ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РЕМОНТА ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ
INTERNAL THREAD REPAIR TOOL

Заявленное изобретение относится к средствам для ремонта (восстановления) внутренней резьбы.
Известно, что ремонт именно мелкой внутренней резьбы или гаечной резьбы является более сложной задачей, чем ремонт наружной резьбы. Не всегда деталь с поврежденной, т.е. имеющей дефекты, внутренней резьбой можно заменить на новую из-за длительных сроков изготовления или высоких суммарных затрат. С другой стороны, уже известные инструменты для ремонта внутренней резьбы достаточно сложны в использовании и обычно применимы для внутренней резьбы одного заданного диаметра.
Другая проблема известных инструментов для ремонта заключается в том, что они не выполняют ремонт поврежденной резьбы как таковой. Вместо этого поврежденная резьба нарезается указанными инструментами, чтобы снова сделать резьбу пригодной для использования. Очевидно, что нарезание поврежденной резьбы приводит к удалению части материала, из которого сделана резьба, что приводит к ослаблению восстановленной резьбы, особенно с малым шагом.
JPS 5040844 U раскрывает простой инструмент для ремонта внутренней резьбы, содержащий корпус инструмента, имеющий три формующих захвата и разжимную оправку с конической частью на одном конце и резьбовой частью на другом конце. При навинчивании на резьбовую часть расширяющаяся часть перемещается внутри корпуса инструмента, что приводит к тому, что формующие захваты отодвигаются друг от друга, или разжимаются. Зубчатые части, выполненные на формующих захватах, входят в контакт с ремонтируемой внутренней резьбой. Затем для ремонта внутренней резьбы корпус инструмента вращают. Основным недостатком известного инструмента для ремонта является то, что формующие захваты и, следовательно, зубчатые части идут не параллельно друг другу, когда двигаются друг от друга (разжимаются), в результате чего происходит по меньшей мере частичное срезание материала внутренней резьбы. Кроме того, инструмент не позволяет точно разжать формующие захваты, что особенно необходимо для внутренней резьбы с малым шагом.
Инструмент для ремонта поврежденной резьбы в несквозном (глухом) отверстии согласно US 5281059 A очень похож на инструмент JPS 5040844 U и имеет тот же недостаток.
Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является инструмент согласно AU 612587 B2 для восстановления или ремонта резьбы, имеющей по меньшей мере часть резьбы, которая повреждена, и другую часть, которая не повреждена. Известный инструмент содержит корпусную часть, имеющую не менее двух упругоподвижных губок (формующих захватов) и центрально расположенное осевое отверстие для приема рабочих органов при эксплуатации. Каждая губка снабжена обновляющим резьбу рельефным элементом, проходящим в осевом направлении на одном конце. Рельефные элементы для обновления резьбы взаимодействуют друг с другом для восстановления или ремонта резьбы при вращении инструмента во время его эксплуатации. Ближайший аналог устраняет некоторые недостатки вышеперечисленных простых инструментов для ремонта резьбы, но по-прежнему вызывает срезание материала внутренней резьбы при восстановлении по той же причине, а именно, вследствие непараллельного движения подвижных губок и, следовательно, обновляющих резьбу рельефных элементов. Кроме того, чем больше подвижные губки отдалены друг от друга, тем выше эффект срезания ремонтируемой резьбы. Это ограничивает использование известного инструмента только одним диаметром резьбы.
Задачей настоящего изобретения является создание универсального инструмента для ремонта внутренней резьбы, который устраняет недостатки известных инструментов, а именно позволяет точно контролировать движение формующих захватов, сохраняя при этом их движение по существу параллельным друг другу, результатом чего является только формование поврежденного профиля резьбы, а не его срезание.
Техническим результатом изобретения является ремонт внутренней резьбы в результате переформования материала резьбы и предотвращение его срезания с обеспечением возможности ремонта внутренней резьбы различного диаметра.
Для достижения указанной цели и технического результата инструмент для ремонта внутренней резьбы содержит направляющую втулку с установленным в ней наружным кожухом, корпус инструмента, установленный с возможностью вращения в наружном кожухе, по меньшей мере два формующих захвата, установленных в корпусе инструмента и имеющих зубчатые части, и разжимную оправку. Разжимная оправка выполнена с возможностью перемещения вдоль формующих захватов для обеспечения параллельного перемещения указанных по меньшей мере двух формующих захватов друг от друга.
Согласно настоящему изобретению, формующие захваты перемещаются по существу параллельно друг другу для обеспечения контакта с поврежденной внутренней резьбой и далее при ремонте этой резьбы благодаря конструкции заявленного инструмента для ремонта резьбы. Кроме того, поскольку средство обеспечения вращения формующих захватов, а именно корпус инструмента, установленный с возможностью вращения в наружном кожухе, и средства для ремонта резьбы, а именно формующие захваты, имеющие зубчатые части, являются разъемными, это позволяет осуществлять точное позиционирование формующих захватов относительно ремонтируемой внутренней резьбы, а также регулирование инструмента соответственно диаметру внутренней резьбы. Все эти признаки обеспечивают существенные преимущества перед известным уровнем техники, в том числе и ближайшим аналогом.
Является предпочтительным, если наружный кожух содержит фиксирующее средство для фиксации в нем корпуса инструмента.
Кроме того, разжимная оправка может быть выполнена осциллирующей (совершающей колебания), так что она перемещается вперед и назад между формующими захватами с требуемой частотой до 400 Гц.
Изобретение далее более подробно описано со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых:
на фиг. 1 представлен общий вид заявляемого инструмента для ремонта резьбы;
на фиг. 2 показано, как формующие захваты разжимаются при перемещении разжимной оправки.
Как показано на фиг. 1, заявленный инструмент (1) для ремонта резьбы, предназначенный для ремонта (восстановления) поврежденной внутренней резьбы (2) содержит направляющую втулку (3), наружный кожух (4), корпус (5) инструмента, по меньшей мере два формующих захвата (6), каждый из которых имеет зубчатую часть (7), и разжимную оправку (8).
Наружный кожух (4) установлен с возможностью вращения в направляющей втулке (3) для обеспечения вращения корпуса (5) инструмента, а, следовательно, и формующих захватов (6), расположенных в корпусе (5) инструмента, относительно внутренней резьбы (2) при ремонте последней.
Корпус (5) инструмента может быть расположен в наружном кожухе (4) в требуемом положении, а затем зафиксирован любым подходящим фиксирующим средством (9), например, винтом или чем-то подобным.
Разжимная оправка (8) расположена между по меньшей мере двумя формующими захватами (6) таким образом, чтобы формующие захваты (6) перемещались друг к другу и друг от друга, когда разжимная оправка (8) перемещается вперед и назад вдоль формующих захватов (6). Существенным является то, что формующие захваты (6) перемещаются (разжимаются) параллельно друг другу, обеспечивая тем самым параллельное перемещение зубчатых частей (7).
Как будет понятно специалисту в данной области техники, количество формующих захватов (6) может быть равно двум, трем или более, что может зависеть, в основном, от диаметра ремонтируемой внутренней резьбы.
Как можно более параллельное расположение зубчатых частей (7) по отношению к внутренней резьбе (2) при ремонте внутренней резьбы (2) необходимо во избежание срезания материала, из которого выполнена резьба. Ремонт резьбы осуществляется путем повторного формования (переформования), или восстановления, исходного профиля резьбы вместо нового формования, или нарезания, нового профиля.
Для этого форма наружной поверхности разжимной оправки (8) и соответствующих внутренних поверхностей формующих захватов (6) может быть выполнена такой, как схематично показано на фиг. 1. А именно, разжимная оправка (8) может состоять из по меньшей мере двух частей (8.1, 8.2), отстоящих друг от друга и выполненных коническими или имеющими выпуклости, при этом соответствующие участки внутренних поверхностей формующих захватов (6) имеют соответствующие профили, например конические. Движение разжимной оправки (8) вдоль формующих захватов (6) в одну сторону (скажем, влево, как показано стрелкой на фиг. 2) приводит к скольжению указанных частей (8.1, 8.2) по указанным участкам внутренних поверхностей формующих захватов (6), таким образом отталкивая формующие захваты (6) друг от друга или разжимая их (как показано стрелкой на фиг. 2). Перемещение разжимной оправки (8) назад (т.е. вправо, как показано стрелкой на фиг. 2) приводит к тому, что формующие захваты (6) сближаются или сжимаются (как показано стрелкой на фиг. 2). Поскольку части (8.1, 8.2) разжимной оправки (8) находятся на расстоянии друг от друга, силы, толкающие формующие захваты (6) для разжимания, приложены к различным точкам вдоль каждого формующего захвата (6), что приводит к их по существу параллельному движению.
Однако специалисту в данной области техники будет очевидно, что можно использовать другие способы и средства для обеспечения параллельного перемещения формующих захватов (6) друг к другу и друг от друга.
Заявленный инструмент (1) для ремонта резьбы может быть использован для ремонта поврежденной внутренней резьбы (2) следующим образом.
Разжимная оправка (8) выводится из формующих захватов (6), чтобы последние могли войти в отверстие внутренней резьбы (2).
Затем направляющая втулка (3) фиксируется так, чтобы она располагалась в одну линию (аксиально) с указанным отверстием. Корпус (5) инструмента может перемещаться в осевом направлении в наружном кожухе (4) для регулировки положения зубчатых частей (7) относительно внутренней резьбы (2).
Затем разжимная оправка (8) медленно вставляется между формующими захватами (6), в результате чего формующие захваты (6) слегка разжимаются, т.е. перемещаются (или раздвигаются) друг от друга, а зубчатые части (7) попадают в канавки внутренней резьбы (2).
Затем корпус (5) инструмента закрепляют в наружном кожухе (4) с помощью фиксирующих средств (9).
Дальнейшее движение разжимной оправки (8) приводит к тому, что формующие захваты (6) еще больше раздвигаются друг от друга, тем самым толкая материал внутренней резьбы (2) обратно к исходному профилю резьбы, т.е. переформируя указанный профиль. Этот процесс непрерывно повторяют, при этом наружный кожух (4) может медленно вращаться в направляющей втулке (3), так что вся внутренняя резьба (2) полностью восстанавливается с помощью зубчатых частей (7).
Кроме того, инструмент можно использовать для гомогенизации структуры материала внутренней резьбы (2), например, чугуна, раскалывая большие части карбида в резьбе на множество маленьких частей.
Также оказалось полезным, если разжимная оправка (8), помимо ее движения для разжимания формующих захватов (6), совершает колебания вперед и назад вдоль формующих захватов (6) с малой амплитудой, но относительно высокой частотой, например, до 400 Гц. Эта дополнительная функция помогает лучше и быстрее восстановить первоначальный профиль резьбы и гомогенизировать структуру материала.
Таким образом, заявляемое изобретение предлагает универсальный надежный инструмент для ремонта внутренней резьбы, позволяющий подстраиваться под диаметр ремонтируемой резьбы, вызывая при этом по существу переформование резьбы, а не ее срезание.