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疑难螺纹连接件的拆卸
来源:农机使用与维修  作者:佚名  2014-10-29 08:39:31

    农业机械上的螺栓,尤其是柴油机上的螺栓连接件,工作中既要保证机件的连接强度,又要承受动载荷的作用,受力复杂,除受拉力外,还承受惯性力、冲击力和振动等的周期性作用。螺栓易发生疲劳断裂和过载断裂。而农业机械工作环境较恶劣,其外部螺栓极易生锈而锈死在螺纹孔中。在农机修理中拆卸又是一项必不可少的工作,拆卸中这些断头螺栓和锈死螺栓,给农机修理工作带来了很大的因难。一些修理工只知道生拧硬扳,对一些重要零件,如连杆体与连杆盖、气缸体与气缸盖等,要求修理时不得损坏的重要连接件,只能束手无策无能为力。
    一、锈死螺栓的拆卸
    1.螺检锈死的原因
    螺纹配合件拧紧后,相互配合的螺纹之间是有一定配合间隙。拧紧阻力矩由两部分组成,其一是摩擦面间的摩擦力矩;其二是螺栓头环形端面与支承面间的摩擦力矩。拧紧力矩的大小即为二者之和。使用过程中,螺纹间隙内存有空气或水分等,使金属氧化逐渐形成锈层,使间隙配合面之间互相压紧,产生分子结合力,随时间增大,螺栓难以拆卸,即所谓锈死。
    2.加热致松原理
    一般认为锈层较金属导热系数小30~50倍、线膨胀系数小、较脆、不均匀且多孔。加热螺栓周围基体时,由于锈层的隔热作用,螺栓的温升速度较基体小,因而线膨胀量也小,这就使间隙配合面产生相对错动;螺纹间隙增大,锈层被拉裂。螺栓、基体同时加热,间隙配合面错动方向与上述相反。加热到一定温度时,螺纹间隙恢复原状。快速冷却,后再加热……从开始加热到冷至常温的过程中间隙配合面产生四次相对错动,相应地螺纹间隙的大小亦有四次变化(增大、恢复、缩小、恢复)。间隙配合面的错动将消除原有的分子结合力;螺纹间隙的变化使锈层受拉或受压呈破碎状态,从而失去联接作用。
    3.加热温度的确定
    对于加热温度不能一概而论,不同的材料,不同的结构,要选用不同的加热温度。一般原则是在不过分影响零件材料性能的前提下使之变松。
    螺纹常用材料有:普通碳素钢、优质碳素钢,铸铁(主要是基体)、合金钢等。普通碳素钢一般不经热处理就使用,加热温度不超过相变温度为好,可加热到650℃;优质碳素钢一般在调质状态下使用,加热温度不能超过500℃;铸铁的加热温度宜低于相变温度可加热到600℃;合金钢的加热温度可参考普通碳素钢和优质碳素钢。
    4.操作步骤
    ①先加热螺栓周围基体,而后螺栓、基体同时加热到如上述所列温度。②用凉水快速冷却至常温。③用锤子轻击螺栓3~5次,用套筒或梅花扳手旋出。
    5.注意事项
    ①螺栓与基体材料不同时,应选用较低者的加热温度。②加热铸铁件时注意防止裂纹。③加热速度宜快些。④重要部位不宜使用此法。
    二、断头螺栓
    螺栓折断的原因有螺栓设计或加工缺陷,如材料选择不当、热处理表面硬度不足、螺栓与螺孔的配合精度过低等;装配问题,如维修人员不按规范操作用力过大,在装配前内、外螺纹表面不清洁等;使用保养不及时等。断头螺栓一般有两种情况,一种是断在螺孔外还有一部分螺栓;另一种是断在螺孔内。
    1.断在螺孔外的断头螺检拆却
    (1)对于折断截面在螺孔外,如缸盖螺栓折断截面在螺杆中上部,先在缸体表面螺栓底部周围加注少许煤油,并用铁锤向下适当地敲击螺杆;选用大小适中的管钳夹紧在断头螺栓的下部,管钳底部距缸体约5 mm为宜;用手把紧螺杆的上部分,在拆卸时用力使螺杆不倾斜;先用管钳顺着螺栓拧紧方向拧1/10~1/8圈,然后反方向加大力矩将断头螺栓拧松并取出。
    (2)对于折断截面在螺孔外且折断截面距连接件平面约20一50 mm的断头螺栓,先在螺孔螺栓底部周围加注少许煤油;用平锉将断头螺栓的折断截面锉平;再用钢锯在其折断截面上沿直径方向锯一凹槽(凹槽宽度为1.5 mm,深度为3. 0 mm为宜);然后用螺丝刀将断头螺栓拧出。也可用平锉在螺栓上部的两侧锉出两个平行的平面,用扳手或自制工具将其拧出。
    (3)对于折断截面在螺孔外且折断截面距连接件平面约10~20 mm的断头螺栓,可先用铁锤向下适当地敲击螺杆;选一大小适中的螺母(以原螺杆螺母为宜)焊接在螺杆上,焊牢后螺母的底平面与连接件上平面应留出适当的间隙(大于2 mm为宜),待冷却后在其间隙内加注少许煤油;过0.5 h后用扳手拆下螺栓。
    2.断在螺孔内的螺检的拆却
    (1)在螺栓端部钻一个小直径的孔,并用左旋螺纹丝锥攻螺纹,然后旋入左旋螺纹螺钉将原断头螺栓旋出。
    (2)在断头螺栓上钻孔,在孔中插入一个经淬火处理的圆锥杆(矩形断面或具有左旋螺纹槽的),打入孔壁内,再转动圆锥杆将断头螺栓旋出。
    (3)实在无法拆卸的螺栓,可用比螺栓螺纹直径小0.5~1 mm的钻头,把螺杆钻出,再用与螺栓相同螺纹的丝锥攻一下,一般就能旋出。但钻孔时若将原螺纹孔的螺纹损坏,则需要选配加大的螺栓,重新攻螺纹。

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