Отверстия под резьбу: виды, размеры, правила выбора

Резьба классифицируется по таким параметрам:

  • единицы измерения размера (дюймы, метры, иные);
  • число заходов (один, два, три);
  • тип профиля (прямоугольник, трапеция, треугольник, круг);
  • направление кручения винта (влево, вправо);
  • расположение на изделии (внутри, снаружи);
  • вид изделия (конусовидное, цилиндрическое);
  • предназначение (ходовая, для крепежа/уплотнения).

Некоторые из рекомендаций по нарезке резьбы

На рынке выделяют несколько вариантов приспособлений для нанесения резьбы. Приспособления подобного рода используются везде. Это дает возможность наносить резьбу для деталей, которым характерно вращение. Наличие таких зазубрин придает этому процессу поступательные движения, что немаловажно для соединения подобного рода в деталях оборудования и механизмах. Именно в этом случае важно подобрать правильный размер отверстия под резьбу, опираясь на таблицы и формулы. Ведь некачественное или ненадежное сочленение может привести к серьезной поломке.

Создание резьбы

Прежде чем начать создание резьбы, нужно посредством сверлильных инструментов сделать в детали отверстия под нарезание метрической резьбы или же дюймовой. Диаметры отверстий должны соответствовать внутреннему диаметру нарезки. В противном случае вы подвергаете себя риску поломать резец, сделать низкокачественные углубления.

При нарезании некоторая доля металла не вылетает со стружкой, а выполняет продавливание по рабочим областям метчика. Благодаря этому на детали формируется профиль углубления. Ввиду этого сверлильный инструмент, которым создается отверстие под метрическую резьбу, должен располагать величиной, которая чуть-чуть поменьше, чем поперечная часть выполняемой нарезки.

К примеру, при резьбе М5 (размер углубления равен пяти миллиметрам) инструмент, которым вы будете сверлить отверстие, должен иметь радиус 0,21 см. Для нарезки М4 радиус инструмента должен быть равен 0,165 см, для М6 – 0,5 см. Рассчитать диаметр стержня сверла, которым вы будете создавать отверстие под резьбу, возможно математическим методом. Однако гораздо проще заглянуть в ГОСТ (ГОСТ – государственный стандарт) таблицу диаметров отверстий под резьбу. В ней указаны данные для всех типов нарезок – М2, М3, М8, М12, М14, М16. Из размера, к примеру, М3 нужно отнять шаг нарезки. В результате будет получена необходимая величина инструмента. При обработке деталей повышенной хрупкости (чугунных) диаметр отверстия под нарезание должен отклоняться на одну десятую миллиметра в меньшую сторону от размера, который указан в таблице ГОСТ.

При использовании трехпроходных метчиков диаметр отверстия под резьбу, например, М3 вычисляется по ГОСТ так:

Диаметр отверстия = Диаметр метчика * 0,8

Перед тем как начать обработку, метчик устанавливают в хвостовую часть, имеющую форму квадрата – вороток. Вороток может быть стандартным либо трещоточным. Нарезка делается аккуратным образом, первый проход выполняется метчиком до упора. Нужно следить за направлением перемещения. Передвижение метчика должно осуществляться по часовой стрелке, для этого нужно прикладывать определенное усилие. Выполняется чередование половины оборота по ходу с четвертью оборота против хода. Это делается для того, чтобы разрушить стружку.

Несколько капелек смазочной жидкости сильно упрощают обрабатывание глухих отверстий для резьбы М3 и любой другой. Можно применять автомасло, однако для стальных деталей лучше подойдет олифа. Со сплавами алюминия предпочтительно использовать керосинные, спиртовые, скипидарные жидкости. Возможно использовать техническое масло, однако оно не слишком эффективно.

Для выполнения нарезок внутри заготовок из латуни/легких сплавов возможно применять самодельный инструментарий и сверлильные инструменты из обыкновенного комплекта. Можно использовать проволоку из стали, которая откалибрована. Посредством плашки на ней создается наружная нарезка. Затем осуществляется закалка детали. После этого режущие области подтачиваются посредством брусочка/точильного устройства. Заготовка должна быть зажата в цанговом патроне.

Делая нарезку, помните главное правило – диаметр отверстий под нарезание метрической резьбы любого типа будь то М3 или М4, должен совпадать с величиной самой резьбы. Ознакомиться с размерами можно, посмотрев в особую таблицу, составленную по ГОСТ.

Нарезание резьбы — статья о метчиках

Читая статьи на overclockers.ru и форум, я понял, что мало кто разбирается в нарезке резьбы в металлах. Хотя этот процесс сопровождает многие работы с металлами, в частности для компьютеров моддинг и различные «железячные» модификации. В данной статье хочу рассказать о метчиках и их особенностях на примере своих метчиков.

реклама

Для начала метчик (tap) – это инструмент для нарезания внутренней резьбы. Плашка (die) для нарезания внешней резьбы, для общего сведения.

Метчики можно поделить на две большие группы, машинные метчики (machine taps) и ручные метчики (hand taps). В данной статье речь пойдет о ручных метчиках, так как машинных метчиков великое множество, и они нужны лишь малому проценту людей ввиду того, что используются на станках.

Основные и параметры выбора метчика — это тип резьбы и ее шаг. Для примера, М8-1.25, означает это метрическая резьба 8 мм с шагом 1.25 мм, по шагу резьбы есть вариации допустим тот же М8-1.0. В штатовской системе в общем все также, но со своими заковырками, например, №6-32 UNC, здесь 6 это диаметр по номерной системе, 32 это нит на дюйм, по сути, аналог шага резьбы, UNC обозначение грубой резьбы, к слову, UNF – мелкая резьба, UNS – специальная. (на самом деле там есть еще несколько видов, но мало кому нужны). Отдельно стоят трубные резьбы, так как они могут быть и конусными, пример NTP и BSP.

Далее уже примеры на фото, ручные метчики продаются (должны продаваться) как в комплектах по 3 так и отдельно каждый. Комплект состоит из трех разных! метчиков начальный (taper), средний (plug) и финишный (bottoming) их также у нас называют первый, второй, третий. (Иногда спец метчики идут в комплектах по двое, но обычно это только для очень мелкошаговой резьбы).

реклама

Для того что бы показать различия, вот фото довольно большого метчика М14-2.

реклама

реклама

На что обратить внимание, в первую очередь резьба на первом метчике начинается с 6-7 витка и сам профиль не прорезает материал слишком глубоко. Затем в ход идет второй метчик у него резьба начинается примерно с 4 витка, профиль более острый, и третий метчик резьба идет со 2 витка и профиль финиширует резьбу и подгоняет по допуски. Отличить их можно по внешнему виду, либо на европейских метчиках, есть маркировка с полосками. Также на примере этого набора обратите вынимание что резьба по профилю шире самого тела метчика, а это значит, что резьбу можно нарезать в глубоких отверстиях. На обоих концах есть центровочные отверстия под подпружиненный конус.

Каналы под стружку прямые, как и должны быть у ручных метчиков, на этих их четыре.

Далее по форме метчиков, например маленькие типа М2-0.4 уже сделаны по-другому. Хвостовик намного толще рабочей части. Канавок всего две.

Также примерно выглядят метчики для М3-0.5. Но не от всех производителей, например на фото третий метчик имеет прямой кончик, теоретически в глухом отверстии от глубже нарежет резьбу почти до конца самого отверстия. Канавок (flutes) у них уже три, а не две. Ширина хвостовика также больше, чем рабочая часть.

Далее М4-0.7. У этих метчиков также три канавки, ширина рабочей части меньше, но зато есть участок с сужением, за счет этого можно нарезать резьбу чуть глубже.

Также у маленьких метчиков нет центровочных отверстий. Даже у М6-1.0, например на фото относительно не дорогой метчик и выполнен он с острыми концами и с узкой рабочей частью.

Еще вот уже побольше, М8-1.25 двух видов у них есть центровочные отверстия. Один обычный с тремя канавками второй набор со специальным самоцентрирующимся первым метчиком. Также отличие второго в применении стали HSS-CO5, то есть 5% кобальт. Такие метчики подходят для нарезки и в нержавейке. К слову, большинство метчиков выполняются из стали HSS, или HSS-G и гораздо реже из HSS-CO, покрытие также бывают разными, просто без покрытия, чернение, и оксид титана, самый дорогой оксид титана, а также наиболее коррозионностойкий, но гонятся именно за этим видом покрытия не стоит, все равно на рынке 90% без покрытия.

Читайте также  Цвет огня

Все трех метчиковые наборы обладают хорошей точностью ISO 2 или 6H, но также существуют однозаходные комбинирование метчики. Например, на фото ниже 6-32 UNC. На фото видно что его начальная часть как у первого номера, а далее идет как второй номер. Естественно, такие метчики не для толстых и твердых материалов, но резьба вполне нормальная получается. Это не плохой бюджетный вариант.

По дополнительным инструментам для метчиков нужны еще воротки, и чаще всего выполнены они в двух исполнениях. На фото ниже три воротка, скажу, что вороток Ruko, серый на фото я не рекомендую, сделан довольно криво и своей цены в общем не стоит. Также Т-образный вороток лучше выбирать с пружинным удержанием квадрата, но фото вороток с цанговым зажимом, и он не очень хороший и в плане удержания, и в плане центровки. А вообще прямо хороший вороток я не нашел, все какие видел были кривоваты, даже те что стоили более 100$.

Во время нарезки надо пользоваться спец жидкостью для сверления, также как только метчик начинает идти туговато нужно сделать оборот назад это срежет заусенцы и соберет мусор в канавках. Главное на метчик не давить, особенно в стороны, а то он лопнет. При правильном размере отверстия и хорошем метчике, резьба нарезается без излишнего сопротивления.

По самим канавкам у ручных они всегда прямые, но у машинных они могут быть также спиралью и уклоном. В этом видео от Haas очень подробно рассказывают о машинных метчиках. Отверстия под резьбу выбираются тоже не просто так, они зависят от шага резьбы и диаметра. Наиболее простой способ воспользоваться таблицей размеров наподобие этой. По типу резьбы сразу можно выбрать размер сверла для дрели.

А для определения типа резьбы самый простой способ воспользоваться резьбомером (thread gauge), они хоть и номинально подходят для внешней резьбы, но ими также можно и проверять в отверстиях если влезет.

По выбору метчика, конечно, лучше всего смотреть, прежде чем покупаешь так как в интернете обычно фотки не соответствуют товару. Также и на саму резьбу посмотреть, если каждый номер имеет профиль как положено, то с резьбой скорее всего все будет норм. Также внимательно осмотреть обработку краев канавки, если срез не ровный, то метчик будет плохо прорезать металл. Метчик конечно же надо выбирать исходя из задач, например если работать с нержавейкой, то придется покупать дорогой кобальтовый метчик. Также метчик после работы надо от стружки отчищать чем-то типа зубной щетки. Что касается цен, то набор хороших метчиков М3 стоит от 10 до 40$, если большие размеры, то цены естественно выше.

Надеюсь, моя статья будет полезна и больше дырки раздраконивать винтами никто не будет).

P.S. Полезное видео от Haas. В основном о машинных метчиках, но тем не менее интересное.

Особенности резьбовой нарезки

Для резьбовой нарезки используется разное оборудование, например:

  • станок сверловочного вида;
  • парк токарный;
  • разные приспособления для нарезки.

При этом нарезку можно выполнять как механическим способом, так вручную. Например, для внутреннего применения можно использовать специальные резьбовые метчики, а для наружной – плашки. Метчики, как и сверла, подбираются в зависимости от диаметра отверстия. Они подразделяются на следующие категории:

  • дюймовые;
  • метрические;
  • трубные.

В основном комплекты ручных метчиков состоят их трех приспособлений, два из которых нужны для проведения предварительных работ, а последнее является доводочным инструментом, с помощью которого выполняется окончательная форма резьбы и подгон под те или иные размеры. Метчики имеют номера. Если в комплекте с плашкодержателем не три, а два приспособления, то первое является предварительным, а второе чистовым. Изготавливаются метчики на основе высоколегированной стали.

Наружная резьба получается посредством применения плашки. Инструменты эти могут быть круглой или призматической формы. Для круглых плашек используют вороток.

Способы получения внутренней резьбы

Чтобы сделать отверстие в месте, где потребуется выполнение нарезки, нужно сначала выбрать сверло нужного размера.

Для применения метчика его отверстие нужно обработать зенкером, пока не будет получена нужная степень чистоты. При выполнении нарезки металл понемногу выдавливается.

По размеру сверло должно быть несколько больше, чем внутренний резьбовой диаметр этого инструмента.

При нарезке твердость металла не слишком влияет на диаметр отверстия. Но если применяется материал невысокой резьбы, то диаметр отверстия может существенно поменяться. Так, если по величине отверстие и внутренний диаметр сверла точно соответствуют друг другу, то при нарезке материал выдавливается, а его излишки действуют на зубья метчика. При нагревании стружка прилипает, вследствие чего метчик может сломаться, а резьба будет иметь рваные нити.

При работе со сверлами и резьбовыми соединениями, нужно очень тщательно подбирать параметры, чтобы работа в итоге была выполнена качественно. В этом вам помогут специальные таблицы с указанием параметров под ту или иную резьбу и другие ценные советы.

Нарезание наружной резьбы плашкой

Для нарезания наружной резьбы потребуются следующие инструменты и материалы: плашка или трубный клупп, плашкодержатель, напильник, тиски, штангенциркуль, машинное масло.

Наибольшее распространение получили круглые плашки (лерки). Они бывают цельными или разрезными. Диаметры цельных круглых плашек стандартизированы. Это позволяет выбрать подходящий вариант из большого ряда размеров, например, М10, М12, М14, М16.

Особенностью разрезных плашек является возможность регулировать диаметр нарезаемой резьбы в пределах 0,1…0,25 мм. Однако они обладают пониженной жесткостью, что сказывается на точности получаемого профиля.

Плашку устанавливают в плашкодержатель подходящего размера. После этого её закрепляют при помощи винтов. В случае с наружной трубной резьбой нередко используют плашкодержатели с трещоткой. Они обеспечивают удобство работы в труднодоступных местах, например, у стены.

Толщину стержня выбирают на 0,1…0,25 мм меньше диаметра наружной резьбы. Например, для М6 с крупным шагом это 5,80…5,90 мм; М8 – 7,80…7,90 мм; М10 – 9,75…9,85 мм. Замеры выполняют с помощью штангенциркуля. Диаметры стержней под нарезание метрической резьбы среднего класса точности 6g представлены в таблице.

Чтобы обеспечить лучшее врезание плашки, на конце стержня запиливают фаску. Её ширина должна быть 1 – 1,5 мм для М6 … М18. Заготовку смазывают машинным маслом, что облегчает последующую работу и позволяет получить более качественную поверхность.

Плашку накладывают на конец стержня так, чтобы её плоскость была перпендикулярна оси нарезаемого болта. Далее с небольшим нажимом вращают плашкодержатель по часовой стрелке (если резьба левая, то против часовой стрелки). Когда плашка врежется в стержень на одну-две нитки, её следует повернуть на пол-оборота назад для лучшего удаления стружки. После этого снова делают 1-2 оборота по ходу резьбы и 0,5 – в обратную сторону. Действуя по данной схеме, болт нарезают на необходимую длину.

Диаметр наружной резьбы проверяют обычной гайкой или калибром-кольцом. При необходимости шаг контролируют резьбомером.

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.

Читайте также  Макеты для лазерной резки

Резьбовая вставка

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

№ п/п Размеры восстанавливаемой резьбы Диаметр сверла
1 М5 х 0,8 5,2
2 М6 х 1 6,3
3 М8 х 1 8,3
4 М8 х 1,25 8,4
5 М10 х 1 10,25
6 М10 х 1,25 10,4
7 М10 х 1,5 10,5
8 М12 х 1,25 12,25
9 М12 х 1,5 12,5
10 М12 х 1,75 12,5
11 М14 х 2 14,5
12 М14 х 1,5 14,5
13 М14 х 1,25 (под свечу) 14,25

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.

4. Вставка ремонтная

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.

Нарезание резьбы: рекомендации

Своим внешним видом резьба напоминает винтовую канавку, имеющую постоянное сечение. Резьба имеет два вида:

  • наружная;
  • внутренняя.

Резьбовые соединения применяются практически везде. С их помощью можно придать вращению детали поступательное движение. Любой механизм, любая сложная машина не могут обойтись без резьбовых сочленений.

Она подразделяется на несколько групп:

  • однозаходная;
  • многозаходная.

Направление движения направляющих влияет на разделение резьбы на два вида:

  • левая;
  • правая.

Нарезание резьбы метчиком.

Имеется также подразделение резьбы на несколько видов согласно имеющейся системе размеров:

  • трубная;
  • метрическая;
  • дюймовая.

Характеризует метрическую резьбу своеобразный профиль, имеющий вид треугольника. Его угол достигает 60°. Все измерения размеров проводят в миллиметрах. При большом шаге она маркируется цифрами с добавлением буквенного обозначения. Обычно цифры демонстрируют величину наружного диаметра. Каждый технический чертеж обязательно показывает характеристику резьбы типа “М6” или ее аналог. Когда хотят метрическую резьбу показать с нестандартным мелким шагом, специально добавляют число, показывающее шаг. Маркировка выглядит следующим образом: М6×0,6.

Другая величина угла профиля отличает специальную дюймовую резьбу. Он обычно достигает 55°. Величина отверстия показывается в дюймах, количеством ниток измеряется шаг.

Основным отличием трубной резьбы считается ее первоначальный диаметр, который базируется на размере трубного отверстия. В этом случае нарезка делается только снаружи.

Чтобы выполнить операцию нарезки, пользуются самым разным оборудованием, таким как:

  • сверловочный станок;
  • токарный парк;
  • резьбонарезные приспособления.

Кроме механизированных способов, нарезка очень часто делается вручную. Чтобы получить внутреннюю резьбу, слесаря используют особые резьбовые метчики. Нарезка снаружи делается с помощью плашек.

Таблица выбора метчиков для нарезания резьбы.

Метчики также подразделяются на несколько групп:

  • метрические;
  • дюймовые;
  • трубные.

В большинстве случаев ручные метчики выпускаются в комплекте, куда входит три предмета. Первые два предназначены для предварительной операции, последний считается доводочным. Он создает окончательную резьбовую форму и нужные размеры. Абсолютно каждый метчик имеет свой номер, который маркирован на хвосте инструмента. Иногда метчиков бывает только два. Тогда один считается предварительным, а другой – чистовым. Материалом для метчиков служит высоколегированная сталь.

Применяя плашку, получают наружную резьбу. По своей конструкции этот инструмент делится на:

  • круглые;
  • призматические.

Для абсолютно круглых плашек применяется специальный вороток, получивший название плашкодержатель.

Резьбовые вставки. История. Описание. Применение.

К сожалению, повреждение резьбы в отверстиях различных деталей – явление достаточно распространенное. Повреждение может произойти как при изготовлении детали, так и во время ее эксплуатации. Восстановление поврежденной резьбы обычно сводится к рассверливанию отверстия с сорванной резьбой и последующее нарезание новой резьбы большего диаметра. Но это не всегда возможно, и далеко не всегда оправданно. На помощь приходит простой и эффективный метод восстановления резьбы с помощью проволочных резьбовых вставок.

Этот метод совсем не новый. Сохранившиеся зарубежные рекламные буклеты датированы далеким 1938 годом.

Читайте также  Сверло с победитовым наконечником

Таким образом, из приведенных образцов рекламы видно, что уже 80 лет назад данный метод имел практическое и коммерческое применение.

По другим источникам, применению данного метода дало толчок активное использование алюминия в самолетостроении, что приблизительно указывает на указанный временной период.

Можно копнуть еще глубже. Что, если покопаться в очень старых патентах?

Только представьте! Конец XIX века! Конечно же это еще не совсем привычные нам резьбовые вставки. Однако важно понимать, что данная теория возникла более ста лет назад, а дальше только совершенствовалась.

Данный метод широко распространился по всему миру. Также он применялся и в СССР. Серийно выпускались резьбовые вставки, комплектовались наборы, распространялась технология его применения.


В связи с тем, что метод восстановления резьбы с помощью резьбовых вставок в мире очень популярен, возникло большое количество фирм-производителей данных вставок. Отметим, что в настоящее время вставки всеми производителями выпускаются по единому стандарту DIN 8140, первое издание которого было выпущено в 1988 году. А вот инструмент и технология монтажа у разных производителей могут отличаться, однако общие принципы данного метода остаются неизменными на протяжении многих лет. Комплексное предложение из вставок, инструмента и технологии применения обычно именуется как «система» с добавлением отличительного фирменного названия изготовителя. В поисках резьбовых вставок вы можете наткнуться на предложение «система BaerCoil», или же «система HeliCoil».

Типовая «система» состоит из проволочных резьбовых вставок, произведенных по DIN 8140, и инструмента для установки этих вставок в подготовленное отверстие. Что касается метчиков, то они специальные, их размеры не соответствуют размерам стандартной линейки метчиков для метрических, конических и других типов резьб. Отсюда и специальная маркировка метчиков – по конечному результату после монтажа соответствующей вставки в подготовленное с помощью этого метчика отверстие. То есть, если на метчике написано М10х1.5, то это означает, что именно такая внутренняя резьба будет получена после монтажа соответствующей вставки – то есть конечный результат.

Проволочные вставки представляют из себя спираль с ромбическим профилем, соответствующим профиль резьбы. В уже упомянутом стандарте DIN 8140 приведены все технические данные, в том числе требуемые размеры отверстия под установку вставки. Также можно встретить такие термины как «входная резьба» и «резьба под винт». Согласно DIN 8140, резьба, образованная специальным метчиком системы для дальнейшего монтажа вставки называется входной (внутренней) резьбой. А та резьба, которая образовывается после установки вставки – резьба под винт (внешняя). После установки резьбовой вставки значение допуская внешней резьбы под винт должно соответствовать значению 6H.

Стандарт оговаривает и материал, из которого изготавливаются вставки – коррозионностойкая, закаленная, термостойкая сталь или бронза. Некоторые производители выпускают вставки и из других материалов, но эти вставки относятся к вставкам специального назначения. Например, для аэрокосмической отрасли. Вставки, выпускаемые серийно, имеют определенное количество витков. Стандартно выпускаятся вставки длиной 1D, 1.5D, 2D, 2.5D, 3D. Это означает, что длина вставки равна одному диаметру, двум диаметрам и так далее. Также нужно учитывать, что длина вставки в свободном состоянии и в смонтированном состоянии отличается. Это происходит в связи с тем, что в процессе установки вставка удлиняется. Поэтому нужно помнить, что длина вставки обозначается в смонтированном виде.

Более длинную вставку всегда можно укоротить откусыванием лишних витков.

Рассматриваемый в данной статье метод восстановления резьбы в отверстии признан наиболее эффективным и дешевым из всех существующих. К тому же он чрезвычайно прост; нужно выполнить всего три действия:

Сверление

Отверстие с поврежденной резьбой засверливается для удаления остатков поврежденной резьбы. Рекомендуемый диаметр сверла обычно приводится каждым производителем в специальных таблицах-рекомендациях. Как правило, все производители предлагают к поставке все необходимые размеры сверл, однако ничто не мешает использовать для этой операции сверла нужного диаметра других производителей.

Нарезание резьбы специальным метчиком

В подготовленном отверстии необходимо нарезать резьбу соответствующим метчиком. Использовать метчик, идущий в комплекте (рекомендованный производителем) обязательно! Только при выполнении этого условия, будет получен правильный результат.

Установка резьбовой вставки

С помощью специального приспособления, также всходящего в комплект поставки каждой «системы», произвести установку резьбовой вставки в отверстие с нарезанной специальным метчиком резьбой. Для ремонта целесообразно использовать ручные приспособления. Механизированные приспособления применяются при серийном изготовлении деталей. И последнее дополнительное действие – обломить установочную цапфу (хвостик) по специальному технологическому надрезу. Если вставка устанавливается в глухое отверстие и ее длина соответствует длине болта, то цапфу можно и не обламывать – она не будет препятствовать правильной установке болта.

Кстати, в стандарте DIN 8140 установочная цапфа обозначается как «нажимной упорный наконечник».

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

Наружный диаметр каждой резьбовой вставки в свободном состоянии больше принимающей резьбы на точно рассчитанную величину. Это разница обеспечивает необходимый натяг в месте посадки резьбовой вставки и не дает ей самостоятельно выкручиваться. Резьбовые вставки устойчиво и практически без зазора располагаются в принимающей резьбе. При такой очень прочной посадке отпадает необходимость использовать клей для фиксации, который рекомендуется в случае с классической переходной 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 приемной резьбой и, как следствие, увеличение срока службы резьбового соединения при любых статических и динамических нагрузках.

Для еще более прочной посадки и, соответственно, еще более надежного резьбового соединения, выпускаются специальные блокирующие резьбовые вставки с шестигранными стопорящими витками в середине вставки. Такие вставки окрашивают в другой, обычно красный, цвет. По стандарту они обозначаются, как вставки типа B. Действие стопорного элемента основано на силе трения, которая противодействует ослаблению и самоотвинчиванию резьбового соединения.

Отметим, что, несмотря на то, что речь идет о ремонте и восстановлении поврежденной резьбы, наиболее интересное их применение – это усиление несущей способности резьбы в корпусных деталях, деталях сложной формы, больших размеров или высокой стоимости. Все производители акцентируют внимание потребителей на свойство усиления несущей способности резьбы при использовании резьбовых вставок. А ремонт резьбы – это уже вытекающее отсюда применение.

Описываемые системы позволяют создать сверхпрочные резьбовые соединения, допускающие большую нагрузку в металлах низкой прочности (алюминий и сплавы на основе алюминия и магния), а также в пластике и дереве. Появляется возможность изготовления и восстановления резьбовых отверстий в тонкостенных деталях, уменьшается износ резьбы при частых завинчиваниях и отвинчиваниях. Применение пружинных вставок предоставляет конструктору свободу в выборе материала и его толщины.

Еще одно применение резьбовых вставок – легкий переход с одной резьбы на другую, например с дюймовой на метрическую. Все просто: высверливается старая резьба, с помощью соответствующего метчика нарезается резьба под вставку и устанавливается резьбовая вставка под метрическую резьбу. В результате получаем новую необходимую нам резьбу повышенной прочности.

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 надежны при ремонте резьбы свечных колодцев и форсунок.