Высверливание обломанных шпилек реферат

Как выкрутить шпильку, если она обломалась. Народные способы

Если вы часто ремонтируете свой автомобиль или какую-то технику, то, скорее всего, уже успели «познакомиться» с такой проблемой, как обломанная шпилька. Часто это бывает на том же выпускном коллекторе. Из-за постоянного перепада температур металл этого крепёжного элемента не выдерживает и при определённом неправильном усилии просто крошится. В такой ситуации есть два варианта решения проблемы. Это поездка на автосервис или продолжение самостоятельного ремонта.

Когда у вас все ещё есть желание «поковыряться с железяками», то здесь уже не обойтись без некоторых хитростей. Хотя некоторые пытаются просто высверлить обломанную шпильку. Нужно сказать, что часто это реально помогает. Но есть так называемые народные способы, которые реально работают.

Когда обломанная шпилька немного выступает

Если вы столкнулись с подобной ситуацией, то в извлечении шпильки можно будет использовать молоток и небольшое острое зубило. Дальнейшие действия до примитивности просты. Ставьте зубило на шпильку так, чтобы при ударе об неё образовывались насечки, в которые потом можно будет вставить отвёртку. С помощью последней наверняка удастся поддеть шпильку и начать её выкручивать.

Использование очень острого зубила позволяет всего за пару несильных ударов сформировать на поверхности шпильки небольшую полость, в которую точно вставится отвёртка. Кстати, само зубило стоит предварительно немного заточить для более качественной работы. С его помощью получится нормальная канавка в шпильке. Но бывает, что такой способ по некоторым причинам не срабатывает. Тогда стоит двигаться дальше.

В дальнейшем вам может помочь ударная отвёртка.

Нужно заметить, что те механики, кто работал с таким инструментом, наверняка будут положительно отзываться о его эффективности. Если ударная отвёртка уже есть в вашем арсенале, то использование зубила, вообще, можно отложить.

Края шпильки просто не видно

Эта ситуация довольно сложная, но подобную проблему иногда удаётся решить при помощи той же ударной отвёртки. Только предварительно в ней придётся сделать канавку сразу под зубилом. В этой ситуации важно понимать, что используемая бита должна быть меньше толщины обломанной шпильки. Только так удастся оставить невредимыми саму делать и резьбу на ней.

Многие профессионалы пользуются особым инструментом для извлечения обломанных шпилек. Называется такое устройство экстрактором.

Пользоваться им стали относительно недавно, так как в нашей стране их просто не было. Внешне экстрактор чем-то напоминает инструмент стоматолога. Да и принцип работы у него практически такой же.

Итак, извлечение обломанной шпильки при помощи экстрактора начинается с предварительного сверления небольшого отверстия в самой шпильке. Возможно, придётся её немного накернить. Затем производится сверление под экстрактор на две трети его рабочей части.

У этого инструмента левая резьба, что позволяет вытащить обломанную шпильку простым вращением самого экстрактора. Он закручивается до того момента, пока шпилька не выйдет из детали на нужную высоту. Или полностью не выкрутится.

Вообще, экстрактор – вещь неплохая. Его существенный недостаток – это высокая стоимость. Часто одну единицу купить просто невозможно, так как продаются они комплектами. Но тем автолюбителям, кто занимается ремонтом довольно часто, подобные приспособления наверняка будут полезны и актуальны в работе.

Что касается банального сверления, то его использование малоэффективно. Так как в результате этого процесса сохранение резьбы – дело довольно редкое.

Несколько способов выкрутить обломанный болт.

В процессе ремонта автомобиля или другой техники, может случиться неприятная ситуация, когда болт или шпилька обрываются. Причем ломаются они по закону подлости вровень с деталью или что еще хуже в глубине детали. Таким образом обломанная резьба получается, как бы утоплена в деталь.

Как правило, болты и шпильки ломаются при откручивании, если они сильно заржавели и прикипели. Также их можно сломать при закручивании, если к ним приложить сильно большой крутящий момент.

Существует несколько способов решить данную проблему. Причем выбор способа зависит от конкретной ситуации. Рассмотрим каждый способ отдельно.

Подготовка к откручиванию.

Если болт заржавевший и при его откручивании не будет использоваться сварка, то его следует смазать проникающей смазкой. Нет смысла смазывать соединение, а потом выжигать смазку.

Можно взять распространённую и хорошо себя зарекомендовавшую смазку WD-40. Или можно сделать смесь из керосина и машинного масла в пропорции 1:1 и этой смесью залить болт. После смазывания желательно подождать некоторое время, например 1 час. Смазке нужно время, чтобы проникнуть во внутрь соединения.

Как засверлить обломанный болт, чтобы не повредить резьбу.

Если болт обломан в глубине детали, то в этом случае для центрирования сверла можно использовать металлическую втулку. Её наружный и внутренний диаметры подбираются по диаметру сверла и диаметра отверстия корпусе детали. Данную втулку можно заказать у знакомого токаря или сделать ее из подходящей по диаметру металлической трубки.

Также можно взять сверло большего диаметра, которое походит под диаметр отверстия в корпусе и засверлить им небольшую центровку-углубление для следующего сверла. После берем сверло меньшего диаметра и по ранее сделанной центровке сверлим.

Существуют специальные центровочные сверла. Они в основном применяются при выполнении токарных работ. Таким сверлом можно легко выполнить центровку без риска повредить резьбу, а затем уже высверлить отверстие обычным сверлом.

Выкручиваем сломанный болт с помощью экстрактора.

Что такое экстрактор? Это специальный инструмент в форме конусного сверла с левой спиралью. Данный инструмент имеет повышенную прочность, то есть должен быть каленым. Это относится только к качественному инструменту. Китайские поделки бывают изготовлены почти из “пластилина”.

Набор экстракторов.

Как работает экстрактор? Он вкручивается предварительно просверленное отверстие в обломанной шпильке своей левосторонней конусной резьбой до тех пор, пока его не заклинит в нем. Дальнейшей крутящий момент приложенный к нему приводит к выкручиванию шпильки, так как она в большинстве случаев имеет правую резьбу.

Нужно понимать, что экстрактор — это не панацея. У него есть свои недостатки.

Во-первых, он требует предварительно просверленного отверстия в обломанной шпильке. Не во всех шпильках можно просверлить отверстие. Если она окажется каленой, то есть очень твердой, то сверло может не взять ее. В этом случае придется отказаться от использования экстрактора.

Во-вторых, экстрактор из-за своей конусности раздавливает шпильку и еще больше ее заклинивает в теле детали.

В-третьих, сам экстрактор может сильно усугубить проблему, если сам обломается внутри. Это самый плохой вариант. В итоге можно получить вместо “мягкой” шпильки обломок твердого экстрактора, который дополнительно своей конусностью подклинил шпильку.

Выкручиваем сломанный болт с помощью подручных инструментов.

Если под рукой нет экстрактора, то можно воспользоваться битой типа звездочка – torx, трехгранным напильником, разверткой, шестигранником или обычной отверткой. Отвертка должна быть с металлической ручкой, так как по ней нужно будет бить молотком.

Для всех инструментов, кроме обычной отвёртки порядок действий одинаковый.

Предварительно в обломанной детали сверлим отверстие немного меньшего диаметра, чем диаметр инструмента. После инструмент забивается в отверстие и своими гранями расклинивается в нем. Теперь можно пытаться выкручивать.

Опять же минус этого способа в том, что инструмент так же, как и экстрактор будет расклинивать шпильку в корпусе детали. К том уже существует вероятность, что данный инструмент может поломаться в процессе работы, что еще более усугубит ситуацию, так как весь этот инструмент является каленым, ну кроме обычной отвертки.

Способ с применением отвертки рассмотрим подробнее.

Плюс этого способа в том, что отвёртка не расклинивает болт в его посадочном месте, следовательно, усилие, которое необходимо приложить, чтобы его выкрутить, будет меньше, чем при применении экстрактора, звездочки или развертки.

Минус в том, что необходимо будет сверлить два отверстия вместо одного.

Суть способа заключается в том, чтобы сделать шлиц под отвертку. Для этого сверлим два отверстия рядом глубиной примерно 5мм, стараясь, чтобы они частично перекрыли друг друга.

Сверлим два отверстия как на фото.

Если не получилось правильно просверлить отверстия, то сверлим тело детали между двумя отверстиями старясь их вместе соединить для получения одного целого шлица.

После ставим в шлиц отвертку и откручиваем. При откручивании можно одновременно бить по отвертке или можно применить ударную отвертку.

Также можно попробовать выкрутить болт с помощью двух отдельно просверленных отверстий, которые частично не перекрывают друг друга. Для этого нужно взять обычный гвоздь и согнуть из него скобу. Вставив данную скобу в отверстия и взяв разводной ключ можно попробовать выкрутить .

Сверлим обломанный болт сверлом с левой спиралью.

Существуют сверла с левой спиралью, у них сверление металла происходит при вращении против часовой стрелки. Сначала можно обычным сверлом небольшого диаметра просверлить центровку, затем уже левым сверлом большего диаметра постепенно высверливать тело обломка. Обязательно нужно контролировать направление сверления, чтобы не повредить резьбу. При этом остатки обломка будут сами выкручиваться, так как сверло своими гранями цепляет его в нужном направлении на откручивание. Если все же будет немного повреждена резьба, то ее легко поправить соответствующим метчиком.

Все вышеуказанные способы выкручивания могут подойти для несильно заржавевших болтов. Если он сильно прикипел в своём резьбовом соединении, то в этом случае нужно что-либо посерьезнее.

Выкручиваем обломок с помощью другого болта.

Данный способ может подойти не для всех ситуаций, так как требует дополнительного инструмента, который будет не у каждого мастера. Также для обломков небольшого диаметра этот способ, тоже не подойдет.

Суть данного способа заключается в том, чтобы в теле обломка по центру просверлить отверстие под резьбу меньшего диаметра, чем диаметр обломка. Затем метчиком в отверстии нарезаем левую резьбу и вкручиваем болт с левой резьбой. Теперь если его крутить против часовой стрелки он будет плотнее закручиваться в обломок и одновременно его выкручивать.

Выкручиваем обломанный болт с помощью сварки.

Сварка дает ряд преимуществ.

Во-первых, она сильно и быстро нагревает обломок, тогда как корпус детали остается холодным. В связи с температурными расширениями металла, происходит раскоксовывание прикипевшей резьбы.

Во-вторых, создает прочное соединение с обломком.

В-третьих, помогает в случае, если обломок сделан из высокопрочной стали и является каленым. В этом случае высверлить его довольно проблемно, и сварка здесь подойдет лучше всего.

Если обломок твердый и каленый, то он изготовлен из сталей, которые не предназначены для сварки. В справочниках сталей в таких случаях пишут ограничено свариваемая сталь или не предназначенная для сварки. Но нам нужно привариться, что делать в этом случае? Нужно просто взять и варить, но после сварки ни в коем случае не охлаждать место сварки водой или каким-либо другим способом. Нужно дать сварному соединению медленно остыть. Тогда сварочный шов не будет трескаться из-за разности температурных расширений материала обломка и привариваемой детали. Также после нагрева обломка и его медленного остывания происходит отпуск металла, то есть он будет терять свою твердость и становиться мягче. Правда это будет в том случае, если он нагрелся до красна и медленно остыл. Даже если обломок сделан из мягких не закаленных сталей, то есть легко берется сверлом, то и в этом случае лучше не охлаждать место сварки.

Приведу пример. Деталь может быть изготовлена из стали ст45. Данная сталь является ограниченно свариваемой, имеет прочность в два раза большую, чем сталь 3 (самая дешевая и мягкая) и может быть закалена. Если ее закалить, то сверло ее не возьмёт или будет сверлить очень тяжело. Если сталь не каленая, то сверло легко ее просверлит. Если привариться к обломку из такой не закаленной стали и резко охладить сварное соединение, то с большой вероятностью при охлаждении образуются микротрещины на границе сварки и обломка, и при его выкручивании сварку будет отрывать.

Итак, используем сварку. Здесь возможно несколько вариантов.

Если болт обломан в уровень с корпусом, в который он вкручен или немного вступает из него, то можно одеть на него подходящую по диаметру шайбу и приварить ее изнутри шайбы. Затем к шайбе приварить гайку и выкрутить болт. Почему сначала шайба, а затем гайка? Шайба тоньше гайки и лучше проваривается, соединение получается более прочным, хотя можно обойтись без неё.

Вместо шайбы и гайки можно использовать полоску металла толщиной 2-3мм. Сначала сверлим в полоске подходящее отверстие, одеваем на болт, свариваем и выкручиваем.

После сварки нужно обязательно дать остыть сварному соединению, а потом выкручивать. Пока обломок горячий, он из-за температурных расширений расклинивается в резьбовом отверстии.

Если деталь обломана глубоко, то её можно выкрутить с помощью металлической трубки, вставленной в отверстие. Сварку следует производить электродом через отверстие в трубке. Этот способ нужно использовать если шпилька вкручена в алюминиевый или чугунный корпус. Тогда исключается вероятность, что трубка или шпилька приварится к корпусу. Если же она вкручена в стальной корпус, то лучше воспользоваться каким-либо другим способом.
Если шпилька обломана на небольшой глубине от поверхности корпуса, то можно ее нарастить сваркой до уровня, когда к ней можно будет приварить гайку или полоску металла. Чтобы сварное соединение получилось более прочным следует по центру шпильки просверлить небольшое отверстие и затем сварку начинать с заваривания данного отверстия. Таким образом будет увеличена площадь сварного шва.

Что делать, когда ничего не помогает или сильно повреждена резьба болтового соединения?

Просверлить отверстие большего диаметра и нарезать новую резьбу.

Если обломанная деталь каленая и сверло ее не берет, то можно попробовать ее нагреть до красна и дать медленно остыть. Ни в коем случае не охлаждать водой или иным способом! Нагреть можно с помощью сварки или резака. Такой нагрев и остывание следует проделать несколько раз. Таким образом произойдет термический отпуск металла, и деталь станет мягче. После можно пробовать ее высверливать. В алюминиевом корпусе не желательно нагревать её до красного цвета. Есть вероятность коробления корпуса в месте нагрева или его расплавления.

Что делать если сломался экстрактор, сверло или шестигранник в обломке?

Можно вытравить их азотной кислотой. Одно условие – корпус, в который вкручена обломанная деталь должен быть из алюминиевого сплава. Азотная кислота является одной из самых сильных кислот. Она хорошо растворяет металлы, но при этом не трогает алюминий. Химическая реакция займет несколько часов, примерно 10-24, все зависит от свойств стали, диаметра обломка и температуры окружающей среды. Азотную кислоту необходимо разбавить водой перед применением. Например, кислоту 57% разбавляют водой в пропорции 1:1. То есть кислоту необходимо разводить до 30-35%. В процессе химической реакции азотная кислота будет сама восстанавливаться и одновременно разрушать металл.

Азотная кислота ядовита, поэтому будьте осторожны при ее применении и старайтесь не вдыхать ее пары.

Способы выкручивания и высверливания сломанных шпилек и болтов

Неприятным моментом в процессе сборки узлов и агрегатов машин являются случаи слома монтажных шпилек или болтов. Оставшееся отломанная резьбовая часть крепёжной детали в теле корпуса узла является проблемой с точки зрения её удаления для установки новой монтажной шпильки и дальнейшей сборки узлов.

Причины слома шпильки

Перед монтажом деталей важно оценить визуально состояние крепёжных шпилек. При выявлении явных дефектов заменить элементы крепежа на новые. Шпильки с нарушенной резьбой восстановить с помощью нарезных плашек (лерок) соответствующего диаметра, шага и направления резьбы. Такой подход обеспечит качественную сборку и освободит от дополнительных трудозатрат.

Основными причинами данной ситуации в ремонте являются следующие факторы:

Усталость метала крепёжной детали под действием постоянного напряжения
Повреждение поперечного сечения тела крепёжной детали в результате коррозии и перепадов температуры
Превышение усилия затяжки в соединениях узлов с нарушением технологии сборки

Способы удаления шпильки с выступающей резьбой

Если у сломанной шпильки осталась резьбовая часть это значительно упрощает процесс выкручивания детали. Несколько практических вариантов:

В случаях, когда длина резьбовой части позволяет накрутить две гайки, выкручивание осуществляют, вращением нижней накрученной гайки, заклиненной в упоре верхней гайки.
Если длина резьбы позволяет накрутить одну гайку для выкручивания её нужно зафиксировать на резьбе. Фиксацию можно осуществить с помощью сварки. Насаженную гайку на выступающий конец обломка прихватывают, образовывая классическую головку болта, и выкручивают с помощью соответствующего гаечного ключа.
Без применения сварки гайку можно зафиксировать на шпильке зажатием с помощью трубного ключа, предварительно пропилив ножовкой гайку вдоль оси накручивания. Ширина зазора пропила при обжатии обеспечит натяг в соединении резьб гайки и шпильки. Вращение в сторону выворачивания осуществляют с одновременным зажатием гайки трубным ключом.

Способы удаления шпильки с выступающей частью без резьбы

В случаях возможности захвата только за гладкую цилиндрическую часть обломка, то есть когда вся резьбовая часть обломлена, но есть возможность захвата за шпильку, используют следующие практические приёмы:

Для выкручивания используют любой, имеющийся в арсенале, слесарный инструмент удобный для надёжного зажатия шпильки и последующего вращения. Можно использовать трубный ключ, плоскогубцы, тески или струбцину.
При возможности доступа можно выпилить в торце обломанной детали паз, выкручивание можно произвести мощной отвёрткой. Данный способ можно применить при удалении детали малого сечения при малой вероятности прикипенния шпильки к телу основной детали.
С помощью сварки можно наварить гайку в качестве головки болта для вращения ключом, или пруток, образующий Т-образную рукоятку для вращения трубчатым рычагом.
Для выворачивания шпилек при наличии любой выступающей части (с резьбовой частью либо без резьбы) из детали существует специальный профессиональный инструмент-шпильковёрт с эксцентриковым принципом зажатия отворачиваемой крепёжной детали.

Способы удаления сломанных шпилек в теле детали

Данный случай является самым сложным для удаления сломанной части, так как возможности захвата нет, а обломанный край в лучшем случае может быть на уровне плоскости соединения основной детали или в худшем варианте – шпилька сломается внутри тела детали.

Если шпилька обломана заподлицо с плоскостью соединения можно попытаться провернуть шпильку лёгкими ударами бородка в торец слома под углом по окружности в сторону выворачивания. Если обломок не прикипел в теле детали есть шанс вывернуть часть резьбы наружу для последующего захвата и полного удаления.

В случаях, когда шпилька плотно сидит в теле можно применить сварку. Для этого подбирают шайбу с внутренним отверстием не больше диаметра торца шпильки. Подкладывают шайбу под гайку для исключения сваривания тела основной детали с гайкой и приваривают через внутренние отверстия гайку с торцом обломыша. После сваривания дают остыть деталям. Перед попыткой вращения можно обстучать сваренную часть в торец гайки для ослабления шпильки в теле детали. После осторожными качающими движениями гаечного ключа выворачивают обломок. Успех данного способа зависит от удачного сваривания гайки со шпилькой, что часто очень сложно выполнить с первого раза в условиях малоразмерности свариваемых деталей и возможных неудобных расположениях реставрируемых узлов.

При обломе шпильки в теле алюминиевой детали способ с привариванием гайки можно применить без шайбы. Даже, если облом пришёлся несколько ниже плоскости соединения в алюминиевой детали, гайку с торцом шпильки можно сварить постепенной наплавкой метала, так как чёрный метал с алюминием не варится.

Высверливание сломанных болтов и шпилек

Самым действенным способом удаления обломанных шпилек, но не менее трудоёмким является высверливание. Нужно отметить, что само сверление шпильки обеспечивает ослабление контакта резьбовых поверхностей отверстия основной детали и наружной части шпильки. Поэтому в результате сверления податливость сломанной детали к откручиванию возрастает, а возможность удаления может появится на любом этапе сверления.

Основным правилом операции является сверловка шпильки в её торец без нарушения посадочной резьбы в детали. Для этого нужно чётко обозначить керном точку для центровки рабочего хода сверла по центру торца слома. Если керненние невозможно ввиду неровного излома для выравнивания торца шпильки внутри резьбового отверстия используют торцевую борфрезу. При этом размер диаметра рабочей части фрезы должен обеспечивать целостность резьбы отверстия при её работе. Для надёжной центровки рабочего хода торцевой фрезы лучше использовать сверлильный станок. В случаях выполнения операции дрелью ровный ход можно обеспечить центровочной втулкой.

Частичное высверливание

После того как удалось произвести сверление шпильки для выкручивания можно использовать метчик подходящего диаметра с левой резьбой или специальный инструмент – экстрактор. Инструмент представляет собой подобие конусного метчика с винтовыми зазубринами, расположенными по резьбе обратной закручиванию шпильки. Обычно экстракторы продаются наборами под разный диаметр отверстий.

Просверленное отверстие для посадки экстрактора должно быть не менее 2/3 рабочей части инструмента. При закручивании в полость отверстия рабочая часть инструмента будет углубляться, одновременно создавая усилие в сторону выкручивания обломка.

Также можно использовать насадку (биту) торкс (называемую в народе насадка- звёздочка), которую забивают в подготовленное отверстие и проворачивают шпильку за счёт заклинивания рёбер звёздочки в теле детали.

В некоторых случаях торкс (бита) не применим, так как своим расклинивающим действием может спровоцировать заклинивание внешней резьбовой части шпильки в посадочном отверстии и усложнить удаление.

С помощью сверла малого диаметра можно просверлить два параллельных канала в торце и соединить их рассверливанием в один канал, который позволит использовать для проворачивания плоскую отвёртку. В данном случае применяйте мощный инструмент с широким плоским концом и массивной рукояткой, позволяющий создать достаточное усилие для выкручивания.

Полное высверливание

Если предыдущие метды не дают результата — производят полное высверливание остатков шпильки. В данном случае лучше использовать сверлильный станок, так как этим обеспечится более точное сверление без повреждения резьбы в детали. Подбор диаметра сверла производят исходя из возможности точного сверления, если при выборке тела обломыша из резьбового отверстия будет использоваться сверлильный станок и сверление будет точным можно сразу использовать сверло размером 2/3 Ø диаметра отверстия.

В случае ручного сверления дрелью рекомендуется произвести сверление в два этапа: первый сверлом ½ диаметра отверстия, второй размером в 2/3. В заключении для удаления остатков метала и ревизии резьбы производят прогон отверстия метчиком соответствующего размера и шага.

Ослабление прикипевших шпилек

Причинами большого сопротивления откручивания шпилек является прикипание и закоксованность контактируемых резьб деталей, в результате действия естественной и химической коррозии метала, а также возможного использования в технологии сборки фиксирующих составов. Продукты коррозии образуют монолитные образования в местах контакта деталей и создают дополнительное абразивное сопротивление при откручивании. Особенно данный эффект проявляется у деталей подверженных постоянному нагреванию, где циклические процессы окисления ускоряют коррозию, таких как: болты и шпильки на впускных, выпускных коллекторах двигателя, крепления фланцев турбин и выхлопных труб, шпильки крепления и затяжки ГБЦ.

Для более лёгкого удаления прикипевших резьбовых деталей перед демонтажом рекомендуется произвести нагревание детали, в которую вкручен крепёжный элемент. При расширении нагретой части в местах сопряжения монолитная накипь и коррозийные отложения будут разрушатся. Дополнительные постукивания в торец шпильки и с боков послужат ускорением разрушения. В некоторых случаях для получения эффекта ослабления производят нагревание несколько раз. Также для облегчения работы резьб не забывайте пользоваться проникающими в сопряжения смазывающими средствами типа WD-40.

Особенности удаления шпилек из алюминиевых, чугунных и стальных деталей

Нагревание деталей из стали и чугуна можно осуществлять газовой горелкой, пояльной лампой в плоть до покраснения. При этом чугунную деталь нельзя резко принудительно охлаждать так как резкий перепад температуры может привести к образованию трещин. Выкручивание можно осуществлять как нагарячую так и после остывания.

Детали из алюминия, ввиду более низкой температуры плавления материала, разогревают термофеном или щадящем факелом пояльной лампы без покраснения максимум не выше 200°С, либо греют только стальную шпильку с последующей попыткой выкручивания после остывания.

Для справки! — температура плавления алюминия 660°С, чугуна и стали 1300°С, а коэффициент линейного расширение алюминия при нагревании в два раза выше чем у стали или чугуна.