Сорванная резьба – крайне неприятная поломка. Сталкиваться с этой проблемой регулярно приходится специалистам по эксплуатации самых разных видов транспорта. Автомобили и мотоциклы, катера и самолёты выходят из строя лишь потому, что становится невозможным затянуть резьбовое соединение. Для устранения неисправности может потребоваться много сил и времени.
Причины поломки
Под термином «срыв резьбы» принято понимать повреждение одного из витков резьбы. Среди вероятных причин такой поломки:
- Естественный износ деталей.
- Механические повреждения, появляющиеся из-за неправильной затяжки резьбового соединения.
- Коррозионное или термическое разрушение металла.
Чтобы резьба сорвалась, достаточно перекосить заворачиваемый болт или приложить к нему избыточное усилие. Повреждённую гайку можно без особых сожалений отправить в мусорное ведро. Но поступать подобным образом с дорогостоящими деталями двигателей внутреннего сгорания, трансмиссии или ходовой части не стоит.
В последнее время получили широкое распространение конструкции из лёгких алюминиевых сплавов. А алюминий, как известно, мягкий металл, требующий бережного обращения. Чтобы повредить один или несколько витков резьбы, нарезанной, например, в корпусе блока цилиндров, достаточно одного неверного движения. Как следствие, вопрос о разработке эффективных методов восстановления сорванной резьбы встал особенно остро. Решить возникшую проблему можно:
- Рассверлив отверстие и нарезав в нём новую резьбу.
Однако это неизбежно приведёт к увеличению диаметра резьбового соединения, что не всегда допустимо. - Используя восстановительные составы на основе высокопрочных полимеров.
Однако у так называемой холодной сварки есть недостатки. Она разрушается при нагреве выше определённой температуры, плохо держит ударные нагрузки и, что бы там ни утверждала реклама, уступает по прочности стали. - Заварить отверстие, после чего нарезать в нём новую резьбу.
Это технологически сложный и дорогостоящий процесс, способный стать причиной деформации изделий и изменения структурной прочности деталей. - Самостоятельно изготовить ввёртыш.
Этот простой и надёжный способ хорошо зарекомендовал себя при ремонте техники разной степени сложности.
Можно выбрать любой из перечисленных вариантов. Многие так и поступают. Просто они не знают, что в продаже есть уже готовые вставки для восстановления резьбы HeliCoil.
Достоинства инновационного метода HeliCoil от Böllhoff
Современная технология, применяемая в различных отраслях машиностроения, доказала свою эффективность на практике. К её преимуществам принято относить:
- Высокую прочность и износостойкость восстановленного резьбового соединения. В случае с деталями из лёгких сплавов или полимеров она даже выше, чем на новых изделиях.
- Устойчивость к коррозии и термическим нагрузкам. Вставки HeliCoil имеют защитное покрытие и выпускаются в нескольких вариантах исполнения, характеристики которых соответствуют предъявляемым отраслевым требованиям.
- Возможность приобретения изделий, изготовленных в соответствии с метрическими или дюймовыми стандартами, а также продукции специального назначения.
- Более равномерное, даже по сравнению с классической резьбой, распределение воспринимаемой нагрузки. Благодаря этой особенности увеличивается ресурс детали в целом.
- Простую идентификацию после монтажа. В зависимости от размеров и эксплуатационных характеристик вставки HeliCoil окрашиваются в разные цвета.
Эта методика превращает серьёзную проблему в незначительное препятствие. Особенно если для выполнения работ использовать поставляемый в качестве дополнительного оборудования инструмент для автоматического и ручного монтажа.
А ещё вставки HeliCoil доступны по цене, и могут использоваться для восстановления резьбовых соединений на деталях разной сложности и стоимости. Их приобретение не обременяет бюджет как крупных предприятий, так и индивидуальных предпринимателей. И поскольку сорванная резьба – весьма распространённая поломка, то продукция, выпускаемая компанией BOLHOFF, пользуется устойчивым спросом.
Как это работает?
Основным компонентом, используемым в процессе ремонта, является вставка, изготовленная из пружинной стальной проволоки ромбовидного сечения. Свёрнутая спиралью проволока образует готовый к применению ввёртыш, снабжённый поводковым язычком, необходимым для вворачивания изделия в тело детали. Специальная насечка позволяет, после того как вкладыш встал на место, обломать язычок у самого основания.
При заворачивании в отверстие, диаметр которого немного меньше диаметра ввёртыша, витки спирали сжимаются, создавая давление на стенки канала. За счёт этого давления острые грани проволоки как бы вгрызаются в металл или пластик, надёжно фиксируя вставку на посадочном месте. С внутренней стороны профиль спирали формирует резьбу требуемого размера. А поскольку проволока выполнена из легированной стали, то эта резьба заведомо прочнее той, что была изначально нарезана в теле детали из алюминия, бронзы, латуни или полимера.
Приступать к установке шпилек, болтов или винтов можно сразу после завершения восстановительных работ. Чем выше радиальные нагрузки на проволочную спираль, тем сильнее врезается в стенки отверстия и прочнее держится вставка. Достигнуть наилучших результатов удаётся, точно соблюдая технологические требования.
Процесс установки пружинной вставки HeliCoil
Прежде всего, настоятельно рекомендуется обзавестись инструментами для монтажа, разработанными специалистами фирмы BOLHOFF. На выбор предлагается несколько ремонтных комплектов, предназначенных для восстановления резьб разных типов и размеров. При использовании этого оборудования выполняемые операции можно, условно, разделить на несколько простых шагов. Сначала выполняются подготовительные работы:
- Замеряется сорванная резьба. Определяются диаметр, шаг и глубина резьбового канала. Для этого можно использовать штангенциркуль или специальные шаблоны-резьбомеры.
- В соответствии с результатами измерений выбирается подходящий по параметрам вкладыш. Компания BOLHOFF изготавливает вставки HeliCoil с разными техническими характеристиками. Готовые изделия отличаются габаритными размерами, шагом резьбы, материалом изготовления и типом антикоррозийного покрытия.
- Сверлом нужного диаметра отверстие рассверливается на полную глубину и очищается от стружки и других загрязнений. Для точного соблюдения геометрических размеров работы следует производить на сверлильном станке. Если такой возможности нет, допускается использовать ручную или электрическую дрель.
- Специальным метчиком – он отличается от стандартных метчиков и помечен маркировкой STI – в отверстии нарезается резьба, необходимая для монтажа проволочной вставки HeliCoil. Снова удаляются загрязнения.
Только после того, как эти операции завершены, можно переходить собственно к установке резьбовых вставок. Характер выполняемых работ и последовательность действий отличаются в зависимости от шага восстанавливаемой резьбы.
Для резьбы со стандартным и увеличенным шагом
В этом случае, в соответствии с разработанной специалистами BOLHOFF методикой восстановления резьбовых соединений, потребуется:
- Надеть выбранную спиральную вставку на шток монтажного инструмента, поворачивая её до тех пор, пока поводок не войдёт в паз на конце стержня.
- Используя поворотную ручку, аккуратно ввернуть вкладыш на нужную глубину.
- Извлечь монтажный инструмент, вращая стержень в обратном направлении.
Если подготовительные работы произведены правильно, для выполнения перечисленных операций не потребуется значительных усилий.
Для резьбы с мелким шагом
Тут придётся использовать несколько иной подход и дополнительное оборудование. Последовательность действий такова:
- Задействуем входящий в комплект для восстановления мелкой резьбы установочный инструмент с патроном предварительного сжатия.
- Берём спиральный вкладыш нужного размера и помещаем его внутрь патрона.
- Продвигаем шток установочного инструмента сквозь вставку до тех пор, пока поводковый язычок не встанет в торцевой паз.
- Создаём предварительный натяг, поворачивая шток и наматывая спираль на резьбу, имеющуюся на корпусе установочной катушки.
- Удерживая инструмент одной рукой, а корпус установочной катушки – другой, размещаем инструмент под прямым углом к поверхности, в которой просверлено отверстие.
- Вращаем инструмент и, через корпус установочной катушки, заворачиваем вкладыш на нужную глубину.
Если всё сделано правильно и витки спирали совпали с нарезанной резьбой, корпус катушки будет перемещаться плавно. Убедившись в этом, можно извлечь установочный инструмент. Необходимость использования патрона предварительного сжатия и установочной катушки вызвана тем, что спиральная вставка для восстановления резьбы с мелким шагом при вворачивании в отверстие обычным способом может деформироваться.
Общие правила
Критически важно убедиться в том, что верхний торец вкладыша расположен на 0,25 – 0,5 (1/4 – 1/2) шага резьбы от поверхности заготовки. Чтобы соблюсти это требование, рекомендуется:
- Осмотрев резьбу, нарезанную метчиком STI, обнаружить и временно пометить место пересечения верхнего витка и краёв отверстия.
- Отступив от временной метки на 3/4 оборота сделать основную метку, которая будет использоваться для замера глубины установки вкладыша.
- Расположив вставку заподлицо с поверхностью детали и совместив её конец с основной меткой, поворачиваем спираль ещё на 1/4 – 1/2 оборота.
Убедившись в том, что вкладыш установлен правильно, удаляем установочный язычок. Для этого:
- Берём бородок или подходящий по диаметру металлический стержень, свободно проходящий внутрь полученного резьбового отверстия.
- Удерживая стержень под прямым углом к поверхности детали, упираем его торец в язычок.
- Вооружившись молотком, наносим удар по хвостовику бородка (стержня).
При использовании оригинальных резьбовых вставок HeliCoil язычок должен сломаться в месте надреза. При восстановлении резьбы диаметром 14 мм и более для удаления язычка допускается использовать зажим с длинными губками. В любом случае перед сборкой резьбового соединения отверстие необходимо удалить технологические отходы и загрязнения.
Ответы на часто возникающие вопросы, касающиеся применения резьбовых вставок HeliCoil
Те, кто ещё ни разу не использовал технологию восстановления резьбовых соединений, разработанную инженерами компании BOLHOFF, интересуются:
- Почему при выполнении работ так важно использовать метчики STI и специализированные наборы инструментов?
- Допускается ли, для более надёжной фиксации в отверстии, наносить на наружную поверхность вкладышей анаэробные фиксаторы или использовать методы механического стопорения?
Это, безусловно, важные моменты, заслуживающие внимания и требующие дополнительных разъяснений.
Типоразмеры метчиков STI несколько отличаются от стандартных. При соответствии шага и профиля резьбы такие инструменты имеют увеличенный наружный диаметр. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надёжную фиксацию вставки в отверстии. Обычные метчики не обеспечивают совпадения размеров, а значит и правильной фиксации вкладышей на посадочном месте. Ниже, для наглядности, приведена сравнительная таблица метчиков обычного размера и стандарта STI, используемых для нарезания резьбы 1/2"NF.
| Тип метчика | Стандартный | STI |
| Основной диаметр (дюймы) | 0,5 | 0,568 |
| Шаг резьбы (количество витков на дюйм) | 20 | |
Очевидно, что завернуть вставку в отверстие, при подготовке которого использовался обычный метчик, не получится.
Что до анаэробных фиксаторов и методов механического стопорения, то на использование этих методов не накладывается жёстких ограничений. При использовании имеющихся в продаже фиксирующих составов необходимо следовать требованиям прилагаемой к товару инструкции и придерживаться двух основных правил. Рекомендуется:
- Тонким слоем наносить вещество на внешнюю сторону витков перед тем, как приступать к установке вставки.
- В случае, когда выполняются работы по восстановлению разъёмного резьбового соединения, тщательно удалять анаэробный фиксатор с внутренней поверхности ввёртыша.
Это поможет избежать ненужных проблем, которые могут возникнуть при эксплуатации восстановленной детали.
При механическом стопорении, используя пробойник и молоток, следует слегка деформировать виток резьбы, расположенный на нижнем конце вставки. Даже незначительная деформация позволит надёжнее зафиксировать деталь в отверстии. Действовать нужно предельно аккуратно, чтобы не повредить резьбу в других местах.
Типы вставок
Компания BOLHOFF постоянно улучшает качество выпускаемой продукции и разрабатывает новые технологические решения. В её каталоге представлены резьбовые вставки HeliCoil следующих типов:
- Classic Free Running.
С помощью спирали, навитой из ромбовидного профиля, удаётся получить калиброванную внутреннюю резьбу с характеристиками, соответствующими требованиям стандартов ISO и DIN. - Classic Screwlock.
Изделия имеют дополнительный стопорящий виток, выполняющий роль подпружиненного фрикционного замка. В соответствии с требованиями стандарта ISO 2320 этот замок исключает возможность ослабления резьбового соединения. - Tangfree Free Running.
Вставка не имеет поводкового язычка, который необходимо обламывать после завершения работ. Однако для её установки необходимо использовать специальные инструменты. - Plus Free Running.
Использование изделий этого типа даёт возможность упростить конструкцию вспомогательных инструментов и сам процесс установки. Для удобства распознавания вкладыши окрашены в зелёный цвет. - Smart Free Running.
Предусмотренный конструкцией поводковый язычок не нужно обламывать, поскольку он распрямляется при затяжке резьбового соединения. Это позволяет на 20% сократить время восстановительных работ. Изделия маркируются синим цветом. - Plus Screwlock.
Обладая преимуществами вставок типа Plus Free Running, увеличивает надёжность резьбового соединения благодаря наличию фиксирующего участка – одного или нескольких зажимных витков. Для маркировки используется красный цвет. - Tangfree Screwlock.
Самоконтрящееся резьбовое соединение. Вкладыши, при отсутствии поводкового язычка, имеют зажимной участок. Маркируются фиолетовым цветом. - Plus Twinsert.
Используется для восстановления резьбовых соединений, испытывающих высокие нагрузки. Состоит из двух вворачиваемых друг в друга вставок. При этом наружная спираль изготавливается по технологии Plus Free Running, а внутренняя – по технологии Plus Free Running или Plus Screwlock. - С покрытием Primer-Free 2.
Плёнка из фторополимера (тефлона) обеспечивает защиту деталей из алюминия или магния от гальванической коррозии.
Выбор конкретного типа зависит от конструкции и условий эксплуатации восстанавливаемых деталей.
Размеры и материалы
Выпускаемые компанией BOLHOFF резьбовые вставки HeliCoil, вне зависимости от варианта исполнения, отличаются:
- Размерами.
Они имеют разную длину, обозначаемую как 1d, 1.5d, 2d и т. д. При этом за d принимается диаметр спирали, а длина измеряется в смонтированном состоянии и без поводкового язычка. Изделия, изготовленные по дюймовым стандартам, предназначены для восстановления резьбовых соединений от 1/8 до 1 1/2 дюйма, а по метрическим стандартам – от M2 до M42. - Типом резьбы,
изготавливаемой в соответствии с различными, метрическими и дюймовыми, национальными стандартами и отличающейся резьбовыми профилями и конфигурациями шага. - Материалом изготовления.
В стандартном варианте исполнения применяется особо прочная нержавеющая сталь твёрдостью 425 – 550 HV (по Виккерсу) марок A2 и A4. По желанию заказчика производитель использует фосфорную бронзу, титан, а также обладающие специфическими характеристиками сплавы, вроде устойчивого к износу Nitronic 60 или жаропрочного Inconel X.
Это даёт возможность подобрать вставки HeliCoil для восстановления резьбовых соединений разного назначения эксплуатируемых в различных условиях.
Преимущества технологии
В полной мере оценить достоинства методики, разработанной специалистами компании BOLHOFF, могут индивидуальные предприниматели и сотрудники фирм, специализирующиеся на ремонте и обслуживании техники. Это связано с тем, что:
- Комплектующие и необходимые для их монтажа инструменты выгоднее закупать оптом.
- Отлаженный процесс восстановления резьбовых соединений наиболее эффективен, если ремонтные работы выполняются в больших объёмах.
Особенности технологии позволяют использовать резьбовые вставки HeliCoil в самых разных областях человеческой деятельности. С их помощью можно восстанавливать сорванную резьбу на узлах и агрегатах:
- Автомобилей.
- Самолётов.
- Судов.
- Тепловозов и электровозов.
- Водопроводных и канализационных систем.
- Отопительного и энергетического оборудования.
Поскольку резьбовые соединения получили широкое распространение, то этот список можно продолжать до бесконечности. Среди очевидных преимуществ методики:
- Простота и удобство применения. Для освоения операций не требуется специфических навыков и высокой квалификации сотрудников.
- Надёжность. Установленная с натягом пружинная спираль равномерно распределяет усилие по всей длине отверстия и занимает устойчивое положение, не требуя дополнительной фиксации с помощью клея.
- Возможность создания прочной резьбы в изделиях из мягких материалов, вроде дерева или пластика.
- Доступная цена. Она ничтожна по сравнению со стоимостью сложных деталей.
- Надёжность и качество выпускаемых компанией BOLHOFF инструментов и комплектующих.
Попробовав вставки HeliCoil в деле, вы вряд ли предпочтёте другие технологии восстановления сорванной резьбы. Всё продумано до мелочей.
Взаимовыгодное сотрудничество
Начиная с 2013 года компания «Вилмас», головной офис которой находится в Санкт-Петербурге, специализируется на реализации заклёпок разного назначения и резьбовых вставок, изготавливаемых под брендом BOLHOFF. Тесно сотрудничая с известной фирмой, мы поставляем оптовые партии товаров, востребованных как крупными предприятиями, так и индивидуальными предпринимателями. Наши клиенты получают возможность:
- Приобретать резьбовые вставки HeliCoil по выгодным ценам. Предоставляются скидки, размер которых напрямую зависит от объёма закупок.
- Наладить регулярные поставки необходимых комплектующих. Мы сами доставляем заказы по Санкт-Петербургу и отправляем товары в любые регионы Российской Федерации.
- Консультироваться со специалистами, помогающими выбрать оптимальные технические решения.
Обращайтесь к нам, и мы поможем вам раз и навсегда решить проблемы, связанные с восстановлением сорванной резьбы!
