Во время разборки и сборки машин пользуются большим количеством самых разнообразных шпилек. Их, как правило, приходится ввертывать в чугунные детали на глубину не менее 1,1 диаметра резьбы. Основное требование к постановке шпилек на место- их плотная посадка в теле детали с тем, чтобы при отвертывании с них гаек шпильки не вывертывались из деталей. Однако на практике довольно часто наблюдаются случаи, когда вместе с гайками вывертываются шпильки. Исследования, проведенные еще до 76го года по двигателям, показали, что такое явление происходит при несоблюдении натягов во время установки шпилек на место. Для того чтобы шпильки не вывертывались при отвертывании гаек, необходимо их подбират по отверстиям с таким условием, чтобы момент Мш, необходимый для завертывания шпильки, составлял 0,6-0,7 момента Мг затяжки гаеки, устанавливаемой на другой конец шпильки. Значения Мг даны на странице 70. Часто при сборке машин и их узлов плотность посадки шпилек проверяют на "глаз" после ввертывании их в тело детали на три-четыре нитки резьбы. Следует заметить, что этот способ ненадежен, так как не поддается контролю. Более совершенный способ- контроль плотности посадки шпильки при помощи динамометрического ключа. Сначала в него руками ввертывают проверяемую шпильку 2 (рис.1), затем, удерживая ключ за диск 4, ввертывают шпильку в тело детали 3.
Пружинки 1 ключа должны быть затянуты с усилием, обеспечивающим передачу момента Мш. При такой регулировке диск 4 после четырех-пяти оборотов должен начать свободно проворачиваться. Если этого не происходит или, наоборот, диск 4 начинает проворачиваться через один-два оборота, то шпильку нужно заменить в первом случае более толстой, а во втором - более тонкой. Кроме подбора шпилек по диаметру, для более плотной их посадки, резьбу ввертываемой части следует покрыть суриком или белилами, разведенными на натуральной олифе. Плотность постановки шпильки на место можно проверить молотком с медным бойком , постукивая им по ненарезанной части ее части; если шпилька ввернута правильно то слышится чистый металлический без дребезжания звук. Завернутая шпилька не только должна плотно сидеть но и быть перпендикулярна к плоскости детали, в которую она поставлена. Техническими условиями запрещена правка шпилек после их установки на место. Допустимая не перпендикулярность шпилек, применяемых в ответственных соединениях, например в крышках коренных подшипников коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, составляет от 0,2 до 0,4 мм, а для шпилек крепления головок блока двигателей тракторов и автомобилей- 0,2-1 мм на длине шпильки. В некоторых соединениях важно, чтобы высота выступающей части шпильки после ввертывании ее в тело детали была бы строго определенной, с весьма небольшими отклонениями, порядка ±1-1,5 мм. Контролировать высоту шпильки 1 (рис2.) удобно шаблоном 2 с верхним и нижним пределами допустимой высоты, разность между которыми равна d. Нужную высоту шпильки можно получить, применив приспособления, которые описаны тут. Таким образом, ввертывать и вывертывать шпильки нужно очень аккуратно, применяя при этом соответствующие приемы и приспособления. Особенно осторожно следует свинчивать со шпилек туго сидящие гайки и вывертывать шпильки из тела деталей, так как при этом возможен обрыв шпильки. Обрыв шпилек (обычно бывает в месте выхода резьбы из тела детали) вызывает сложные дополнительные операции, связанные с извлечением заломов, оставшихся обломков. Очень часто чрезмерная или неравномерная затяжка гаек на шпильках, крепящих головки к блоку цилиндров, приводит к выпучиванию металла на привалочной плоскости вокруг шпилек, что вызывает неплотное прилегание головки. Шпильки и болты нередко изгибаются и ломаются в местах перехода резьбы в гладкую часть. Если изменить характер сопряжения шпилек с блоком и сделать его таким, как показано на рисунке 3, то количество дефектов в этих резьбовых соединениях резко сократится. Ввертывать и вывертывать шпильки можно при помощи обычных инструментов и гаек, а также специальными приспособлениями, позволяющими выполнять это быстрее и качественнее. Приспособления могут быть с ручным и механическим приводом. Ручной способ постановки шпилек малопроизводительный. Гораздо эффективнее и надежнее использовать обычные сверлильные станки, электирческие или пневматические гайковерты или шпильковерты. Все существующие приспособления по способу захвата шпильки разделяются на два типа: удерживающие шпильку за резьбу ее выступающей части и за поясок, т.е. за ненарезанную часть. Основной недостаток приспособлений первого типа состоит в том, что если шпилька ввернута в деталь с большим натягом, то возможно вытягивание резьбы выступающей части, а также и ее скручивания ( при значительной длине выступающей части и больших натягах в резьбе). Приспособления , удерживающие шпильки за поясок, лишены этого недостатка, но они больше по размерам и поэтому не всегда удобны в применении. Кроме того, при использовании эксцентриковых ключей на поверхности шпильки остаются следы от накатки и насечки, которые необходимо зачищать бархатным напильником и шкуркой. Об этом нужно помнить и не применять таких ключей при завинчивании чисто обработанных шпилек. При изготовлении специальных приспособлений следует применять соответствующий метал. Служебные детали: корпуса, рукоятки и т.д. нужно делать из стали 20. Детали предназначенные для захвата и удерживания шпилек, следует изготавливать их стали 40Х, ПРИЧЕМ ИХ РАБОЧАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ДОЛЖНА БЫТЬ ЗАКАЛЕНА И ОПУЩЕНА ДО ТВЕРДОСТИ HRC 58-62/
