Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

• Введение
• 1. Общие сведения о резьбах
• 2. Способы восстановления резьб
• 3. Технологический процесс восстановления резьбовых отверстий спиральными вставками
• 4. Восстановление резьбовых отверстий спиральными вставками
• Заключение
• Список использованной литературы
• Интернет источники
• Приложение 1
• Приложение 2

Введение

Резьбу широко применяют в машиностроении, она служит для соединения деталей между собой и для передачи движения. Примером применения резьбы для соединения деталей является резьба на шпинделе токарного стана, предназначенная для крепления патрона; примером применения резьбы для передачи движения является резьба ходового винта, передающая движение маточной гайке фартука, резьба винтов в тисках, резьба шпинделей в прессах и т. д.

Актуальность выбранной темы. В слесарно-сборочных работах, пожалуй, самое распространенное соединение - резьбовое, поэтому каждый слесарь должен не только уметь нарезать резьбу, но также знать, как восстановить резьбу. резьба спиральная вставка восстановление

Цель работы. Изучить приемы восстановления резьб.

Задачи, рассматриваемые в ходе работы:

1. Общие сведения о резьбах

2. Способы восстановления резьб

3. Технологический процесс восстановления резьбовых отверстий спиральными вставками

4. Восстановление резьбовых отверстий спиральными вставками

1. Общие сведения о резьбах

Резьбу широко применяют в машиностроении, она служит для соединения деталей между собой и для передачи движения. Примером применения резьбы для соединения деталей является резьба на шпинделе токарного стана, предназначенная для крепления патрона; примером применения резьбы для передачи движения является резьба ходового винта, передающая движение маточной гайке фартука, резьба винтов в тисках, резьба шпинделей в прессах и т. д.

В основе всякой резьбы лежит так называемая винтовая линия. Возьмем кусок бумаги в форме прямоугольного треугольника АБВ (рис.1, а, прил.1), у которого катет АВ равен длине окружности цилиндра диаметром D, т. е. АВ = рD, а второй катет БВ равен высоте подъема винтовой линии за один оборот. Навернем треугольник на цилиндрическую поверхность, как показано на рис. 1, а. Катет АВ обернется вокруг цилиндра один раз, а гипотенуза А Б навьется на цилиндр и образует на его поверхности винтовую линию с шагом S, равным БВ. Угол ф (тау) называется углом подъема винтовой линии.

Если треугольник расположен справа цилиндра, как на рис. 1, а, и наклонная линия А Б поднимается слева направо, то такая винтовая линия называется правой; при обратном расположении треугольника и подъеме линии справа налево (рис. 1, б, прил.1) получаем левую винтовую линию.

Если подвести вершину резца к цилиндрическому валику и затем дать вращение валику и одновременно равномерное продольное перемещение резцу, то на поверхности валика вначале образуется винтовая линия (рис. 2, прил.1). При углублении вершины резца в обрабатываемый валик и повторном продольном перемещении резца на поверхности валика получится винтовая канавка, называемая резьбой (рис.3,прил.1), с профилем, соответствующим форме режущей части резца.

Если режущей части резца придать треугольную форму, то и на поверхности обрабатываемого цилиндра при нарезании получится треугольная резьба (рис.3,а,прил.1). Если режущая часть резца имеет прямоугольную или трапецеидальную форму, то соответственно при нарезании получают прямоугольную или ленточную резьбу (рис.3,б, прил.1) или же трапецеидальную (рис. 3,в, прил.1).

Основные элементы, определяющие профиль резьбы, следующие: шаг резьбы S (рис. 4,прил.1)--расстояние между двумя одноименными (т. е. правыми или левыми) точками двух соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы;

угол а профиля -- угол между боковыми сторонами витка, измеренный в диаметральной плоскости;

вершина профиля Е -- линия, соединяющая боковые стороны его по верху витка;

впадина профиля F -- линия, образующая дно винтовой канавки.

Различают три следующих диаметра резьбы (рис. 4, прил.1):

наружный диаметр d резьбы -- диаметр цилиндра, описанного около резьбовой поверхности;

внутренний диаметр d₁ резьбы -- диаметр цилиндра, вписанного в резьбовую поверхность;

средний диаметр d₂ резьбы -- диаметр цилиндра, соосного с резьбой, образующие которого делятся боковыми сторонами профиля на равные отрезки.

Направление резьбы (правая и левая резьбы). Если посмотреть на резьбу с торца, то у правой резьбы подъем канавки направлен слева направо, а у левой, наоборот, -- справа налево. Направление резьбы можно также обнаружить по направлению вращения винта при ввинчивании его в отверстие или гайки при навинчивании ее на болт: если ввинчивание идет по ходу часовой стрелки, то резьба правая, если против хода, -- левая. Наиболее употребительная правая резьба.

2. Способы восстановления резьб

В ремонтном производстве применяют следующие способы ремонта резьбовых отверстий:

- заварка отверстий с последующим нарезанием резьбы;

- установка ввертыша;

- сверление отверстий и нарезание резьбы на новом месте;

- обработка отверстия и нарезание резьбы увеличенного размера;

- применение полимерных материалов;

- установка резьбовой спиральной вставки.

Заварка отверстий с последующим нарезанием резьбы. Во всех случаях при заварке резьбовых отверстий сначала удаляют старую резьбу путем рассверливания. В стальных деталях заварку отверстий производят газовой или электродуговой сваркой в различных защитных средах. Заварку в чугунных деталях производят газовой или электродуговой сваркой -с общим или местным нагревом или в холодном состоянии. В качестве присадочного материала или электродов при горячей заварке применяют чугунные прутки с повышенным содержанием кремния, поршневые кольца из серого чугуна, электроды ЦЧ-4, ОЗЧ-1, МНЧ-1, ЖНБ-1, ПАНЧ-11. Место заварки обрабатывают заподлицо с основным металлом, сверлят отверстие и нарезают резьбу номинального размера. Однако применение сварочных процессов вследствие большой зоны термического влияния приводит к появлению отбела, трещин и короблений детали, изменению структуры основного металла. Прочность восстановленной резьбы ниже новой.

Для заварки отверстий в алюминиевых деталях наибольшее применение получила аргонно-дуговая сварка специальными электродами из алюминиевой проволоки марки АК. Недостаток применения сварочных способов для алюминиевых деталей -- активное поглощение расплавленным алюминием газов, что приводит к образованию пор в наплавленном слое. Большая усадка остывающего алюминия часто приводит к образованию трещин.

Установка ввертыша может применяться, если конструкция детали позволяет увеличивать отверстия. Этот способ трудоемок, стоимость ремонта высокая.

Сверление отверстий и нарезание резьбы на новом месте можно применять только для отдельных групп деталей, у которых расположение резьбовых отверстий может быть изменено без нарушения взаимозаменяемости соединения (ступицы, барабаны, фланцы и способ ремонта резьбовых отверстий на ремонтный размер влечет за собой введение увеличенного размера и дополнительной обработки сопряженной детали.

Установка резьбовой спиральной вставки. За последние годы на ремонтных предприятиях Госкомсельхозтехники для ремонта резьбовых отверстий широко распространен способ установки резьбовых спиральных вставок. Отечественный и зарубежный опыт изготовления спиральных вставок показал, что наилучшие результаты достигнуты при использовании для этой цели проволоки из нержавеющей стали Х18Н9Т, Х18Н10Т или нержавеющая проволока 12Х18Н10Т повышенной точности. Эта проволока нагартованная, обладает пластичностью и упругими свойствами.

3. Технологический процесс восстановления резьбовых отверстий спиральными вставками

Ремонтировать резьбовые отверстия с помощью спиральных вставок можно при износе, а также при вмятинах, забоинах, стянутых и выкрошенных нитках резьбы. Наличие трещин или сколов в резьбовых отверстиях не допускается.

Технологический процесс восстановления резьбовых отверстий спиральными вставками предусматривает следующие операции: очистку; дефектацию; рассверливание резьбовых отверстий, подлежащих восстановлению; нарезание резьбы в отверстии детали под спиральную вставку; установку спиральной вставки в подготовленное резьбовое отверстие детали; удаление технологического поводка с установленной спиральной вставки; контроль резьбовых отверстий, восстановленных спиральными вставками.

Очищают резьбовые отверстия от масла и других загрязнений в моечной машине с последующей продувкой их сжатым воздухом. В отдельных случаях очистка дополнительно может производиться вначале сверлом, а затем металлическим «ершом» на радиально-сверлильном станке 2Н53. После очистки отверстие также необходимо продуть сжатым воздухом.

При дефектовке резьбовых отверстий внешним осмотром признаками выбраковки служат: срыв резьбы более двух ниток, срыв всей резьбы, смятие резьбы, скол металла в резьбовом отверстии на глубину более двух ниток.

При дефектовке резьбового отверстия резьбовыми шаблонами признаками выбраковки служат: снижение высоты профиля резьбы более чем на 1/4; одно- или двусторонний износ резьбы дЬ такой величины, что при наложении шаблона на резьбу между ним и резьбой будет виден просвет на всех нитках резьбы. Дефектовку резьбовых отверстий резьбовыми шаблонами рекомендуется проводить на сквозных резьбовых отверстиях, когда вышеуказанные параметры резьбы могут хорошо просматриваться визуально.

При дефектовке резьбовыми калибрами изношенных резьбовых отверстий признаками выбраковки служат: завертывание более чем на две нитки непроходного калибра в резьбовое отверстие; при завертывании проходного резьбового калибра в резьбовое отверстие на всю глубину ощущается покачивание верхнего конца калибра более чем на 1 мм в любую сторону.

При дефектовке резьбового отверстия прибором признаком выбраковки служит показание индикатора, превышающее допустимые размеры износа резьбы в отверстиях.

После очистки и дефектации производят рассверливание резьбовых отверстий, подлежащих восстановлению, на радиально-сверлильном станке 2Н53. При необходимости сверление производится по кондуктору. Также восстановление возможно при использовании услуги лазерной резки. Такое восстановление является более эффективным, но средствозатратным.

Режим сверления: скорость резания -- 30 м/мин, частота вращения шпинделя -- 400… 500 об/мин, подача -- ручная.

Зенкерами соответствующих размеров снимается фаска 1X45°. В глухих отверстиях глубина сверления отверстий должна соответствовать глубине существующего отверстия. Смещение осей отверстий не должно превышать 0,15 мм. Перекос осей отверстий не допускается более 0,15 мм на длине 100 мм. В тех случаях, когда необходимо восстанавливать в корпусной детали одно-два резьбовых отверстия, допускается рассверливание их пневмо- или электродрелью.

Резьбы в рассверленных отверстиях нарезают соответствующими машинно-ручными метчиками при скорости резания 4 … 5 м/мин, частоте вращения 60… 80 об/мин. Резьбу в отверстии нарезают с тем же шагом и на ту же глубину, которая была до рассверливания. Допускается `нарезание резьбы всех размеров ручными метчиками. В резьбовом отверстии заходной виток должен иметь нормальный заход. Сорванных ниток в резьбовом отверстии не допускается. Смещение резьбовых отверстий не должно превышать 0,15 мм. Контролируют нарезанную резьбу резьбовыми калибрами -- проходными «ПР» и непроходными «НЕ» соответствующих размеров. Калибр «ПР» должен завертываться навею глубину резьбового отверстия, а калибр «НЕ» не должен завертываться свыше 3,5 оборота.

Устанавливают спиральные вставки в подготовленные резьбовые отверстия специальным монтажным инструментом, изготовленным для каждого размера резьбы. Спиральную вставку необходимого размера устанавливают в монтажный инструмент соответствующего размера технологическим поводком вниз, предварительно переместив стержень монтажного инструмента вверх. Затем вводят стержень инструмента в спиральную вставку (в паз на нижнем конце стержня). Медленным вращением за рукоятку стержня ввертывают спиральную вставку в резьбовое отверстие наконечника инструмента так, чтобы с нижней стороны наконечника … 7г витка спиральной вставки вышла наружу вместе с технологическим поводком в пазу стержня монтажного инструмента.

Далее монтажный инструмент с ввернутой в наконечник спиральной вставкой устанавливают вдоль оси ремонтируемого отверстия, и выступающая часть витка вставки вводится в резьбовое отверстие. Вращая с небольшим усилием рукоятку стержня монтажного инструмента и придерживая корпус инструмента, завертывают спиральную вставку в резьбовое отверстие так, чтобы последний виток вставки утопал в отверстии на глубине одного витка резьбы. После завертывания спиральной вставки в резьбовое отверстие стержень инструмента снимают с технологического поводка вставки, и монтажный инструмент удаляют с резьбового отверстия детали. В такой же последовательности устанавливают другие спиральные вставки в резьбовые отверстия детали.

Удаляют технологический поводок с установленной в резьбовое отверстие спиральной вставки специальными бородками соответствующих размеров. Для этого их устанавливают на технологический поводок вмонтированной вставки и, придерживая его рукой за корпус, резким, но не сильным ударом молотка по концу бойка отделяют технологический поводок от спиральной вставки. В таком же порядке удаляют технологические поводки от других установленных вставок. Контролируют резьбовые отверстия, восстановленные спиральными вставками, проходными калибрами «ПР» и непроходными «НЕ» соответствующих размеров. Калибр «ПР» необходимого размера должен завертываться в восстановленное резьбовое отверстие на всю глубину и не должен отклоняться более чем на 0,5 мм в любую сторону. Калибр «НЕ» необходимого размера не должен завертываться в восстановленное резьбовое отверстие свыше 3,5 оборота. При ввертывании и вывертывании резьбовых калибров спиральная вставка не должна смещаться. Для ремонта резьбовых отверстий на ремонтных предприятиях всегда целесообразно организовать рабочее место, оборудованное радиально-сверлильным станком модели 2Н53, консольным краном грузоподъемностью 0,5 т, стеллажом для деталей и верстаком.

4. Восстановление резьбовых отверстий спиральными вставками

В современных машинах широко распространены резьбовые соединения. Установлено, что свыше 60% деталей машин имеют резьбу. При этом на резьбовые соединения приходится 25 …40% трудоемкости сборки машин, агрегатов, сборочных единиц. Резьбовые соединения подвергаются воздействию высокой температуры, коррозионной и абразивной сред, знакопеременных нагрузок.

В результате наблюдаются интенсивное изнашивание и поломки резьбовых соединений.

По данным ГОСНИТИ, при капитальном ремонте машин необходимо восстанавливать 10… 15% резьбовых соединений. Однако существующие способы восстановления резьбовых соединений не обеспечивают требуемого качества.

Исследованиями установлено, что частота ослабления резьбовых соединений у капитально отремонтированных автомобилей в два-три раза больше, чем у новых. Причина ослабления -- постановка деталей с уменьшенным диаметром резьбы, измененным шагом и другими дефектами, возникающими в результате износа, как при эксплуатации, так и проведении монтажно-демонтажных работ.

В тракторах, автомобилях и сельскохозяйственных машинах применяют резьбовые соединения с размерами резьб от М5 до МЗО и в большинстве случаев с крупным шагом. Среднее распределение резьбовых соединений в этих машинах представлено на рисунке 5, приложение 2.

Как следует из этого рисунка, наиболее распространены резьбовые соединения Мб, М8, М10, М12, М14, М16, М18.

Анализ характера износов резьбовых соединений в ремонтируемых машинах показал, что износу подвержены в значительно большей степени резьбовые отверстия. При этом установлено, что наибольший износ наблюдается в резьбовых отверстиях деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов, где износ резьбовых отверстий составляет до 30… 35%, в чугунных деталях--10… 15%, в остальных 3… 5%.

Характер износа резьбовых отверстий, независимо от материала деталей, примерно одинаковый, т. е. наибольший износ имеют первые два-три витка резьбы и меньший износ в остальных витках резьбового отверстия. Такой неравномерный износ витков резьбового отверстия объясняется различной нагрузкой на витки резьбового соединения.

Исследованиями установлено, что в резьбовых соединениях последний виток резьбы имеет нагрузку в пять-шесть раз меньшую, чем первый виток этого резьбового соединения. Распределение нагрузки по виткам резьбы М10х1,5 можно проследить на графике, изображенном на рисунке 34. Подобная картина распределения нагрузки по виткам наблюдается и в других размерах резьб, что приводит к неравномерному износу витков резьбовых отверстий.

Заключение

Подводя итоги, следует отметить, что восстановление резьбы требует математического подхода и точности. В ходе работы были рассмотрены общие сведения о резьбах, способы их восстановления, технологический процесс восстановления резьбовых отверстий и восстановление резьбовых отверстий спиральными вставками.

Смысловым итогом работы является освещение основных сведений восстановления резьб, так как автоматизация в этой сфере важна и не достаточно развивается в современных условиях экономики.

Список использованной литературы

1. Фещенко В. Н., Махмутов Р. X. Токарная обработка: Учебное пособие -2-е изд. перераб. и доп.--М.: Высш. шк., 2013

2. Макиевко Н.И. Общий курс слесарного дела: Учебное поосбие. -- 3-е изд., испр. -- М.: Высш. Шк. 2014

3. Горбунова Е.О. Построение и чтение машиностроительных чертежей. М-,перераб. и доп., с.: ил. Промтехиздат, 2012

4. Периодическое издание Техника - молодёжи 1951-04,

5. Б.Ф. Данилов Рабочие умельцы Воспроизведено Изд. "Московский рабочий", М., 2010.

6. Семенченко И. И., Режущий инструмент, т. II, перераб. и доп. Машгиз, 2010

7. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т. 2 /Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.-- 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение 2011 с, ил.

8. Левин Б. Г. и ФраткинА М., Скоростной метод нарезания резьбы, Машгиз, 2013

9. Справочник конструктора-инструментальщика / Баранчиков В. И., Боровской Г. В., Гречишников В. А.; Под общей редакцией В. И. Баранчикова. - М.: Машиностроение, 2014.

Интернет источники

1. http://tehinfor.ru/

2. http://domir.ru/

3. http://www.tehno-line.ru/

4. http://www.technologywood.ru/

5. http://technoinschool.info/

6. http://www.ilovedomain.ru

7. http://www. bibliotekar.ru

Приложение 1

Рис.1 Образование винтовой линии Рис.2. Схема, образования винтовой линии на валике

Рис.4. Основные элементы профиля

Рис.3. Профили резьб наружной резьбы

Приложение 2

Рис. 2. Распределение нагрузки на отдельные витки резьбы: 1 --- обычная резьба; 2 -- резьба с установленной спиральной вставкой.

Размещено на Allbest.ru