Инструмент для резьбовых крепежных деталей. Резьбовые крепежные детали весьма разнообразны. Они применяются в виде болтов, шурупов, шпилек и гаек разнообразной конфигурации.
Крепежные детали в зависимости от назначения изготовляются из различных металлов с различной формой головки, шагом резьбы, длиной нарезанной части.
К резьбовым соединениям при сборке предъявляются определенные требования.
1. Глубина свертывания должна быть соответственной.
2. Не допускается соединение без надлежащей затяжки, так как при вибрации это приведет к самоотвертыванию. Для предохранения от самоотвертывания следует применять различные средства стопорения: шплинты, штифты, защелки, штыревые замки Егорова (ШЕЗ), вспомогательные винты, проволоку и т. п.
3. Не допускается применять и чрезмерную затяжку резьбовых деталей, при которой возможно свертывание стержня, смятое или срыв резьбы и пр., что может привести к разрушению соединения и вызвать выход из строя узла или целой машины.
Если при работе необходимо многократное завертывание и отвертывание болта или гайки, то рекомендуется применять временные болты и гайки.
В тех случаях, когда детали скрепляются несколькими болтами, нельзя завертывать сразу тот или иной винт окончательно. Необходимо сначала завернуть все болты или винты без натяга, а затем постепенно подтягивать крайние, наиболее удаленные один от другого, за ними средние, а потом промежуточные. В таком же порядке рекомендуется окончательно затягивать болты или винты для завершения сборки.
Кроме винтов и болтов, для соединения деталей используются шпильки. Шпилька - крепежная деталь, имеющая резьбу на обоих концах; при установке на место она должна давать соединение. Тугие резьбовые соединения, составляющие пару между резьбовой шпилькой и резьбовым отверстием, не подлежат отвертыванию и гарантируют, соединение от самоотвертывания при вибрациях. Тугае резьбовые соединения могут быть получены несколькими способами:
а) созданием некоторой конусности резьбы шпильки, которая по мере ввертывания будет заклиниваться в нитках резьбового отверстия, создавая натяг;
б) использованием сбега резьбы, т. е. создания натяга за счет последней нитки шпильки, ввертываемой в резьбовое отверстие;
в) превышением среднего диаметра резьбы шпильки, т. ё. за счет создания натяга на сторонах угла профиля резьбы.
Первые два способа являются менее надежными и в практике применяются реже. Третий способ получил всеобщее распространение и является основным способом получения тугих резьбовых соединений.
Завертывание болтов, винтов и гаек разнообразных видов и назначения, с головками различной формы требует применения соответствующего инструмента. На рисунке показаны гаечные ключи, наиболее часто применяемые при сборочных работах.
Для завертывания болтов и гаек, когда по техническим условиям требуется приложение определенной силы или крутящего момента, используются так называемые тарированные гаечные ключи. Эти ключи имеют устройство, ограничивающее величину прикладываемого усилия.
Для завертывания винтов, шурупов, имеющих на головках прорези, применяют ручные и механизированные отвертки. К ручным отверткам относятся простые, универсальные, комбинированные и с регулируемым крутящим моментом. На рисунке показаны некоторые виды отверток.
Отвертка-дрель имеет лезвие на винтообразном стержне, изготовленном из полосовой стали; на стержне закреплена штифтом упорная втулка; внутрь корпуса вставлена пружина; в корпус ввернуты два штифта, благодаря которым лезвие отвертки может поворачиваться при нажиме на корпус-рукоятку. Возвращение стержня в исходное положение происходит под действием пружины.
На рисунке показана отвертка-дрель, которая может бьть использована не только для завертывания мелких винтов, имеющих 3-4 нитки, но и для нарезания резьбы в отверстиях диаметром до 1 мм. Пантовый зажим позволяет быстро менять рабочий инструмент.
Отвертка, снабженная держателем, служащая для завертывания винтов в труднодоступных местах, где трудно достать оброненный винт. Головка винта заводится в держатель сбоку, в это время лезвие отвертки должно быть отведено вверх. После того как винт будет ввернут в отверстие на несколько ниток, держатель с головки снимается, лезвие вставляется в шлиц и производится окончательная затяжка винта.
Отвертка со сменным лезвием «часовая» применяется для завертывания мелких винтов Лезвие ее удерживается в корпусе благодаря тугой посадке.
Отвертка с лезвием, шарнирно закрепленным в рукоятке, применяется для завертывания винтов в труднодоступных местах.
На рисунке показана отвертка, в которой лезвие легко и быстро может быть заменено на торцовый ключ или другой размер лезвия благодаря быстрому закреплению их пантовым зажимом рукоятки. Эта отвертка может быть использована для завертывания винтов с головками разных форм.
Для завертывания винтов с малым количеством витков нарезки применяются инерционные отвертки. На стержне рукоятки закреплены два сменных грузика, которые могут подбираться по весу для установления крутящего момента нужной величины. В наконечник рукоятки вставляются сменные лезвия отвертки. Верхняя часть рукоятки оканчивается вращающейся головкой, посаженной на шарикоподшипнике. Завертывание винта происходит за счет инерционной силы, возникающей от вращения грузиков. После того как лезвие отвертки вставлено в шлиц винта, пальцами руки придается рукоятке, вращение, и отвертка вместе с грузиками будет вращаться от силы инерции массы грузиков.
На рисунке показана отвертка для завертывания винтов с регулируемым крутящим моментом. Величина его регулируется гайкой за счет изменения степени сжатия пружины. Во время завертывания корпус рукоятки соединен торцовой трапецеидальной муфтой со втулкой, в которой на шпильке закреплен стержень отвертки. Как только винт будет завернут с заданным усилием, муфта начнет проскальзывать, и завертывание винта прекратится.
На рисунке показана ручная отвертка с ловителем. В корпусе ловителя помещены пружина и стержень с рукояткой, оканчивающейся лезвием. Обе части удерживаются в корпусе пружиной. Пружина заставляет корпус ловителя находиться всегда в таком положении, при котором головка винта хорошо заходила бы в ловитель. При установке винтов со шлицем или граненой головкой в труднодоступных местах применяют отвертки с гибким валом .
В приборостроении часто применяются в больших количествах мелкие винты с потайными головками с небольшим числом витков резьбы. Такие винты трудно устанавливать в резьбовое отверстие вручную, а также завинчивать обычной отверткой. Новатор Н. С. Николаев предложил оригинальное приспособление для ориентировки винтов в удобном положении. Это приспособление состоит из круглой коробки с крышкой в виде обода, прикрепленного к дну коробки винтами. Дно коробки изготовлено из твердой пластмассы. В плоскости дна просверлены отверстия, в которых сняты фаски. Винты засыпаются в коробку, а затем при встряхивании ее в горизонтальной плоскости нарезанной частью войдут в отверстия головкой вверх, т. е. подготовленными к захвату их инструментом для постановки на место. Если винты стальные, то их захватывают магнитной отверткой, а если из цветного металла, то механической.
Шпильковерты разделяются на ручные и механизированные. Постановку шпилек можно осуществить и с помощью специальных приспособлений в виде головок, патронов, которые обычно устанавливаются в шпиндели сверлильных станков, переносных машинок с электрическим или пневматическим двигателем, а также, с применением специальных устройств.
Показаны простейшие приспособления, применяемые для постановки шпилек. Ключ, показанный на рисунке, имеет овальную прорезь в корпусе, которая позволяет при ввертывании шпилек создавать натяг и стопорение, а при снятии ключа со шпильки исключать возможность ввертывания шпильки, так как второй конец шпильки завертывается во втулку ключа без натяга.
Для ввертывания длинных шпилек или шпилек без наличия на втором конце резьбы рекомендуется применять ключ, показанный на рисунке. Он имеет три ролика, которыми при повороте корпуса шпилька зажимается за цилиндрическую часть. Ролики, вследствие эксцентричного расположения, при повороте корпуса создают сильный зажим, обеспечивающий возможность ввертывания шпильки. Снятие ключа со шпильки происходит легким поворотом ключа в обратном направлении. Подобные ключи применяют также для вывертывания шпилек при их замене. В этом случае ролики рекомендуется изготовлять с накаткой.
В тех случаях, когда шпильку нужно ввернуть на определенную глубину или несколько шпилек установить на одинаковой высоте, следует применять мерные кольца-прокладки, как показано.
Ключ, показанный на рисунке, имеет пантовый зажим, которым зажимается резьбовая часть шпильки и надежно удерживается в ключе.
В крупносерийном и массовом производстве экономически целесообразно применять механизированный инструмент. Различные модели механизированных инструментов разделяются на три типа: электрические, пневматические и гидравлические.
В электрических инструментах применяются двигатели, работающие на переменном токе промышленной (50 гц) и повышенной частоты (до 200 гц).
Для работы на повышенной частоте, кроме самого двигателя, необходимо преобразователь частоты тока. Но такие двигатели, при той же мощности, отличаются меньшими размерами и весом, что весьма важно при их использовании.
В пневматических инструментах применяются двигатели роторного типа. Такие двигатели, при тех же размерах и весе дешевле и проще электрических в изготовлении и надежнее в; эксплуатации, хотя по расходу потребляемого воздуха на единицу мощности обходятся дороже электрических.
В гидравлических инструментах, появившихся срав-нительно недавно, используется трехлопастной двигатель вращательного действия. Масло под давлением подается в него; передвижным насосом, имеющим привод от электродвигателя.
В зависимости от размеров и веса гайковерты имеюя различные формы корпусов: малые гайковерты имеют цилиндрический корпус без рукоятки; модели больших размеров бывают с одной рукояткой пистолетного типа или с двумя рукоятками.
Гайковерты снабжаются реверсивным двигателем или механизмом реверсирования, а гайковерты, предназначенные только для завертывания, имеют лишь одностороннее вращение.
Инструменты с электродвигателями обычно питаются трехфазным током напряжением 36 и 220 в. Для безопасности] работы желательно применение тока пониженного напряжения. Увеличением частоты тока питания до 180- 200 гц достигается снижение размеров и веса двигателей при той же мощности. Однако увеличение числа оборотов двигателя требует применения понижающих редукторов, зачастую многоступенчатых, влекущих к повышению веса и шумности инструмента при работе. Кроме этого, повышение частоты тока питания связано с введением преобразователя, снижающего к. п. д. электросистемы. Резкое изменение режима работы от холостого хода до перегрузки понижает к. п. д. электродвигателя до 0,5-0,6.
Пневматические двигатели имеют большую мощность (по сравнению с электрическими) на единицу веса, не боятся перегрузки, безопасны в работе и не подвержены нагреву. Повышение содержания пыли и влаги в воздухе от компрессора приводит к коррозии и разрушению пневматического двигателя. Кроме этого, эти двигатели имеют ряд недостатков: сильный шум (применение глушителей резко снижает мощность); к. п. д.
ниже, чем у электродвигателей (0,07-0, 11); стоимость часа работы пневматических двигателей в 5-6 раз выше стоимости работы электрических.
Простейшая схема гайковерта с муфтой регулирования -двигатель, редуктор, муфта регулирования крутящего момента и шпиндель (для сменного инструмента).
Монтажный инструмент. При выполнении монтажных работ в приборостроении и производстве радиоаппаратуры (телевизоры, радиоприемники, трансформаторы и др.), у которых электрическая часть выполняется большим количеством проводов, соединенных в жгуты, необходимо концы проводов присоединять к контактным зажимам, клеммам и другим элементам электросхемы. В этих случаях рекомендуется применять набор инструментов, изображенный на рисунке.
При сборке катушек трансформатора концы проводов необходимо выводить за пределы корпуса трансформатора. Для облегчения выполнения этой операции рекомендуется применять «иглу». Игла подается через корпус к катушке, в ушко ее вставляют конец провода, а затем он протаскивается и устанавливается на свое место.
Инструмент, показанный на рисунке, применяется для | разъединения двух или нескольких проводов, которые по техническим условиям не должны касаться один другого даже в том случае, если они хорошо изолированы. Он имеет лезвие, сечение которого выполнено в форме ромба.
При монтаже проводов на платах и других подобных работах требуется подогнуть конец проводника к контакту. Он имеет форму вилки, при помощи которой легко изогнуть провод под любым углом и даже сделать петлю или ушко, что выполнить пальцами руки или плоскогубцами совершенно невозможно.
Часто проволочный проводник, установленный на клемме, неплотно прилегает к месту, а иногда произвольно соскакивает. Для удержания провода при монтаже рекомендуется пользоваться инструментом, который показан на рисунке. Для поднятия провода, сдвига и укладки его, согласно электрической схеме, применяют инструменты, показанные там же.
Захваты. При сборке приборов, для захватов каких- либо мелких деталей или креплений их для обработки, удобно пользоваться специальными захватами.
Показаны пружинные щипцы для захвата небольших деталей, которые особенно удобны при термический обработке. Для захвата детали нажимают пружиняющую часть щипцов, тогда губки их расходятся и при отпускании этой части деталь будет зажата давлением пружин.
Навивка мелких пружин (с наружным диаметром 2- 4 мм из проволоки до 1-1,2 мм) производится без отгибки ушков для их крепления. Отгибку и оформление ушков выполнять обычными плоскогубцами без нарушения силовой характеристики пружины крайне трудно, а форма ушка не всегда получается правильной. В таких случаях рекомендуется применять оригинальное приспособление, показанное на рисунке.
Оно имеет две планки (губки), концы которых скошены под различными углами. Обе планки соединены винтами и могут сближаться или разводиться с помощью двух винтов. Между губками вставлены пружины, которые стремятся держать губки в разомкнутом состоянии. При отгибке ушка в пружину вставляется оправка, при помощи которой легко и быстро создается ушко нужной формы.
Иногда слесарю приходится изготовлять из тонколистового металла конические трубки типа рожка масленки.
Для этих целей применяют приспособление, показанное на рисунке. Оно изготовляется из стального прутка нужного сечения. Концы прутка обрабатываются на нужный конусе Изготовление конической трубки малого сечения при помощи! этого приспособления происходит так: заготовка, раскроенная! для конической трубки, вставляется в щель между концами, И1 при повороте (рукой) приспособления заготовка будет скручиваться в коническую трубку. После этого трубку паяют оловянным припоем.
Зажимные инструменты и приспособления. При обработке мелких деталей слесари пользуются различным зажимным инструментом и приспособлениями.
Несколько разновидностей ручных тисков и зажимов. Изображены ручные тиски, применяемые для зажима плоских деталей. Губки тисков в виде двуплечих рычагов поворачиваются на осях, деталь зажимается губками при повороте рукоятки. Короткие плечи опираются на конусную часть рукоятки и при навертывании ее на резьбу центрального стержня разводят плечи рычагов, в результате чего губки тисков будут зажимать деталь. Для разжатая губок рукоятку поворачивают в левую сторону, в результате чего конус рукоятки отойдет и ослабит усилие зажима.
Для зажима мелких деталей с плоскими участками небольшой толщины удобно пользоваться ручными тисками, изображенными на рисунке. Развод губок тисков не превышает 2-3 мм и достигается за счет их упругого пружинения. Для этого тиски изготовлены из одной заготовки пружинной стали марки 65Г. Губки тисков подвергают закалке и отпуску так, чтобы по рабочей части губок личной напильник едва оставлял следы, а на границе перехода щечек к ручке твердость была бы не более НиС 40 (личной напильник легко берет).
Для зажима мелкой детали из листового материала удобны тиски. Эти тиски имеют удлиненные губки, которые шарнирно соединены между собой. Внешние стороны губок имеют овальную форму. Деталь в них зажимается специальным кольцом, перемещающимся вдоль губок.
Для зажима стержневых деталей (прутка) можно пользоваться зажимным приспособлением. Принцип действия зажима аналогичен предыдущему.
Для этих же целей применяются пантовые зажимы. Рукоятки их изготовляются из пластмассы или другого неметаллического материала; в рукоятку на резьбе ввернут штуцер. В штуцер вставлена цанга, удерживаемая конусной гайкой. Такой цанговый зажим удобен для зажима мелкого режущего инструмента - сверл, райберов, разверток, метчиков.
Для зажима очень тонких цилиндрических, стержневых деталей или инструментов применяют Пантовый зажим, который состоит всего из двух деталей.
Как видно, этот инструмент весьма прост в изготовлении.
Для зажима метчиков, разверток и зенкеров диаметром 1,5-6 мм удобно пользоваться инструментом. Он состоит из цанги, гайки и одной или двух рукояток.
Разнообразие слесарных операций вызывает необходимость усовершенствования и специализации зажимных приспособлений. Ряд оригинальных зажимов и струбцин изображен на рисунке.
Зажим, в котором губки отходят друг от друга параллельно, т. е. работают как струбцина. Такой зажим удобен для зажима пакета заготовок из листового материала для одновременной обработки нескольких деталей. На рисунке представлена струбцина, которая обеспечивает зажим плоских заготовок без перекоса путем равномерного завертывания двух винтов.
Струбцина закрытого типа. Принцип ее работы ясен без пояснений. При выполнении таких работ, как ручная заточка напильником зубьев ленточной пилы или ручной пилы по дереву, запиливание фасок на деталях или плоском инструменте, и других подобных работ следует применять угловые ручные зажимы, длин из которых показан на рисунке.
Губки зажима имеют либо насечку, либо резиновые прокладки; они или удерживаются рукой, или зажимаются в слесарные (верстачные) тиски.
В том случае, когда необходимо мелкую заготовку подвергнуть слесарной обработке в горячем состоянии, удобно пользоваться для зажима ручными тисками. Эти тиски выполняют функции струбцины. Конструкция их проста и не требует пояснений.
Для зажима коротких стержневых заготовок круглого, квадратного и другого сечений при сверлении на настольных малогабаритных сверлильных станках, при опиливании и других операциях удобно применять зажимное приспособление, показанное на рисунке, работающее по принципу рычага. Сила; зажима заготовки зависит от соотношения плеч рычага.
На рисунке показаны обычные плоскогубцы. Для разрезки на мерные заготовки пружинной проволоки, ленты, монтажных проводов удобно применять кусачки, показанные на рисунке. Ввиду того что соотношение плеч рычага в них велико, такими кусачками можно легко разрезать твердый металл.
Для слесаря-электромонтажника весьма удобные плоскогубцы-бокорезы, показанные на рисунке. На ручки бокореза надета резиновая трубка, которая служит изоляцией и одновременно пружиной, благодаря чему бока-розы всегда находятся в полураскрытом состоянии.
В тех случаях, когда требуется раздвинуть, сместить или разъединить две детали или расширить зазор между ними, а также в таких операциях, как снятие шайб с изделия, удобно применять инструмент, показанный на рисунке, по внешнему виду похожий на плоскогубцы. В этой конструкции инструмента-расширителя шарнир двух ручек (рычагов) сделан так, что при нажатии рукой на ручки губки расходятся. Таким инструментом можно расширить кольцо провода, придать ему эллиптическую форму и т.д. Подобные операции в электро-монтажных работах встречаются весьма часто.
Очень часто при монтаже различных приборов приходится зачищать концы токоведуших проводов, снимая с них изоляционный слой. Для выполнения этих операций удобно применять простые по конструкции клещи, показанные на рисунке. Они изготовлены из стальной ленты, согнутой вдвое, благодаря чему могут пружинить. Для ограничения хода ножей клеши имеют регулируемый
Для этих же целей применяют клещи более совершенной конструкции. Положение, в котором показан инструмент, является рабочим (ножи сомкнуты). Ножи, счищающие изоляцию. - сменные и имеют специально заточенное лезвие, благодаря I чему изоляция на проводе срезается легко, без повреждения провода. Регулирование хода ножей осуществляется специальным винтом. Пружина, помещенная между ручками, придает инструменту состояние «наготове». На рисунке, показаны кусачки.
Для развода зубьев ножовок, ленточных и дисковых пил по дереву удобно применять специальное приспособление, показанное. Процесс развода зубьев состоит в отгибании одного зуба в левую, а другого (расположенного рядом) в правую сторону. Ширина развода определяется установкой подвижного кронштейна приспособления на угол отклонения зуба (в одну сторону). Кронштейн, прикрепленный к удлиненной губке приспособления, имеет серьгу, благодаря которой он может быть установлен и закреплен барашком винта под нужным углом. На кронштейне установлена каретка, которая закрепляется винтом в зависимости от ширины полотна пилы. Развод зубьев осуществляется нажатием на длинные ручки так, чтобы губки сомкнулись. После отгибки всех зубьев (через один) в одну сторону полотно поворачивают другой стороной и повторяют эту операцию для зубьев, оставшихся не разведенными.