李良剛 呂泰紅 宋楠楠
摘要:在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥制造、食品加工等行業(yè)都離不開螺紋形式的聯(lián)接與緊固,對于這些螺紋聯(lián)接,在使用或維修中,可能存在操作不當造成滑絲而無法使用的情況。損壞的螺栓和螺母可以更換新件,但大體積的機體、機架上的螺紋孔損壞后不易采用更換的方法,這樣費用太高,盡量采取修復(fù)的辦法,使其恢復(fù)使用性能。為此開發(fā)了一種使用更便捷的電磁座螺紋孔修復(fù)器。
關(guān)鍵詞:螺紋孔;填充件;修復(fù);電磁座
螺紋孔修復(fù)方法多種多樣,有堆焊、鑲套、更換加大螺栓、安裝填充件等,目前螺紋孔修復(fù)多采用更換加大螺栓和安裝填充件(鋼絲螺套)保持原螺紋孔徑的方式,由于填充件(鋼絲螺套)的逐步標準化,更多采用安裝填充件的方法完成修復(fù)。早期我們開發(fā)了一種螺紋孔修復(fù)器,是專修發(fā)動機機體螺栓孔的工具,就是采用安裝填充件的方法將損壞的螺紋孔擴大到適當尺寸,并攻制加大一級螺紋,安裝填充件恢復(fù)原螺紋尺寸,進而強化螺紋強度,使修復(fù)后的螺紋孔緊固可靠。這種螺紋孔修復(fù)器可以保證原螺紋孔的位置度和垂直度,使用時需借住發(fā)動機體上原有螺栓,將修復(fù)器固定在發(fā)動機體上,調(diào)整擴孔主軸,使擴孔鉆頭與損壞的螺紋孔同軸,擴孔攻絲并安裝填充件。電磁座螺紋孔修復(fù)器是在原有螺紋孔修復(fù)器的基礎(chǔ)上,進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,增加電磁座裝置,使用時不再借住機體或機架上的螺栓固定,直接通過電磁座吸附固定,使用更省時省力,應(yīng)用范圍更廣。
1結(jié)構(gòu)組成
電磁座螺紋孔修復(fù)器結(jié)構(gòu)如圖所示,它包括11個部分,采用電磁座固定手動升降螺桿進給擴孔的形式,使用時先將找正桿安裝在夾頭上,并將其旋入滑絲的螺紋孔內(nèi)(一般盲孔底會有幾圈完好的螺紋),然后打開電磁座開關(guān),使電磁座吸附在發(fā)動機體或其他工件上,完成固定和定位。如果是鋁或不銹鋼機體,可在損壞的螺紋孔附近固定一塊供電磁鐵吸附的鋼板,也可以用找正桿找正后利用壓板將電磁鐵壓裝在工件上,進而擴孔攻絲安裝填充件。
2設(shè)計及使用過程
2.1設(shè)計
電磁座(1)采用電壓220 V最大磁力12 500 N的雙線圈電磁鐵,小面積吸附也能保證工作的可靠性。配線盒(2)位于電磁座(1)和圓盤底座(3)之間,采用鑄鋼中空結(jié)構(gòu),具有一定的剛度和強度,可承受擴孔時產(chǎn)生的彎矩。采用圓盤式底座(3),可以旋轉(zhuǎn)調(diào)整以適應(yīng)不同情況,保證電磁鐵的最佳吸附位置,確保最佳吸附力。導(dǎo)向柱(4)采用鍍鉻硬軸,雙柱導(dǎo)向形式,剛度更強,受力更加合理。導(dǎo)向柱下端與圓盤底座通過小過盈配合和雙向頂絲加以固定,導(dǎo)向柱上端用連接板連接,形成封閉框架,提高整體剛度。升降螺桿(5)上端安裝有手輪(7),下端通過兩口推力軸承限位在圓盤底座上。為減輕重量,橫梁(6)采用鋁合金材料的方梁形式。升降螺桿與橫梁上的螺孔配合,通過旋轉(zhuǎn)升降螺桿可以推動橫梁上下移動;導(dǎo)向柱與橫梁之間采用直線軸承滾動配合,確保長期使用仍能保持良好的配合間隙。主軸(8)采用45#鋼,調(diào)質(zhì)表面鍍鉻處理。主軸與橫梁間采用小間隙配合,上端銑有六方,供棘輪扳手旋轉(zhuǎn)使用,下端安有夾頭。夾頭(10)采用銑床專用自夾緊夾頭,保證鉆頭絲錐可靠夾緊。
2.2.1找正
首先將找正桿夾在修復(fù)器的夾頭上,清理待修機體平面,把修復(fù)器座在損壞的螺紋孔附近,移動修復(fù)器,將找正桿端部與損壞螺紋孔對正,并用棘輪扳手扳動主軸,將找正桿旋入損壞螺紋孔,盡量旋入最大深度,然后打開電磁鐵開關(guān),使電磁鐵吸附在工件上,吸附牢靠后旋轉(zhuǎn)主軸,并將找正桿退出。
2.2.2擴孔
夾上擴孔鉆頭,旋轉(zhuǎn)手輪帶動橫梁推動主軸下壓,同時旋轉(zhuǎn)主軸擴孔,鉆頭切削至螺紋孔底部后,用鎖緊螺絲鎖緊主軸,反向旋轉(zhuǎn)手輪,提出擴孔鉆頭,清理孔內(nèi)鉆屑。
2.2.3攻絲
更換絲錐,旋轉(zhuǎn)手輪使絲錐端部對準擴后的孔,停止旋轉(zhuǎn)手輪,用棘輪扳手旋轉(zhuǎn)主軸攻絲,攻至孔底后反轉(zhuǎn)主軸退出絲錐,關(guān)閉電磁鐵開關(guān),移開螺紋孔修復(fù)器,清理孔內(nèi)金屬屑。
2.2.4安裝填充件
用專用工具安裝填充件(鋼絲螺套),完成修復(fù)。
3結(jié)論
早期開發(fā)的螺紋孔修復(fù)器需要利用未損壞螺紋孔安裝定位,安裝調(diào)整費時費力,而且若損壞的螺紋孔數(shù)量過多,又面臨著可能無法安裝定位的問題,針對此種情況,開發(fā)設(shè)計了帶電磁座的螺紋孔修復(fù)器,經(jīng)試裝試驗,電磁座螺紋孔修復(fù)器能夠很好地解決上述問題。(05)