Інструменти. Вимірювання та перевірку якості внутрішнього різьблення проводять різьбоміром, різьбовою пробкою та штангенциркулем. Різьбомір служить для визначення системи різьблення, розміру кроку метричного різьблення або кількості ниток на 1" дюймового різьблення. Різьбомір є одномірним інструментом для вимірювання зовнішнього та внутрішнього різьблення. Різьбова пробка (калібр) служить для комплексної перевірки основних елементів внутрішнього різьблення. Вона має прохідну та непрохідну сторони (у прохідної сторони частина з різьбленням довга, а у непрохідної — коротка). Штангенциркулем користуються для вимірювання внутрішнього діаметра різьблення в отворах. Перевірка внутрішнього різьблення здійснюється наступним чином: Про різьбомір: послідовно накладають пластинки метричного або дюймового різьбомера на різьбу, що перевіряється так, щоб шаблон (гребінка) розміщувався вздовж осі гайки, а зуби гребінки увійшли в різьбові нитки гайки. Цю операцію виконують доти, доки профіль різьблення шаблону точно збігається з різьбленням гайки. Після цього за написом на шаблоні встановлюють розмір кроку для метричного різьблення або кількість ниток на дюйм для різьблення дюймового; Про штангенциркуль: в різьбовий отвір гайки вставляють його короткі губки, розсовуючи їх за внутрішнім діаметром до повного легкого зіткнення з вершинами ниток різьблення та фіксуючи положення рамки стопорним гвинтом. Закінчивши вимірювання, обережно виймають із гайки штангенциркуль, а результат вимірювання визначають за ноніусом; Про прохідний різьбовий калібр-пробка: вставляють різьбовий калібр в отвір гайки і ввертають його так, щоб різьблення пробки увійшло до різьблення гайки.Під час вкручування калібр повинен йти різьбленням гайки вільно від руки, без особливих зусиль. Неприпустима вільна посадка калібру на різьбленні гайки з люфтом; Про непрохідну різьбову калібр-пробку: калібр не повинен ввертатися в отвір або допускати вкручування його без особливого зусилля не більше ніж на 2 нитки різьблення. Різьблення визнається придатним у тому випадку, якщо прохідний калібр-пробка вкручується, а непрохідний - не вкручується більш ніж на 2 нитки. Якість нарізування трубної різьби перевіряють, навертаючи на неї муфту по всій довжині нарізки. Муфта повинна йти різьбленням вільно від руки або за допомогою трубного ключа при невеликому зусиллі. Щоб запобігти шлюбу і поломці зубів плашки при нарізанні зовнішньої різьби, необхідно домагатися перпендикулярності плашки по відношенню до стрижня: плашка повинна врізатися в стрижень без перекосу. Якість зовнішнього різьблення перевіряють різьбовими мікрометрами, різьбовими калібрами (кільцями) та різьбовими шаблонами. Дефекти при нарізанні різьблення можливі такі. Рване різьблення виходить при використанні тупого мітчика або плашки; незадовільне охолодження різьбонарізного інструменту під час роботи; перекіс інструменту щодо отвору. Даний дефект можна усунути шляхом заміни інструменту, або збільшення його охолодження під час роботи, або правильної установки мітчика або плашки щодо отвору. Тупа різьблення може бути наслідком великого діаметра отвору під різьблення; використання стрижня малого діаметра; застосування свердла з малими передніми та задніми кутами. Усунення дефекту можливе шляхом правильного підбору діаметрів свердла та різьбонарізного інструменту; шляхом заміни інструменту з урахуванням матеріалу, що обробляється. Неточний профіль різьблення виходить при високій в'язкості матеріалу деталі у разі: неправильного переднього кута різьбонарізного інструменту (для сталі середньої твердості 8-10 °, для сталі високої твердості 5 °, для чавуну та бронзи 0-5 °); неправильного його заточування; невірно обраної довжини паркану конуса мітчика (для чорнового мітчика 4-7 ниток, для середнього 3-3,5 нитки, чистового - 1,5-2 нитки); невідповідності мастильно-охолоджувальної рідини оброблюваному матеріалу; надто високої швидкості нарізування різьблення. Для усунення дефекту необхідні заміна інструменту, підбір мастильно-охолоджувальної рідини та режимів нарізування різьблення відповідно до технічних умов. Ослаблене різьблення виходить в результаті неправильної установки мітчика в отвір, биття інструменту, підвищеної швидкості різьблення. Даний дефект усувається шляхом правильної установки мітчика, ліквідації биття інструменту; правильного вибору швидкості нарізування різьблення. Туге різьблення можлива при використанні інструмента, діаметр якого відповідає заданому діаметру різьби. Щоб цей дефект не виникало, необхідно застосовувати інструменти потрібного діаметра. Конусність різьблення виникає через неправильне обертання мітчика, оскільки він розбиває верхню частину отвору. Для усунення цього дефекту потрібно правильно встановлювати мітчик у відповідний затискний пристрій. Поломка мітчика може бути викликана затисканням стружки при вивертанні мітчика або заниження діаметра отвору під різьблення. Щоб уникнути цього дефекту, слід періодично виводити мітчик з отвору для видалення стружки або застосовувати свердла необхідного діаметра. Зрив різьблення можливий через використання мітчика, що затупився, попадання стружки в його канавки, через те, що діаметр просвердленого отвору під різьблення менше необхідного. Для отримання якісного різьблення мітчик повинен бути добре заточений; під час роботи їм необхідно періодично виводити його з отвору видалення стружки; при висвердлюванні отвору під різьблення - застосовувати свердла необхідного діаметра. У собівартості нафти, що видобувається російськими нафтовими компаніями до 35-40%, становлять витрати на підтримку парку насосно-компресорних труб і муфт для них. Відомо, що понад 50% аварій трубних підвісок відбувається з вини різьбових з'єднань. Принципово нова технологія ремонту та контролю, що були в експлуатації, а також нових НКТ та муфт для них, спрямована на загальне підвищення ресурсу та переведення ремонту із витратної до прибуткової складової нафтової компанії. Така технологія має одну з основних особливостей автоматизованого контролю геометричних параметрів різьблення на 75-80% її поверхні. Контроль здійснюється спеціальними пристроями, що входять до складу або автоматизованого цеху, або ділянки та реалізують функції малолюдної технології. При цьому застосування автоматизованих пристроїв контролю гарантує: Необхідність автоматизованого контролю різьбових параметрів НКТ та муфт у порівнянні з технологією ручного контролю пов'язана з наступним: Контроль середнього діаметра нарізки виконується мікрометром. Головними комплектуючими даного інструменту є наконечники, що змінюються, які ставляться в отвір гвинта. Цей прилад для вимірювання надає найбільш точні вимірювання різьблення. Якщо роботи потрібні лише усереднені значення діаметра різьблення, можна задіяти спеціалізоване пристрій – кронциркуль. Його пристрій продемонстровано кульковими наконечниками, розміри яких повинні підходити типу та кроці з'єднань з різьбленням. Наконечники кронциркуля ставлять за різьбовим калібром, видаючи усереднений розмір діаметра. Після цього потрібно зробити подібні дії і з бічними сторонами деталі. Для контролю отриманих результатів застосовуються різьбові скоби. Оцінка точності діаметра проходить за принципом порівняння різьби, що вийшла, з вихідним шаблоном. Якщо потрібно зробити контроль середнього діаметра невеликої довжини, що складається максимум з 2 витків, то майстри користуються методом, в якому використано 2 зволікання. Даний варіант вимірювання різьблення виділяється тим, що на протилежні виступи та западини різьблення кладуться дроти, діаметр яких вважається табличною одиницею. Відстань між кінцями тяганини показує число середнього діаметра деталі. Для будь-якого класу точності випускаються деякі дроти, що створюються за ГОСТом 2475-88. Під час визначення кінцевих чисел дуже важливо розуміти допустимі неточності, тому що 2 дроти не дають можливість отримати максимально точні значення Також такий параметр різьблення може вимірюватися мікроскопом. Прилад прикладають до боків профілю заготовки. Окуляри мікроскопа наводяться на зображення профілю з усіх боків, щоб дізнатися про його розмір. Отримані значення складаються і поділяють на кількість сторін. Усереднене арифметичне, що вийшло, вважається дійсним значенням середнього діаметра з'єднань з різьбленням. Для виробничих робіт потрібно додатково провести контроль середнього діаметра валу.На них розміщуються підшипники, муфти, борти та зубчасті колеса, завдяки яким виконується обертання деталі. Його діаметр розраховується під час кручення. Кінцеве значення перебуває за формулою d=(T/0,2) 1/3 . На підсумковий результат можуть допомогти сторонні чинники (обсяг отвору і висота бортів). Діаметр усередині нарізки знаходиться під контролем вимірювальним пристроєм із загостреними ніжками – кронциркулем. Для організації обчислювальних робіт необхідно встановити інструмент на шаблонну деталь по різьбовому калібру, а потім зробити порівняння з вихідним внутрішнім діаметром з'єднань з різьбленням. Кронциркуль повинен бути відносно вимірюваної осі під кут. Також вимірювання внутрішнього різьблення може виконуватися пристроями для циліндричного різьблення. Це викликано тим, що діаметр усередині має ідеальну поверхню, що чудово підійде для форми наконечників, які застосовуються в цих інструментах. Перевірка отриманих вимірювань виконується за допомогою калібрів-пробок. При контролі різьбових поверхонь можуть бути виявлені такі вади з'єднань з різьбленням: Для контролю недоліків різьблення застосовуються калібри. Вони поділяються на такі різновиди: Контроль середнього діаметра нарізки здійснюється мікрометром. Головними комплектуючими цього інструменту є змінні наконечники, які вставляються в отвір гвинта. Цей вимірювальний прилад надає найточніші вимірювання різьблення. Якщо роботи необхідні лише усереднені значення діаметра різьблення, можна застосувати спеціальне пристосування – кронциркуль. Його пристрій представлений кульковими наконечниками, розміри яких повинні відповідати типу та кроці різьбових з'єднань. Наконечники кронциркуля ставляться з різьбового калібру, видаючи середній розмір діаметра. Після цього необхідно виконати аналогічні дії і з бічними сторонами деталі. Для перевірки отриманих результатів використовуються різьбові скоби. Оцінка точності діаметра проводиться за принципом порівняння отриманого різьблення з вихідним шаблоном. Якщо потрібно провести контроль середнього діаметра невеликої довжини, що складається максимум з двох витків, то фахівці користуються способом, в якому задіяні дві тяганини. Цей спосіб вимірювання різьблення відрізняється тим, що на протилежні виступи та западини різьблення накладаються дроти, діаметр яких є табличною одиницею. Відстань між кінцями тяганини показує число середнього діаметра деталі. Для кожного класу точності випускаються окремі дроти, що створюються за ГОСТ 2475-88. Під час визначення кінцевих чисел необхідно враховувати можливі похибки, тому що 2 дроти не дозволяють отримати максимально точні значення. Також цей параметр різьби може вимірюватися за допомогою мікроскопа. Прилад прикладається до бокових сторін профілю заготовки. з'єднань. Для виробничих робіт часто потрібно додатково провести контроль усередненого діаметра валу. ,2)1/3 На кінцевий результат можуть вплинути сторонні фактори (розмір отвору та висота бортиків). Правила використання таких інструментів залежить від їхнього призначення. Користуватися ним допускається лише з дотриманням певних правил і встановленого класу точності, вказаного в маркуванні. служить вільне проходження вставки калібру через вимірюване отвір. Правильне використання таких пристроїв передбачає дотримання наступних правил: Для контролю зовнішнього різьблення достатньо прикласти сам інструмент до різьблення та визначити ступінь збігу. Внутрішнє різьблення перевіряється методом вкручування головки в готовий отвір з різьбленням. Процес повинен проходити легко без зусиль та перекосів. Для контролю поверхні конічного валу використовують відповідний гладкий інструмент. Якість визначається поєднанням поверхні деталі та поверхні калібру. Порівняння внутрішнього конуса проводиться зануренням насадки у підготовлений отвір. Калібрами здійснюють оперативний контроль параметрів виробів великої кількості деталей. Для цього не потрібні спеціальні знання та навички використання складного метрологічного інструменту. Операція здійснюється оперативно. Одночасно можна порівняти кілька параметрів. Існують такі види калібрів: Є стрижнем, на обох кінцях якого розташовані циліндричні елементи.Один з них має найбільший граничний розмір отвору і називається непрохідною пробкою (НЕ), а другий найменший і називається прохідною (ПР). Непрохідна пробка помітно коротша за прохідну, завдяки чому робочий або контролер швидко і правильно визначає придатність деталей. Гладкі калібри-пробки виготовляють складовими, сталеві або пластмасові ручки, в яких кріпляться вставки з конічними хвостовиками або циліндричні насадки. Для перевірки отворів в інтервалі від 2 до 50 мм виготовляються конічні хвостовики, а для отворів у межах 30-100 мм – циліндричні насадки. Якщо вставка тільки з одного боку ручки, такі калібри-пробки називаються односторонніми. Застосовуються для контролю діаметрів валів, за конструкцією бувають односторонні та двосторонні. так само, як і у випадку з пробками, скоба ПР повинна проходити, а скоба не повинна не проходити по валу. Інакше вал вважається непридатним, причому шлюб буде виправним, тільки в тому випадку, якщо для досягнення потрібного результату потрібно буде зняти зайвий метал. Застосовуючи скоби, їх ні в якому разі не можна силою заштовхувати на вал, оскільки скоба може «розкритися» і збільшити відстань між вимірювальними поверхнями через податливість, обумовлену її конструкцією. Щоб запобігти цьому, слід надягати скобу на горизонтально розташований вал лише під впливом її власної ваги. При цьому вал ще й обертають, що дозволяє заразом проконтролювати відхилення від круглого профілю в поперечному перерізі. Це набори сталевих пластин завтовшки від 0,02 до 1 мм і завдовжки 100 або 200 мм.Їх використовують для контролю величини зазору між поверхнями при складанні різних механізмів. При цьому в зазор вставляють один або кілька щупів у наборі, щоб підібрати необхідну величину. Користуючись щупами, важливо дотримуватись певних правил: Служать контролю конічних поверхонь, наприклад, конусів інструментів. За допомогою калібру-кільця перевіряється придатність зовнішніх поверхонь, а пробкою – придатність внутрішніх. Деталь вважається придатною, якщо її торець перебуває у зоні між ризиками чи між площинами уступу. Ця відстань дорівнює допуску. Можуть бути найрізноманітніших конструкцій. З їх допомогою контролюють: Застосовують для комплексної перевірки середнього діаметра, кута профілю, а також найбільшого внутрішнього діаметра зовнішньої різьби або найменшого зовнішнього діаметра внутрішнього різьблення. За допомогою цих пристроїв перевіряють метричні, дюймові, трапецеїдальні, завзяті та круглі різьблення діаметром від 1 до 600 мм. Контрольний комплект складається з робітників прохідного (ПР) та непрохідного (НЕ) калібрів, а також з контрольних, які служать для перевірки робочих калібрів-кілець та пробок. Прохідні калібри повинні вільно звинчуватися з контрольованим різьбленням, а непрохідні не повинні звинувачуватися з нею. Допускається накручування непрохідних калібрів до 2 оборотів, при цьому кількість обертів визначають при розгвинчуванні калібру та контрольованого виробу. Якщо різьблення деталі, що перевіряється, коротке (менше 3 витків), то накручування непрохідного калібру не допускається. Різьбовий калібр ПР має довжину близько 80% від довжини згвинчування, тобто довжини дотику різьблення болта та гайки, виміряної вздовж їхньої осі. У непрохідного - довжина не менше 3 витків. При контролі різьбових поверхонь можуть бути виявлені такі дефекти різьбових з'єднань: Для контролю дефектів різьблення використовуються калібри. Вони поділяються на такі різновиди:Контроль якості різьблення. Дефекти, способи їх виявлення та заходи запобігання
Методи та прилади для контролю параметрів різьблення
Вимірювання середнього діаметра різьблення
Сильні та слабкі сторони вихрострумового методу контролю
Вимірювання діаметра всередині різьблення
Вади з'єднань з різьбленням
Вимірювання середнього діаметра різьблення
Як користуватися інструментом
Види приладів
Калібри-корки
Калібри-скоби
Калібри-щупи
Конусні калібри
Калібри для перевірки розташування поверхонь
Калібри для контролю циліндричного різьблення
Дефекти різьбових з'єднань