Восстановление резьбы. Восстановление резьбы свечного отверстия Что можно сделать сорвалась резьба

Повреждение резьбы свечного отверстия не позволит уплотнительному кольцу или конусу свечи надежно герметизировать цилиндр. Существует несколько способов ремонта, и некоторые из них позволяют не снимать головку блока цилиндров с двигателя.

Большинство операций технического обслуживания автомобиля производится с отворачиванием и затягиванием различных резьбовых элементов крепления. Если при этом повреждается болт, гайка или шпилька, то их заменяют новыми. В случае нарушения резьбы в корпусной детали - головке и блоке цилиндров двигателя, картере коробки передач и т.д. - чаще всего целесообразней провести ремонт.

Свечи зажигания не относятся к элементам крепления, но имеют присоединительную резьбу, основными причинами повреждения которой являются:

использование свечного ключа, конструкция которого не обеспечивает правильной фиксации свечи, что может привести к ее перекосу при заворачивании;
попадание в резьбу загрязнений. Чтобы этого избежать на двигателях с незакрытым свечным углублением (колодцем), необходимо перед демонтажем свечи отвернуть ее на один-два оборота и удалить грязь продувкой сжатым воздухом или кистью;
затяжка свечи с усилием, превышающим допустимое. Отраслевой стандарт 37.003.081.98 предусматривает затягивание свечи c усилием от 30 до 45 Н·м (примерно 3,0 - 4,5 кгс·м) при толщине уплотнительного кольца от 1,4 до 2,0 мм. Свечи с коническим уплотнением необходимо затягивать усилием 20-25 Н·м (примерно 2 - 2,5 кгс·м), а точная его величина указана в инструкции по эксплуатации конкретного автомобиля.

Восстановление резьбы в отверстии производится разными способами, которые имеют свои особенности. В каждом отдельном случае из них выбирают наиболее подходящий по конструкции детали, технологическим возможностям мастерской, трудоемкости и стоимости. При всех способах ремонта обязательными требованиями являются:

обеспечение соосности старого и нового резьбовых отверстий;
соблюдение допусков всех размеров.

Для ремонта головки используют заплавление свечного отверстия или установку резьбовой вставки - фланцевой, спиральной, самонарезной, а также с фиксирующим пояском. Вставки не должны выступать в камеру сгорания, а окончательной операцией их установки является калибровка свечной резьбы метчиком для устранения деформаций, появившихся в процессе монтажа.

Заплавление свечного отверстия

Головку блока цилиндров снимают с двигателя и сваркой заплавляют дефектное свечное отверстие. На координатно-расточном станке (как минимум, фрезерном) производят механическую обработку углубления под свечу и восстановление привалочных плоскостей. Затем под определенным углом сверлят новое отверстие и нарезают резьбу. Если резьба имеет наиболее распространенную размерность М14х1,25 (рис. 1), то диаметр отверстия составляет 12,7 мм.

Окончательной операцией является опрессовка головки блока - проверка ее герметичности избыточным давлением воздуха в водяной ванне с подогревом.

Интенсивный нагрев в зоне сварки может привести к образованию трещин в месте ремонта. Поэтому металл наплавляют только в крайнем случае, когда нельзя использовать другие способы или предполагается замена этой дорогостоящей детали. Например, невозможно установить резьбовую вставку из-за трещины или небольшой толщины стенки между свечным отверстием и каналом охлаждения у двигателей с четырьмя и пятью клапанами на один цилиндр.

Установка вставки с опорным фланцем

Головку блока цилиндров устанавливают на расточной или фрезерный станок. Рассверливанием свечного отверстия удаляют сорванную резьбу и нарезают новую для установки ремонтной резьбовой вставки.

Вставку изготавливают (как правило, из бронзы) на токарном станке. Внутри нарезают свечную резьбу, а если ее размерность М14х1,25, то наружную делают М18х1,25, но чаще используют наиболее распространенную М18х1,5. Технология изготовления фланцевых вставок из бронзы не может обеспечить их прочность при меньшем наружном диаметре.

Для отвода тепла от свечи вставка должна плотно "сидеть" в отверстии, поэтому ее наружная резьба имеет диаметр несколько больше номинального. На нее наносят бакелитовый лак и заворачивают в головку блока (рис. 2) с помощью свечи. Фиксируют деталь развальцовкой тонкого края вставки со стороны камеры сгорания.

При сверлении и нарезании резьбы вручную, без снятия головки блока с двигателя, невозможно обеспечить соосность нового и старого отверстий. В результате свечное отверстие может стать не пригодным к ремонту. К тому же трудно избежать попадания стружки в цилиндр и надежно зафиксировать вставку, исключив отворачивание ее вместе со свечой.

Из-за опорного фланца вставки свеча занимает нештатное положение, а использовать этот способ для ремонта головок с коническим уплотнением свечей не позволяют небольшие диаметры свечных колодцев.

Между бронзовой вставкой и алюминиевой головкой происходит процесс электрохимической коррозии, которая будет усиливаться за счет проникновения раскаленных газов из цилиндра. Это ограничивает срок службы головки, отремонтированной таким способом.

Установка резьбовой вставки с опорным фланцем возможна только на устаревших двигателях, у которых стенка между свечным отверстием и каналом охлаждения имеет достаточную толщину, а свечной колодец - подходящий диаметр.

Установка спиральной вставки

Чаще всего этот способ используют на снятой головке блока цилиндров, но, если позволяет диаметр, расположение и глубина свечного колодца, двигатель не разбирают.

Перед проведением операций необходимо проверить положения поршня и клапанов (в ремонтируемом цилиндре), чтобы обеспечить место для вворачивания инструмента.

Подготовку свечного отверстия производят комбинированным метчиком, который позволяет обойтись без металлорежущих станков. Если головка находится на двигателе, в углубления метчика закладывают пластичную смазку (например, "Литол") для удержания стружки.

Комбинированный метчик (фото 1) имеет две размерности - М14х1,25 под свечу и М16х1,25 под спиральную вставку. При заворачивании в поврежденное свечное отверстие метчик центрируется в нем и нарезает резьбу без перекоса.

Вставка (см. фото 1) представляет собой проволочную пружинную спираль ромбического сечения с загнутым технологическим поводком. Внутренний диаметр и шаг спирали соответствуют резьбе свечи, а наружный - больше ремонтной резьбы для надежной фиксации. Например: при восстановлении резьбы М14х1,25 наружный диаметр спирали в свободном состоянии будет 16,4 мм.

Спиральную вставку вворачивают за технологический поводок специальным ключом. При этом спираль сжимается, уменьшается ее наружный диаметр, позволяя вставке встать в ремонтную резьбу. Установку ее производят со стороны свечного колодца до того момента, пока ее наружный виток не опустится на 0,5 мм ниже плоскости (рис. 3) под уплотнительное кольцо свечи. Затем специальным бородком срубают технологический поводок, а если головка расположена на двигателе, то его обламывают и удерживают длинногубцами, чтобы избежать попадания этой части резьбовой вставки в цилиндр.

При наличии соответствующих вставок и метчиков можно восстановить резьбу не только свечных отверстий (см. таблицу ).

В нашей стране пружинные спиральные вставки применяют для ремонта резьбовых отверстий с начала 40-х годов прошлого столетия. Этим способом в настоящее время пользуются и за рубежом.

Установка самонарезной вставки

Головку блока цилиндров снимают с двигателя и в свечном отверстии нарезают ремонтную резьбу комбинированным метчиком М14х1,25 и 5/8", близкую по размерам к М16х1,25 (фото 2).

Метчик заворачивают в отверстие на глубину, достаточную для срезания его разворачивающей частью (см. фото 2) вершин ремонтной резьбы, что обеспечивает начальный момент заворачивания вставки.

Технология изготовления вставки предусматривает определенное взаимное положение витков внутренней и наружной резьбы (рис. 4). Это позволяет без снижения прочности использовать наружную резьбу меньше, чем у вставки с опорным фланцем.

Диаметр наружных витков вставки - 16,5 мм, что примерно на 0,6 мм больше предварительно нарезанной резьбы, а на ее боковой поверхности сделаны три углубления, облегчающие процесс самонарезания.

При установке специальным приспособлением (см. фото 2) вставка нарезает резьбу своего диаметра и профиля, что обеспечивает надежную ее фиксацию (см. рис. 4). Герметичность соединения с головкой блока достигается применением термостойкого клея, который перед установкой наносят на наружную поверхность вставки. Направляющую втулку установочного приспособления (см. фото 2) можно снять только со стороны камеры сгорания, что и вынуждает демонтировать головку с двигателя.

Данный способ позволяет ремонтировать только отверстия для свечей с уплотнительным кольцом.

Установка вставки с фиксирующим пояском

Все операции выполняют не снимая головки блока с двигателя. Перед их проведением необходимо проверить положения поршня и клапанов (в ремонтируемом цилиндре), чтобы обеспечить место для вворачивания инструмента.

Ремонтную резьбу в поврежденном свечном отверстии нарезают комбинированным метчиком М14х1,25 и М17х1,25 (фото 3).

Для улавливания стружки углубления в теле метчика заполняют пластичной смазкой, которую после нарезания резьбы удаляют.

При изготовлении вставки ее внутреннюю и наружную резьбу нарезают определенным способом, не допускающим совмещения выступов и впадин профиля (рис. 5), что обеспечивает необходимую прочность детали. Установочное приспособление (см. фото 3) позволяет заворачивать вставку в глубокие свечные колодцы и легко демонтируется с внешней стороны головки блока. Герметичность обеспечивается термостойким клеем. Два наружных витка вставки имеют накатку (см. фото 3), которая надежно ее фиксирует (см. рис. 5) после развальцовки оправкой со специальным профилем (см.фото 3).

Данный способ позволяет ремонтировать отверстия как для свечей с уплотнительным кольцом, так и с коническим уплотнением.

("Полезные страницы" выпуск 11, 2002)

Из-за нарушения целостности конус свечи или уплотнительное кольцо не в состоянии плотно герметизировать цилиндр. Восстановление резьбы может осуществляться несколькими способами, в том числе без снятия с

Операции по техническому обслуживанию машины в большинстве случаев проводятся с откручиванием и затягиванием элементов резьбового крепления. При повреждении таких деталей, как шпилька, гайка и болт, они заменяются на новые. Но ремонт становится более целесообразным при повреждении резьбы в корпусном элементе.

Деталями крепления свечи зажигания не являются, но у них есть присоединительная резьба, которая повреждается в следующих случаях:

При попадании пыли и грязи. Для предотвращения этого в двигателях с колодцем станет полезным отвернуть свечу на несколько оборотов перед снятием и при помощи кисти или продувки воздухом удалить загрязнения.
Работа со не обеспечивающим должную фиксацию и приводящим впоследствии к перекосу.
Затягивание с превышением допустимого усилия, точную величину которого можно найти в инструкции по эксплуатации.

Осуществляется восстановление резьбы различными методами, обладающими собственными нюансами. Для каждого случая подбирается наиболее оптимальный в зависимости от цены, трудозатрат, технологического оснащения и конструкции. Каждый вид ремонта подразумевает соблюдение допуска размера и обеспечения соотношения отверстий.

Для того чтобы осуществить восстановление резьбы в блоке, рациональна установка вставки самонарезного или спирального вида, с наличием фиксирующего пояса, а также заплавление отверстия. Вставка не должна касаться камеры сгорания. В завершение установки производится ее калибровка при помощи метчика для избавления от повреждений, нанесенных во время монтажа.

Что такое холодная сварка

Она представляет собой способ наращивания и объединения металлических элементов, без влияния высоких температур. В данном случае поверхности не свариваются, а склеиваются. Масса для холодной сварки начинает деформироваться, затем проникает в детали, используемые для работ. Здесь отсутствует обоюдное проникновение веществ друг в друга, появление межатомных связей, но возникает плотное соединение. При этом данный способ помогает произвести восстановление свечной резьбы, воссоздать потерянные элементы и заделать повреждения.

Проведение работ

Сегодня можно найти в магазинах большой перечень товаров иностранного и российского производства. Стоит отметить два главных типа: пластилинообразные и жидкие. Последние имеют в составе два компонента, представляющих собой основную массу, используемую в склеивании, и отвердитель. Пластилинообразные средства состоят из бруска с одним или несколькими слоями, перед применением которого необходимо перемешивание. Для того чтобы осуществить восстановление внутренней резьбы холодной сваркой, желательно приобрести двухкомпонентное средство, реализуемое в двух флаконах.

Требуется предварительное обезжиривание всех поверхностей и антиадгезионная обработка как снаружи, так и внутри, так как присутствие налета и мелких частиц способно ухудшить результат. Далее смешиваются компоненты из двух флаконов на пластиковой или деревянной поверхности. Наносится полученная масса на резьбу, которая вкручивается внутрь и оставляется до полного высыхания. При соблюдении режима температур восстановление резьбы будет завершено по истечении времени, указанного в инструкции.

Ремонт с обычной сваркой

С двигателя снимается и при помощи сварки заплавляется поврежденный участок свечи. На фрезерном или углубление под свечу подвергается механической обработке, и восстанавливаются привалочные поверхности. Новое отверстие сверлится под установленным углом, и нарезается резьба. Опрессовка головки является заключительным этапом, она представляет собой проверку герметичности в водной бане высоким давлением воздуха.

Стоит отметить, что в области сварки слишком большой нагрев может способствовать появлению трещин. Поэтому наплавление металла используется в крайних случаях, когда невозможно использование других методов.

Восстановление резьбы вставкой с опорным фланцем

На фрезерный или расточный станок устанавливается головка блока. Сорванная резьба высверливается и нарезается новая для использования ремонтной вставки. Она изготавливается на токарном станке чаще всего из бронзы. Внутри должна быть резьба с требуемой размерностью. Для выполнения функции отведения тепла вставка должна плотно соприкасаться со стенками, для этого диаметр наружной резьбы изготавливается больше, чем номинальный. Она заворачивается в головку после нанесения бакелитового лака. Деталь закрепляется при помощи развальцовки края вставки.

Ручная реставрация

Восстановление сорванной резьбы вручную, не снимая с двигателя головку блоков, не способно должным образом соотнести старое и новое отверстие, что может испортить деталь. Также сложно предотвратить попадание стружки и плотно закрепить вставку, избежав откручивания вместе со свечой.

Спиральная вставка

Данный метод применяется в основном на снятом блоке, но при подходящей глубине колодца, расположении и размере можно избежать разбора двигателя. Перед тем как начинать восстановление внутренней резьбы, нужно проверить расположение клапанов и поршня для обеспечения места для вкручивания инструмента.

Производится подготовка отверстия под свечу метчиком комбинированного типа, дающим возможность работать без металлорежущего станка. При нахождении головки на двигателе закладывается в углубления пластичный смазочный материал, для того чтобы удержать стружку.

Метчик во время закручивания в нарушенное отверстие для свечи центрируется и вырезает резьбу без перекосов. Опорный фланец вставки способствует нештатному расположению свечи, при этом данный способ не подходит для головок, имеющих коническое уплотнение из-за небольшого диаметра колодцев.

Вставка с закрепляющим пояском

После формирования детали наружная и внутренняя резьба нарезаются таким образом, чтобы не возникали совмещения впадин и выступов профиля, что позволяет добиться требуемой прочности элемента. При помощи установочного устройства вставка заворачивается в свечные колодцы с большой глубиной и достаточно легко убирается с наружной стороны. поможет в обеспечении герметичности. На двух внешних витках вставки должна присутствовать накатка для плотной фиксации после развальцовки при помощи специального профиля.

Многие сталкивались с проблемой, когда в самый не подходящий момент срывается резьба, болт начинает свободно вращаться и не зажимает. Причин срыва резьбы может быть несколько: это коррозия, износ резьбы, загрязнение резьбового канала, был применён слишком большой момент затяжки и т. д. Не всегда позволяет ситуация просверлить отверстие насквозь и закрепить соединение болтом с гайкой с обратной стороны.

Ремонт резьбы можно делать разными способами, и как правило он требует много времени, специальных приспособлений и инструментов. Рассмотрим несколько способов восстановления резьбы.

1. Самый простой способ - это рассверливание испортившейся резьбы и нарезания новой, большего диаметра. Но, это не всегда возможно, т.к. и второй элемент резьбового соединения надо переделывать тоже, под больший диаметр. А если это, к примеру, резьба под свечу, то свечу самостоятельно изготовить невозможно, да и не всегда есть запас «тела» для рассверливания.

С таких ситуаций раньше выходили с помощью установки футорки. Надо было искать хорошего токаря, который бы выточил их. Футорка - это такая деталь, в виде трубочки с бортиком, на которой нарезается как внутренняя, старого диаметра, так и внешняя резьба, большего диаметра. Она ввинчивается в сорванное место и фиксируется стопором (сверлится отверстие и вставляется штырек), чтобы не вывинтилась.

2. На данный момент восстановление резьбы можно сделать очень оперативно, но надо иметь специальные инструменты. Сейчас разработаны специальные резьбовые вставки для быстрого восстановления изношенной или сорванной резьбы, причем прежнего диаметра.

К примеру, фирма HELICOIL plus, разработала для автомобильной промышленности и не только, где больше всего требуется надежные резьбовые соединения, резьбовые вставки в различных вариантах исполнения. Помимо вставок, в ремкомплекте, имеются метчики, сверла и специальные воротки (установочные шпиндели), для ввинчивания таких вставок.

Вставки держат довольно прочно, хотя это конечно и не заменит родную резьбу. Но, такие вставки используют в крупносерийных производствах, что позволяет ремонтировать и возвращать забракованные из-за дефекта резьбы детали обратно в производство. Восстановленная резьба таким способом соответствует классу точности 6Н и имеет высокую износостойкость.

Резьбовая вставка представляет собой калиброванную двухстороннюю резьбу, она навита из точно формованного, ромбовидного профиля. Вставка прочно садится и не требует дополнительной фиксации, как в случае с футоркой.

Такой набор, можно купить в авто- и других магазинах. Делать ремонт резьбы с помощью таких вставок легко и быстро, и это можно сделать своими руками в считанные минуты. Но, в случае если детали будут часто завинчиваться, отвинчиваться, я бы отдал предпочтение футорке, а в примере с восстановлением резьбы под свечи - только футорке, поскольку неизвестно, вывинтится болт (при различных обстоятельствах) вместе с этой резьбовой вставкой, или без неё.

Резьбовые соединения на сегодняшний день получили самое широкое распространение. Они применяются в различных отраслях промышленности. В процессе эксплуатации рабочая часть резьбы может повредится, в результате чего снижается прочность и надежность. Существует довольно большое количество различных способов восстановления поврежденной рабочей части, все они характеризуются своими определенными особенностями.

Технология восстановления внутренней и наружной резьбы

Сегодня восстановитель резьбы применяется при работе крайне редко. Чаще всего применяются распространенные инструменты:

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

Способ восстановления резьбы

Каждый способ восстановления резьбы подходит для конкретного случая. Примером можно назвать использование эпоксидного клея, который может восстановить несущественное повреждение витков.

Если можно изменить размеры отверстия, то используется метчик. Он подбирается в зависимости от параметров уже имеющихся витков.

Рассматриваемый инструмент предназначен для получения витков на металле.

В некоторых случаях увеличить диаметр нельзя, тогда применяется ввертыш. Подобное приспособление цилиндрической формы имеет снаружи и внутри витки с нужным шагом.

В некоторых случаях повреждение представлено отверстием, которое можно за плавить сваркой. После этого также проводится восстановление резьбы при использовании наиболее подходящего инструмента.

Применение эпоксидного клея

При использовании эпоксидного клея можно существенно ускорить процесс восстановления резьбы. Среди особенностей восстановительной работы отметим следующие моменты:

Отверстие заполняется специальным веществом, после чего немного нужно подождать, пока оно затвердеет.
Болт вкручивается для формирования требуемой поверхности, после чего вещество застывает.

Холодная сварка может выдерживать достаточно большую нагрузку, но при этом проста в применении и обходится дешево.

С применением метчика для нарезания резьбы

Метчик применяется для нарезания канавок, за счет которых и образуется требуемая геометрия. Рассматриваемый инструмент состоит из двух частей, может классифицироваться по большому количеству признаку. К особенностям проводимой работы отнесем следующие моменты:

Инструмент смазывается маслом. За счет этого упрощается процесс образования витков.
При работе на три оборота по ходу приходится 1,5 оборота в обратном направлении. Это делается для того, чтобы удалить стружку с зоны резания.
Инструмент должен быть расположен строго вертикально поверхности.
После образования требуемой поверхности используется контрольный болт. Первый проход может быть под небольшой нагрузкой, но после проблем возникать не должно.

На образование витков уходит относительно небольшое количество времени. При этом можно получить качественную и надежную резьбу, которая прослужит в течение длительного периода.

С использованием ввертыша

При применении ввертыша отверстие высверливается подходящих сверлом, после этого подбирается метчик соответствующего диаметра. В отверстие устанавливается ввертыш, верхняя часть при необходимости срезается.

После этого керном на границе наносятся засечки. Это делается для того, чтобы ввертыш не выкрутился из отверстия. В продаже встречаются самые различные варианты исполнения ввертышей, поэтому проблем с подбором не возникнет.

Сварка для восстановления резьбы

Для того чтобы заплавить отверстие на поврежденной поверхности можно применить сварку. Среди особенностей отметим следующие моменты:

Могут применяться самые различные методы варки.
Процесс восстановления может усложниться при большой длине отверстия.
После заваривания отверстия проводится нарезание при использовании метчика.

Процесс достаточно прост, но полученные витки не смогут выдержать высокую нагрузку.

Применение футорок

Восстановить подобные крепежные элементы можно и при применении футорка. Этот вид резьбового соединения представляет собой втулку, которая имеет наружный большой диаметр и внутренний с меньшим размером.

Сфера применения футорков весьма большая. Примером можно назвать изготовление мебели или соединение различных труб, крепление спаренных колес.

В некоторых случаях, когда можно изменить диаметр соединения, футорок используется при повреждении витков.

Холодная сварка сегодня применяется крайне часто. После застывания полученная паста становится прочной и твердой. Она применяется в нижеприведенных случаях:

Соединение не подвергается вибрации.
При восстановлении неответственных деталей.

При применении специальной пасты можно получить практически любую поверхность. Это связано с тем, что до полного застывания она находится в пластичном состоянии.

Выбор холодной сварки для резьбы

В продаже встречаются различные виды рассматриваемого вещества. При выборе учитываются следующие моменты:

Рекомендуемая область применения.
Особенности изготовления рабочей смеси.
Условия эксплуатации: температура, влажность и некоторые другие моменты.

Большинство вариантов исполнения представлены двумя компонентами, которые смешиваются для получения пасты. Стоит учитывать, что в пластичном состоянии вещество находится не долго.

Недостатки и преимущества

Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки. Примером назовем следующее:

Холодная сварка и полимеры могут использоваться в случае, когда нельзя изменить диаметр отверстия. Однако, получающиеся витки характеризуются низкой прочностью.
Метчик используется только в случае, когда можно немного увеличить отверстие. При этом получаются качественные и прочные витки.
Вкладыши позволяют расширить область применения режущего инструмента, но восстанавливаемая резьба также не рассчитана на большую нагрузку.

В целом можно сказать, что существует просто огромное количество способов восстановления крепежных элементов. Выбор проводится в зависимости от того, где оно используется и какая нагрузка оказывается.