозии.

Резьбовые вставки имеют определенное количество витков. Стандартно выпускаются вставки 1d, 1,5d, 2d, 2,5d, 3d. Это означает, что длина вставки равна одному диаметру, двум диаметрам и так далее. Но выпускаются и другие, специальные вставки с другими размерами.

Наибольшее распространение в мире получили вставки снабженные установочным язычком, хотя выпускаются и пружинные проволочные вставки другой конструкции. Установочный язычок служит только для установки вставки в предварительно подготовленное отверстие и легко обламывается после установки, благодаря специальному надрезу. При ремонте резьбы в глухих отверстиях обламывать язычок совсем не обязательно.

Установка резьбовой вставки

Рассматриваемый нами метод восстановление резьбы в отверстии общепризнан наиболее дешёвым из всех существующих. Он чрезвычайно прост – необходимо выполнить всего три действия:

Отверстие с повреждённой резьбой засверливается для удаления поврежденной резьбы. Рекомендуемый диаметр сверла зависит от вида резьбы и её параметров, и обычно приводится каждым производителем в специальных таблицах – рекомендациях. Производители вставок предлагают к поставке всю гамму рекомендованных свёрл, однако ничто не мешает использовать стандартные свёрла необходимого размера.

Нарезать резьбу метчиком соответствующего диаметра. Метчики предлагаемых систем имеют определённые отличия от стандартных, поэтому использовать метчик идущий в комплекте (рекомендуемые производителем) ОБЯЗАТЕЛЬНО!

3. Установка проволочной пружинной вставки

С помощью специального приспособления, также входящего в комплект каждой системы, произвести установку резьбовой вставки в подготовленное отверстие.

В результате мы получаем новую резьбу, не только не уступающую по своим прочностным характеристикам, оригинальной резьбе, но значительно её превосходящую.

При необходимости, резьбовые вставки с помощью специальных приспособлений, опять же входящих в “систему”, можно извлекать.

Для обламывания и извлечения установочного язычка применяется специальный инструмент, а на вставках большого диаметра – обычные плоскогубцы и т.д.

Преимущества применения резьбовых вставок

Наружный диаметр каждой резьбовой вставки в свободном состоянии больше принимающей резьбы на точно рассчитанную величину. Эта разница обеспечивает необходимый натяг в месте посадки резьбовой вставки и не даёт ей самостоятельно выкручиваться. Резьбовые вставки устойчиво и практически без зазора располагаются в принимающей резьбе. При такой очень прочной посадке полностью отпадает необходимость использовать клей для фиксации, как в случае с классической втулкой.

Упругие свойства резьбовых вставок позволяют равномерно распределить нагрузки и напряжения. Угловая и шаговая погрешность компенсируются по всей длине резьбовой вставки , в результате чего достигаются идеальные условия для передачи усилия между болтом и приёмной резьбой и, как следствие, – увеличение срока службы резьбового соединения при любых статических и динамических нагрузках.

Для ещё более прочной посадки и, соответственно, ещё более надёжного резьбового соединения, выпускаются специальные, блокирующиеся резьбовые вставки (такие вставки имеют другой цвет, отличный от стандартных – обычно красный).

От обычных вставок блокирующиеся отличаются тем, что один из витков выполнен в форме шестигранника. Именно это и предотвращает выкручивание резьбовой вставки вместе с болтом. А так же полностью предотвращает самопроизвольное выкручивание резьбовой вставки и болта при вибрациях, цикличных температурных изменениях.

Хоть мы и говорим о системах для ремонта резьбовых соединений, но наиболее интересное их применение – усиление несущей способности резьбы в корпусных деталях, деталях сложной формы, больших размеров или высокой стоимости, а также создание резьбовой поверхности в хрупких материалах.

Описываемые системы позволяют создать сверхпрочные резьбовые соединения, допускающее большую нагрузку в металлах низкой прочности (алюминий, сплавы на основе алюминия и магния), а также в пластике или дереве. Появляется возможность изготовления и восстановления резьбовых отверстий в тонкостенных деталях, уменьшается износ резьбы при частых завинчиваниях и отвинчиваниях.

Применение пружинных резьбовых вставок предоставляет конструктору свободу в выборе материала и его толщины. Из-за уменьшения напряжений в резьбовом соединении, конструктор волен подбирать крепёжные элементы меньших размеров, чем обычно, без применения вставок.

Вследствие уменьшения места соединения и сокращения размера, например болта, а также экономии материала, рабочего пространства и веса при одинаковых или более высоких требованиях, предъявляемых к резьбовому соединению, достигается значительное сокращение затрат.

Ещё одно применение резьбовых вставок – лёгкий переход с одной резьбы на другую, например с дюймовой на метрическую.

Спектр применения резьбовых вставок очень велик. Это и автомастерские, и авиационные мастерские, судоремонтные заводы, различные машиностроительные предприятия. Резьбовые вставки применяются также и в медицинском оборудовании, при производстве пластмассовых изделий и изделий из дерева – вставки применяются везде, где нужна качественная резьба для надежных резьбовых соединений.

В качестве примера можно сказать, что в каталоге, представляющем проволочные резьбовые вставки системы ”HeliCoil”, есть упоминание, что в конструкции самолёта Боинг 747 используются 250 000 (двести пятьдесят тысяч . ) различных резьбовых вставок этой системы,- и это один из факторов, способствующий высочайшей прочности и надёжности этого самолёта.

Возвращаясь к вопросу ремонта, нужно отметить, что резьбовые вставки хорошо зарекомендовали себя в самых разных отраслях, таких, как ремонт авто- и мототехники, при ремонтах узлов выполненных из сплавов алюминия – головки блока цилиндров, коробки передач и т.д. Резьбовые вставки очень надежно ведут себя при ремонтах резьбы свечей и форсунок. Для этих целей выпускаются специальные вставки и специальный инструмент. Широкое применение резьбовые вставки получили при ремонтах турбин на атомных электростанциях. В данном случае нужно отметить, что ремонтные вставки производятся также очень больших размеров.

Незаменимыми резьбовые вставки будут и в авиационных мастерских, в мастерских военной техники. Практически везде, где требуется быстрое восстановление поврежденной резьбы без замены узлов и механизмов.

ООО "ТАНТАЛ" выражает благодарность ООО "ШЛИФ", Республика Беларусь, за подготовку хорошей обзорной статьи.