Изготовление ходовой гайки из эпоксидки
Изготовление втулок для направляющих и ходовой гайки. Метод и технология изготовления ходовой гайки высокого качества «на коленках», из совершенно доступных материалов и практически без инструментов.
Технология подходит для резьбы любого профиля (в частности, трапецеидальной).
1.Как это делается в промышленности Метод применяется в промышленности, но не для изготовления, а для ремонта ходовых гаек. Метод так и называется: Ремонт гайки путем заливки акрилопластом
Используется этот метод не часто, поскольку в промышленности обычно предпочитают изготовить новую гайку. Описание метода взято из книги «Слесарь-ремонтник металлорежущих станков», серия «ДЛЯ МОЛОДОГО РАБОЧЕГО».
С помощью этой же технологии могут быть изготовлены прекрасные, не требующие дополнительной обработки (развертки, пригонки, притирки), втулки на круглые или квадратные направляющие, а также подшипники скольжения для валов. Именно поэтому ниже вместо слова «винт» часто используется слово «вал» (короче все-таки на целую букву!). Слово «гайка» по той же причине нигде не заменяется.
Основа метода : для обеспечения надлежащей точности и «безлюфтовости» гайка отливается непосредственно на винте.
Сразу понятно, что с бронзой это дело не пройдет:
1) нужны высокие температуры, от которых винт может «повести», он также отпустится, если закален.
2) отливка «схватится» с винтом, как за счет частичной спайки.
В промышленности при ремонте делают следующее. 1) отверстие гайки с изношенной резьбой растачивается (резьба убирается полностью +2-3мм на сторону).
2) в отверстии дополнительно растачиваются канавки (для лучшего закрепления будущей отливки).
3) изготавливаются две шайбы с внутренним отверстием равным диаметру вала и с внешним диаметром, большим расточенного отверстия. (Эти шайбы будут не давать вытечь отливке, пока она еще жидкая).
4) шайбы и участок вала покрывается тонким слоем парафина или мыла (чтобы гайка не «прилипла» к винту, а также для обеспечения минимального зазора), на этом участке устанавливается шайба, ремонтируемая гайка и вторая шайба.
5) одна шайба прижимается к гайке, зазоры между валом и шайбой герметизируются пластилином.
6) с другой стороны в расточенное отверстие заливается акрилопласт (в данном случае имеется в виду смесь порошка оргстекла и жидкого, еще не отвержденного мономера).
7) закрывается второй шайбой, выдерживается 2-3 часа.
8) удаляются шайбы и наплывы акрилата.
Эпоксидную смолу с наполнителем из чугунных опилок используют также при ремонте гнезд шариковых подшипников в опорах валов. Гнездо растачивают, по краю накладывают приготовленную эпоксидку, выдерживают до состояния “густого теста”, затем устанавливают подшипник.
При необходимости внешняя обойма подшипника перед установкой покрывается тонким слоем парафина.
2. Технология изготовления гайки в домашних условиях.
1) Сверлится отверстие в будущей гайке (этот «корпус» гайки может быть изготовлен из практически любого материала — стали, дюралюминия, гетинакса, текстолита и т.п.).
Рекомендуемый диаметр отверстия: Dвинта+(1.5-2)*H резьбы.
Особой точности расположения не требуется ±1мм вполне пойдет, если вал окажется слишком близко к какому-то краю, отверстие можно просто подпилить с этой стороны или сдвинуть корпус гайки перед заливкой. Точно также, отверстие может быть и не очень ровное/круглое, т.е. при отсутствии сверла необходимого диаметра, можно просверлить более тонким и расширить круглым напильником. Можно также, как обычно, насверлить тонким сверлом отверстий по окружности, сердцевину удалить и даже не убирать оставшиеся «ребра». В этом случае следующий пункт можно опустить.
2) Вместо проточки канавок, дрелью засверливаются небольшие углубления по краям отверстия, по нескольку с каждой стороны. Сверлить можно и нужно «вкривь и вкось». Диаметр сверла 2.5-3 мм, глубина сверления около 2 мм. В зависимости от размера отверстия делается 6-8 углублений с каждой стороны.
3) Шайбы все-таки изготовляются (на мой взгляд, лучше из гетинакса, их потом можно даже не удалять). Если желательно их все-таки удалить, они покрываются слоем парафина.
4) Участок вала (естественно, несколько большой длины изготовляемой гайки) покрывается тонким слоем парафина. Это более стабильный и регулируемый процесс, чем при использовании мыла (точнее, я не знаю технологии нанесения тонкого слоя мыла, в результате две попытки использования мыла привели к приклеиванию втулки к валу).
Это делается так: Растворяем кусочек парафиновой свечки в небольшом количестве скипидара. (Растворяется быстрее при небольшом нагревании, но не следует нагревать на открытом пламени, — поставьте емкость со скипидаром в горячую воду.) Получившимся раствором просто поливаем нужный участок медленно вращающегося (несколько оборотов в секунду) вала (вал в горизонтальном положении). Вал продолжаем вращать до полного испарения скипидара (несколько минут; мало – плохо, больше – не повредит). Этот пункт следует проделать со всей тщательностью,– если гайка приклеится к винту, удалить ее может оказаться трудно. Замечу, что с парафином приклеивания не наблюдал ни разу! Но толстого слоя парафина также следует избегать,– увеличится люфт. Вращение вала обеспечивает получение равномерного, без подтеков, слоя парафина.
Шайбы и корпус гайки надеваются на вал, по возможности центрируются (самое лучшее – вал и корпус гайки закрепить в рабочем положении).
Для дальнейшей работы вал должен находиться в вертикальном положении, как показано на следующем рисунке.
5) Нижняя шайба прижимается к гайке, все зазоры по резьбе залепляются пластилином или заливаются расплавленным парафином. Последний проще удалять (просто счистив и протерев вал смоченной в скипидаре тряпочкой), да и остатки, являясь хорошей смазкой, не помешают.
6) Вместо акрилата (если кто может достать, используйте его… а могу описать, как приготовить самому, но там есть некоторые трудности) готовится эпоксидка с наполнителем из бронзовых опилок. (Лучше использовать именно опилки, а не пудру, продающуюся как бронзовая краска). Хорошо добавить порошкового графита (хотя бы хорошо истолченного грифеля мягкого карандаша) – говорят, заметно снижается коэффициент трения.
Этот пункт самый критичный, от него зависит, не окажется ли гайка слишком хрупкой. Совета здесь дать практически невозможно — слишком разная по составу смола ныне поступает в продажу. В основном, если соблюдать стандартные пропорции (8-10% отвердителя), можно надеяться на удовлетворительные результаты.
7) Эпоксидка медленно (чтобы она успевала растечься по всем «закоулочкам», а воздух успевал выйти) заливается сверху в отверстие гайки чуть-чуть «с бугорком», несколько минут выдерживается для осадки, затем прижимается второй шайбой. Перед заливкой смолу можно немного подогреть (в горячей воде) — она становится жиже и легче льется. Я обычно подогреваю 2 раза – сначала саму бутылку со смолой, перед набором в шприц, а второй – непосредственно перед заливкой. В крайнем случае можно добавить немного ацетона, но с ним полимеризация проходит гораздо медленне. Можно также рекомендовать заливку небольшими порциями: залил – выждал минуту – залил следующую порцию.
8) Ждем до затвердевания смолы, удаляем образовавшиеся потеки.
Совет. Прежде, чем приступать к изготовлению гайки для «родного» винта, все-таки стоит опробовать технологию на обычном крепежном винте или шпильке, которые, в случае неудачи, не жалко выбросить. Поскольку технология недорогая, можно как следует отработать ее «под себя» и имеющиеся материалы. И не стоит думать: не получилось, значит плохо. Как ни странно, все мои работы с эпоксидкой получались весьма удовлетворительно.
3. Пример ремонта направляющих по той же технологии
Однажды принесли мне маленькую, аккуратную и, я бы даже сказал, изящную детальку — направляющую типа «ласточкин хвост». Бронзовую. Как я понял, на таких направляющих устанавливалась в фокус лампа в прожекторе. Так вот, по-видимому, из-за заводского брака (почему бы еще, там же никаких усилий нет?), одна из сторон «ласточкиного хвоста» просто разрушилась. Вопрос был: нельзя ли отлить такую штуку заново (просто я в то время сделал себе маленькую тигельную печку, был этим очень горд и всем хвастался). Детальку я взял, сказал — посмотрю (хотя литьем металлов никогда не занимался, но, как выяснилось, моя печка была слишком маленькой даже для этой небольшой (сантиметров 5) детальки. Печку-то я делал для изготовления светящихся составов, там просто нужно прокаливать небольшие порции порошков. К тому же, подумав, я решил, что точной отливки мне все равно в домашних условиях не сделать, а потом бы пришлось все подгонять, припасовывать… Трудно… Так что я предложил просто восстановить разрушенную часть с помощью примерно того метода, что описан выше (отлив разрушенную часть из эпоксидки). Мне сказали, что если все будет работать и сразу не сломается, то какая, мол, разница… Так что мне принесли сопрягаемую часть, кою я покрыл «тонким слоем парафина» (в данном случае, просто кисточкой). На разрушенном участке, просверлив небольшие углубления, воткнул еще отрезки поволоки (чтобы отливка крепче держалась). Собрал «опалубку» из кусков оргстекла и зажал все в струбцине. Получилась примерно такая конструкция (вид сверху, струбцина не показана, второй вертикальный лист оргстекла был просто для удобства зажима)
Приготовив эпоксидку с бронзовыми опилками (напилил напильником специально!), залил ее в «разрушенный участок». На следующее утро, удалив куски оргстекла, обнаружил, что детали невозможно сдвинуть… (Ха-ха, это было только из-за наплывов эпоксидки на торцах, сверху и снизу.) Убрав эти наплывы на наждачной шкурке, положенной на то же оргстекло, я легко разъединил детали. Сопрягаемые поверхности получились просто идеальные, «с блеском». Ездили «салазки» просто замечательно и без малейшего люфта.
Кстати, тогда я не догадался прижать залитую смолу оргстеклом сверху, поэтому сверху оказался довольно большой «бугор», который пришлось стачивать несколько минут, в то время как внизу образовался очень тонкий слой облоя, который я снял на шкурке буквально за несколько движений.
Оргстекло парафином я не покрывал, поскольку уже знал, что к гладкой поверхности оргстекла эпоксидка не пристает.
|
