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摘 要:在各种维修作业过程中,对各种锈死螺钉及螺母的拆卸是常见现象,如果拆卸方法和对所使用的拆卸工具不当,不但无法顺利对其锈死螺钉、螺母拆卸,还将对原有本体产生一定的机械损伤和结构性的破坏,并改变其原有结构及属性;同时造成无法估量的经济损失。一种专门针对锈死螺钉螺母螺旋式扒卸工具将轻松解决上述问题;从而在提高维修作业工作效率的同时,还将最大程度降低各种物损、经损和人工劳动作业强度。
关键词:螺钉螺母拆卸;螺旋拆卸结构;螺旋拆卸应用
1 引言
随着各种机械设备及高端制造生产机器的不断普及到机械制造领域的使用,特别是一些智能化设备投入使用,在提高生产效率和提高工业生产质量水平的同时,其设备的运行维护维修及保养问题也日趋凸显,在国家及地方政府各层面所倡导的节约资源、集约化发展理念的提出及逐步落实后的影响下,生产组织单位也将把设施、设备的维修维护保养工作逐步提上了日程。本文就针对各种锈死螺钉和螺母如何利用一种螺旋式工具安全、可靠地进行拆卸展开相关探讨。
2 维修作业中拆卸螺钉螺母常见“瓶颈”
在维修作业过程中,对各种场合所需拆卸的各种规格型号的螺母、螺钉是常见现象。其链接形式有通孔、盲孔、沉头等,其螺钉规格及结构有长有短,其应用的环境有干燥、潮湿、油污、粉尘和无尘等,不论是哪种规格的螺钉和螺母链接形式,在后期维修作业中,最难以拆卸情况主要常见于环境比较恶劣场合,而且在拆卸过程中,会因螺母和螺母的严重锈死后导致金属材料的强度、韧性、刚性、硬度等属性指标会不同程度直线降低,故而在使用螺丝刀和扳手(活动扳手、呆扳手、套筒扳手、内外六角扳手)拆卸时,会使其外表受拆卸工具的作用力影响,导致螺母和螺钉头的内外轮廓变形,一旦螺钉和螺母头的轮廓变形,将无法二次使用常规拆卸工具对其拆卸;故而设备、机件的维修作业将被迫终止。
2.1瓶颈1——加长螺钉螺母焊接二次拔取法
通常情况下人们想到的是可采用对无法正常拆卸的螺母或螺钉头进行加长焊接,再次使用常规拆卸工具可对其进行拆卸。但该方法的缺陷有两点,一方面是所维修的对象是大型笨重钢制品设备,且维修作业设备允许使用电焊机,另方面从电焊技术机理作用问题,被维修设备是否能承受电焊过程中所产生的高温?高温过后,其金属材料的膨胀系数、强度、塑性、硬度等金属结构属性将发生较大变化。改变原机件的金属属性和最初的设计使用性能等。故“加长螺钉螺母焊接二次拔取法”在具体使用中会面临诸多现实条件的限制,存在一定使用局限性的特点。
2.2瓶颈2——电钻强破拆卸法
除了上述的加长螺钉螺母焊接二次拔取法外,也会采用“手电钻强破拆卸法”。根据螺钉的直径尺寸大小来选择合适的普通麻花钻对锈死无法正常拆卸螺钉或螺母进行手电钻强制攻钻破除,把剩余螺钉或螺母残渣进行清理干净后,再使用等螺距的丝锥和板牙对螺孔或螺杆进行二次扩攻,保证螺钉和螺孔的牙型结构标准,方便后续螺钉和螺母的更换。但这的方法也存在一定的局限性和操作技術难度等问题的限制。
综上诉,电钻强攻破拆法,无论是拆卸短小型号螺钉螺母,还是破拆粗大较长结构的螺钉螺母,都对操作人员的操作技能水平、经验提出了较高要求,可操作性也存在一定风险,故而“加长螺钉螺母焊接二次拔取法” 和“手电钻强破拆卸法”都存在一定使用的局限性和操作技术层面的诸多困难、不确定因素等限制,如果是特种材料结构的特种设备又或是普通材料但设备结构较为复杂的特种设备精密仪器设备时,上述两种拆卸螺钉螺母的方法将显得“无用武之地”
3 螺旋拆卸工具的结构及工作原理
3.1螺旋拆卸工具结构
该工具主要包括快换四方连接头、固定螺旋导向、驱动螺旋导向、螺旋导向柱、驱动螺旋限位五大部分组成。
驱动螺旋导向块与导向柱以间隙方式进行配合,在导向柱上实现上下运动并受控制,同时需承受榔头敲击的纵向驱动力(经测试为5kg左右)。在纵向力推动滑移下实现左右两侧螺旋面与固定螺旋导向块的螺旋面的贴合并产生螺旋运动。
驱动螺旋导向因长时间在其表面进行滑移运动,容易造成机械性的划伤和机械磨损,故而在装配前必须进行热处理,以提高其耐磨性、刚度及强度,所以在制造选材时。必须考虑其材料的含碳量,一般选用中碳钢以上材料为主,为后续的热处理提供条件和基础。
4 螺旋拆卸工具的应用场合及范围
4.1一般场合应用
根据我国机械行业相关标准,对螺钉及螺母的规格大小、螺距等相关参数有明确标准,M4~M10之间的左旋螺纹一般俗称细牙螺纹,其螺旋线一般为左旋,螺距为0.7mm、0.8mm、1mm、1.25mm、1.5mm。单从螺距数据来看。经对汽车轮胎拆卸器上的扒钳油缸上的M10螺钉,只需3KG的敲击力就能将其振松,并向螺钉螺旋线相反方向给旋出,从而实现了拆卸目的;对螺母的外表未造成机械损伤及外观变形影响
4.2螺旋扒卸工具的使用
4.2.1使用步骤及操作方法
①该工具的作业使用过程需配套扭力扳手的快换头,该快换头有内六方、外六方、十字、一字四结构,根据被拆卸的螺母或螺钉的尺寸选择匹配拆卸快换头即可,而本文中介绍的螺旋扒卸工具本体中的四方快方头的设计尺寸为8mm,故用仅限于8mm扭力快换头配套使用。
②为保证快换头的四方孔与螺旋工具四方孔装配连接有效,须防止连或进异物,以免在受手锤敲击螺旋工具时,因垂直重力作用下,导致快换头的滑脱,手锤砸伤手。
③快换头与螺旋工具安装好后,用快换头的内六方孔去咬合所需被拆卸的螺母,如果被拆物是螺钉,则更换为内六方快换头即可。
④与被拆卸的螺钉或螺母咬合后,左手握住螺旋拆卸工具的导向套筒外表面,右手持手锤敲击(手锤净重1.KG即可),垂直敲击螺旋工具导向套顶部的敲击面。
4.2.2螺旋扒卸工具的使用注意事项
①在使用时,保证手上的油污先擦拭干净或清洗干净,虽然螺旋扒卸工具的导向柱外套外表经滚花加工,增大了手握阻力,油污会降低手握阻力,反作用力会明显作用于手增加不适感。
②手握持时,手腕必须向螺母旋出的反方向予以施力(手腕力大小因人而异,如手腕力较小人员操作,则手锤敲击次数会因此增加),保证打击力垂直方向传导过程中不会直接转移至导向柱上向下滑落,使被拆卸螺母或螺钉未受力,导致扒卸过程无效。
5 结论
通过上述螺旋拆卸工具的内部机械结构及性能要求和实践后,该工具的拆卸整体效果比较明显,对于M8~M14国标型号的锈死螺母和螺钉的拆卸,其效果比较好,使用1KG净重手锤敲击时,基本上敲击3次后,可以实现对已锈死螺母和螺钉的振松。手握螺旋工具导向套筒外圆面,向螺母或螺钉螺旋线旋出方向旋转,螺钉及螺母轻松被旋出,在作业过程中,不需对已锈死螺钉或螺母喷注任何油品或清洗剂;作业现场相对传统作业过程洁简。但在使用过程中,握持的手必须对螺旋导向套筒外圆予以施力,保证不滑落,因导向外套经滚刀加工后的防滑纹对手的不适感较明显,通过多次实践使用后,该工具最大拆卸极限是M14mm的螺钉和螺母,如大于该尺寸,在拆卸过程,因手锤的打击力过大,其冲击力和反作用力对握持导向套筒的手较明显;防滑纹会对手造成一定的绞刺感和麻痛感。因此这也将是下步需对该工具的改进和优化的部分。
参考文献:
[1]徐越兰,电焊工实用技术手册[M],江苏科学技术出版社,2006,P35-37。
[2]段建辉,数控车床编程与实训[M],上海交通大学出版社,2014,P89-90
(贵州省电子信息技师学院,贵州 都匀 558000 )
关键词:螺钉螺母拆卸;螺旋拆卸结构;螺旋拆卸应用
1 引言
随着各种机械设备及高端制造生产机器的不断普及到机械制造领域的使用,特别是一些智能化设备投入使用,在提高生产效率和提高工业生产质量水平的同时,其设备的运行维护维修及保养问题也日趋凸显,在国家及地方政府各层面所倡导的节约资源、集约化发展理念的提出及逐步落实后的影响下,生产组织单位也将把设施、设备的维修维护保养工作逐步提上了日程。本文就针对各种锈死螺钉和螺母如何利用一种螺旋式工具安全、可靠地进行拆卸展开相关探讨。
2 维修作业中拆卸螺钉螺母常见“瓶颈”
在维修作业过程中,对各种场合所需拆卸的各种规格型号的螺母、螺钉是常见现象。其链接形式有通孔、盲孔、沉头等,其螺钉规格及结构有长有短,其应用的环境有干燥、潮湿、油污、粉尘和无尘等,不论是哪种规格的螺钉和螺母链接形式,在后期维修作业中,最难以拆卸情况主要常见于环境比较恶劣场合,而且在拆卸过程中,会因螺母和螺母的严重锈死后导致金属材料的强度、韧性、刚性、硬度等属性指标会不同程度直线降低,故而在使用螺丝刀和扳手(活动扳手、呆扳手、套筒扳手、内外六角扳手)拆卸时,会使其外表受拆卸工具的作用力影响,导致螺母和螺钉头的内外轮廓变形,一旦螺钉和螺母头的轮廓变形,将无法二次使用常规拆卸工具对其拆卸;故而设备、机件的维修作业将被迫终止。
2.1瓶颈1——加长螺钉螺母焊接二次拔取法
通常情况下人们想到的是可采用对无法正常拆卸的螺母或螺钉头进行加长焊接,再次使用常规拆卸工具可对其进行拆卸。但该方法的缺陷有两点,一方面是所维修的对象是大型笨重钢制品设备,且维修作业设备允许使用电焊机,另方面从电焊技术机理作用问题,被维修设备是否能承受电焊过程中所产生的高温?高温过后,其金属材料的膨胀系数、强度、塑性、硬度等金属结构属性将发生较大变化。改变原机件的金属属性和最初的设计使用性能等。故“加长螺钉螺母焊接二次拔取法”在具体使用中会面临诸多现实条件的限制,存在一定使用局限性的特点。
2.2瓶颈2——电钻强破拆卸法
除了上述的加长螺钉螺母焊接二次拔取法外,也会采用“手电钻强破拆卸法”。根据螺钉的直径尺寸大小来选择合适的普通麻花钻对锈死无法正常拆卸螺钉或螺母进行手电钻强制攻钻破除,把剩余螺钉或螺母残渣进行清理干净后,再使用等螺距的丝锥和板牙对螺孔或螺杆进行二次扩攻,保证螺钉和螺孔的牙型结构标准,方便后续螺钉和螺母的更换。但这的方法也存在一定的局限性和操作技術难度等问题的限制。
综上诉,电钻强攻破拆法,无论是拆卸短小型号螺钉螺母,还是破拆粗大较长结构的螺钉螺母,都对操作人员的操作技能水平、经验提出了较高要求,可操作性也存在一定风险,故而“加长螺钉螺母焊接二次拔取法” 和“手电钻强破拆卸法”都存在一定使用的局限性和操作技术层面的诸多困难、不确定因素等限制,如果是特种材料结构的特种设备又或是普通材料但设备结构较为复杂的特种设备精密仪器设备时,上述两种拆卸螺钉螺母的方法将显得“无用武之地”
3 螺旋拆卸工具的结构及工作原理
3.1螺旋拆卸工具结构
该工具主要包括快换四方连接头、固定螺旋导向、驱动螺旋导向、螺旋导向柱、驱动螺旋限位五大部分组成。
驱动螺旋导向块与导向柱以间隙方式进行配合,在导向柱上实现上下运动并受控制,同时需承受榔头敲击的纵向驱动力(经测试为5kg左右)。在纵向力推动滑移下实现左右两侧螺旋面与固定螺旋导向块的螺旋面的贴合并产生螺旋运动。
驱动螺旋导向因长时间在其表面进行滑移运动,容易造成机械性的划伤和机械磨损,故而在装配前必须进行热处理,以提高其耐磨性、刚度及强度,所以在制造选材时。必须考虑其材料的含碳量,一般选用中碳钢以上材料为主,为后续的热处理提供条件和基础。
4 螺旋拆卸工具的应用场合及范围
4.1一般场合应用
根据我国机械行业相关标准,对螺钉及螺母的规格大小、螺距等相关参数有明确标准,M4~M10之间的左旋螺纹一般俗称细牙螺纹,其螺旋线一般为左旋,螺距为0.7mm、0.8mm、1mm、1.25mm、1.5mm。单从螺距数据来看。经对汽车轮胎拆卸器上的扒钳油缸上的M10螺钉,只需3KG的敲击力就能将其振松,并向螺钉螺旋线相反方向给旋出,从而实现了拆卸目的;对螺母的外表未造成机械损伤及外观变形影响
4.2螺旋扒卸工具的使用
4.2.1使用步骤及操作方法
①该工具的作业使用过程需配套扭力扳手的快换头,该快换头有内六方、外六方、十字、一字四结构,根据被拆卸的螺母或螺钉的尺寸选择匹配拆卸快换头即可,而本文中介绍的螺旋扒卸工具本体中的四方快方头的设计尺寸为8mm,故用仅限于8mm扭力快换头配套使用。
②为保证快换头的四方孔与螺旋工具四方孔装配连接有效,须防止连或进异物,以免在受手锤敲击螺旋工具时,因垂直重力作用下,导致快换头的滑脱,手锤砸伤手。
③快换头与螺旋工具安装好后,用快换头的内六方孔去咬合所需被拆卸的螺母,如果被拆物是螺钉,则更换为内六方快换头即可。
④与被拆卸的螺钉或螺母咬合后,左手握住螺旋拆卸工具的导向套筒外表面,右手持手锤敲击(手锤净重1.KG即可),垂直敲击螺旋工具导向套顶部的敲击面。
4.2.2螺旋扒卸工具的使用注意事项
①在使用时,保证手上的油污先擦拭干净或清洗干净,虽然螺旋扒卸工具的导向柱外套外表经滚花加工,增大了手握阻力,油污会降低手握阻力,反作用力会明显作用于手增加不适感。
②手握持时,手腕必须向螺母旋出的反方向予以施力(手腕力大小因人而异,如手腕力较小人员操作,则手锤敲击次数会因此增加),保证打击力垂直方向传导过程中不会直接转移至导向柱上向下滑落,使被拆卸螺母或螺钉未受力,导致扒卸过程无效。
5 结论
通过上述螺旋拆卸工具的内部机械结构及性能要求和实践后,该工具的拆卸整体效果比较明显,对于M8~M14国标型号的锈死螺母和螺钉的拆卸,其效果比较好,使用1KG净重手锤敲击时,基本上敲击3次后,可以实现对已锈死螺母和螺钉的振松。手握螺旋工具导向套筒外圆面,向螺母或螺钉螺旋线旋出方向旋转,螺钉及螺母轻松被旋出,在作业过程中,不需对已锈死螺钉或螺母喷注任何油品或清洗剂;作业现场相对传统作业过程洁简。但在使用过程中,握持的手必须对螺旋导向套筒外圆予以施力,保证不滑落,因导向外套经滚刀加工后的防滑纹对手的不适感较明显,通过多次实践使用后,该工具最大拆卸极限是M14mm的螺钉和螺母,如大于该尺寸,在拆卸过程,因手锤的打击力过大,其冲击力和反作用力对握持导向套筒的手较明显;防滑纹会对手造成一定的绞刺感和麻痛感。因此这也将是下步需对该工具的改进和优化的部分。
参考文献:
[1]徐越兰,电焊工实用技术手册[M],江苏科学技术出版社,2006,P35-37。
[2]段建辉,数控车床编程与实训[M],上海交通大学出版社,2014,P89-90
(贵州省电子信息技师学院,贵州 都匀 558000 )