СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕЗЬБЫ НА ВАЛАХ
METHOD OF RECONDITIONING THREAD ON SHAFTS

Изобретение относится к области ремонта резьбовых поверхностей валов без изменения первоначального размера и может быть использовано при сорванной, изношенной резьбе и забоинах на ней.
Известен способ восстановления наружной резьбы на валах, при котором сорванную резьбу (менее 3-х ниток) и забоины устраняют прогонкой с помощью резьбонарезного инструмента [1, с.141]. Способ неприменим при наличии большого износа резьбы по диаметру.
Известен способ ремонта резьбовых отверстий установкой резьбовых спиральных вставок, которые изготавливают из проволоки ромбического сечения [1, с.142-143, рис.5.1]. Использование данного способа для ремонта наружной резьбы на валах приводит к перемещению спиральной резьбовой вставки в процессе навинчивания на вал сопрягаемой детали вдоль оси вала.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ восстановления резьбы без изменения первоначального размера, при котором изношенную резьбу удаляют обтачиванием на 1 мм, наплавляют слой металла с припуском 1,5…2 мм на сторону, обтачивают наплавленный участок вала и нарезают резьбу номинального размера [1, с.141]. Способ имеет высокую трудоемкость. Кроме того, способ приводит к появлению обширной зоны термического поражения основного материала вала, что во многих случаях недопустимо.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и долговечности резьбового соединения после ремонта резьбовой части вала.
Восстановление резьбы происходит без изменения первоначального размера. Необходимо срезать изношенную резьбовую поверхность, нарезать резьбу под спиральную вставку. Спиральная вставка изготавливается из проволоки ромбического сечения.
Заявляемый технический результат в предлагаемом способе достигается путем изготовления спиральной резьбовой вставки из дисперсионно-твердеющего хромоникелевого сплава, навинчивания ее на вновь нарезанную резьбу, последующего отжига при 730…750°C в течение 4-х часов. Если резьбовая вставка износится, ее извлекают после того, как нагревают ее до 930…950°C, выдерживают в течение 1 часа при этой температуре и охлаждают в воде, после чего устанавливают такую же резьбовую вставку и операция термообработки повторяется.
Способ осуществляется следующим образом. Соединение вновь нарезанной резьбы на валу под резьбовую вставку производится за счет усадки материала резьбовой вставки, выполненной из дисперсионно-твердеющих хромоникелевых сплавов, после его старения (например, для сплава 36НХТЮ, после старения с медленным охлаждением усадка составляет 0,3…0,33%), а извлечение резьбовой вставки производится в результате расширения сплава на такую же величину после закалки (для сплава 36НХТЮ охлаждение в воде [2]), резьбовая вставка для ремонта резьбы должна находиться в мягком состоянии. После навинчивания резьбовой вставки на вал и старения происходит усадка материала этой вставки и прочное закрепление на валу.
Для разборки резьбового соединения с целью удаления изношенной или разрушившейся резьбовой вставки производится ее закалка (например, для сплава 36НХТЮ нагрев до 930…950°C в течение 1 часа и быстрое охлаждение в воде). При этом между валом и резьбовой вставкой вновь появляется первоначальный зазор и резьбовая вставка может свинчиваться с вала.
Такой способ восстановления наружной резьбы позволяет повысить долговечность работы резьбовой части вала при частых отвинчиваниях и завинчиваниях за счет уменьшения микронеровностей на поверхности резьбовой вставки после протягивания проволоки ромбического сечения по сравнению с первоначальной резьбой, полученной методами резания металлов. Также позволяет многократно восстанавливать резьбу на наружной поверхности валов. Возможно восстановление наружной резьбы на тонкостенных втулках. Одновременно повышается коррозионная стойкость резьбовой части восстанавливаемого вала как за счет свойств самого сплава, так и за счет уменьшения величины шероховатости поверхности.
Источники информации
1. Баранов Л.Ф. Техническое обслуживание и ремонт машин. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. - 412 с.
2. Авторское свидетельство СССР №1331614, кл. B23B 27/18, 1987.