Шпильковерт своими руками

Шпильковёрт. Простое решение сложной задачи

В специализированных автомастерских, на производстве, в строительстве — везде, где приходится часто работать со шпильками, применяется шпильковёрт. Опытным мастерам, знающих своё дело, нет необходимости объяснять его назначение. Да и название говорит само за себя. Однако многим могут быть неясны особенности конструкции инструмента, его внешний вид, как он работает и сколько приблизительно стоит.

И, наконец, болгарка: как открутить прикипевшую гайку или шпильку?

Часто рассказывая о каком-нибудь ремонте, мы говорим о резьбовых соединениях, которые упорно не хотят откручиваться. Обычно в этот момент в материале используем эмоциональные обороты, иногда – просто междометия. А почему мы никогда не говорили о том, как с ними справиться? Нет, такие пробелы недопустимы. Исправляемся!

Что происходит?

Перво-наперво нужно хотя бы немного разобраться в причине крепёжно-ржавого безобразия. В принципе, причина закисания болтов одна – это ржавчина. Она возникает везде, где есть гальваническая пара – соседство двух разных металлов. Разных – это не обязательно стали и алюминия, даже два одинаковых сплава в месте контакта будут ржаветь из-за незначительной разницы в пропорциях. Но это не главное.

Главное, что ржавчина с точки зрения химии – это гидратированный оксид железа. Он возникает из-за окисления железа под воздействием кислорода в присутствии воды. Железа в крепеже навалом, кислород есть в воздухе, вода и вовсе льётся с неба в любое время года (правда, иногда в виде снега или тумана). В общем, все необходимые условия для коррозии есть всегда. И поэтому этот процесс неизбежен, хотя его можно приостановить (об этом немного расскажу ниже).

С резьбовыми соединениями происходит та же штука: образуется гидратированный оксид железа, который очень сильно увеличивает трение между витками резьбового соединения. Всё до неприличия просто, а иногда – до бешенства неприятно. Особенно неприятно, когда ржавеют соединения, находящиеся под воздействием высоких температур (например, крепёж в системе выпуска). Тут часто уже ловить нечего, и приходится прибегать к самому радикальному средству – болгарке. Но перед этим всё-таки есть смысл попробовать более гуманные способы. Их условно можно поделить на три группы: физическое, химическое и механическое воздействие. Начнём с последнего.

Аккуратно, но сильно

Самый простой способ – это постучать по закисшей гайке молотком. Именно постучать, а не отдубасить кувалдой со всей богатырской силушки – можно окончательно загубить резьбу. Небольшие смещения могут разрушить слой ржавчины и заметно облегчить страгивание соединения. После постукивания можно ещё раз взяться за ключ.

Кстати, о ключе. Попытаться стронуть прикипевшую гайку рожковым ключом – идея не самая блестящая. Особенно, если головка тоже ржавая или грязная. Мощные и умные мужчины для этого используют либо головки, либо накидные ключи. А перед этим стараются хорошенько очистить головку. Если она грязная, головка нужного размера просто не налезет, а более крупная при хорошем усилии слижет грани. Причём все.

Ну и немного очевидного: для ключа придётся найти удлинитель (он же – усилитель). Обычно это просто труба, которую можно надеть на рукоятку для увеличения рычага. Зачастую помогает, но, к сожалению, использование такого удлинителя иногда невозможно из-за ограниченного пространства.

Ещё один механический способ – это постучать по ключу. Резкие и непродолжительные воздействия (удары) могут оторвать на резьбе ржавчину, а это уже практически победа. При этом есть смысл стучать не только в сторону откручивания, но и в обратную сторону. Главное – сдвинуть с места, а воздействия в противоположные стороны в этом случае бывают эффективными.

Если грани всё-таки сорвали, то придётся вспомнить старый добрый гаражный способ, которым пользовались наши отцы и деды – приставить к гайке зубило и постучать по нему молотком. Если сделать качественные насечки и попытаться сорвать гайку на откручивание, можно добиться некоторого успеха. Получается не всегда, но часто.

Солярка, керосин, жидкий ключ

Химические методы гайку, конечно, не открутят, и последнее слово всё равно будет за ключом или головкой с воротком. Но они очень помогают этим железкам выполнить свою работу. Основная задача химии – разрыхлить ржавчину на резьбе. Разумеется, первый помощник – это жидкий ключ. И в случае прикипевшего соединения наиболее важным свойством ключа будет его проникающая способность. Важно только помнить, что использовать состав нужно правильно. То есть заранее. Щедро поливаем соединение и ждём. Ждать лучше минут 20-30, раньше хорошо закипевшую резьбу открутить не получится – жидкость должна максимально проникнуть в витки резьбы и хотя бы немного растворить ржавчину.

Что делать, если магазина в шаговой доступности нет, а жидкий ключ нужен? Придётся опять вспоминать опыт старшего поколения. Как я уже говорил, основной свойство ключа – проникающая способность. А она есть у многих более доступных жидкостей. В крайнем случае подойдёт даже бензин, но лучше использовать керосин или солярку. А ещё подойдут и антифриз, и даже тормозная жидкость. Смачиваем ими тряпку, кладём на соединение и ждём. Ждём долго, иногда и час, и два. Бывает, замачивают и на сутки. Ну а потом – бьём молотком, сворачиваем головкой с удлинителем, стучим по зубилу. В общем, как душа захочет или какая будет потребность.

Иногда вместо этих жидкостей используют кислоту. Обычно советуют соляную или серную. Работать с кислотой нужно очень осторожно. На тряпку её не льют – кислота ткань просто разъест. Как ей залить гайку – придётся думать самому. В принципе, результат может быть хорошим, но «вэдэшка» всё-таки проще, надёжнее и безопаснее.

Кстати, некоторые товарищи убеждены, что хорошего результата можно добиться с помощью кока-колы. Мол, в ней есть ортофосфорная кислота, которая неплохо разъедает ржавчину. Честно говоря, лить на ржавую гайку колу можно только в приступе отчаяния. Толку от неё немного, но видимость действия как-то успокаивает.

Гори, гори ясно

А теперь призовём на помощь физику. Как вы поняли, речь идёт о расширении тел при нагревании. Самый простой способ – раскалить гайку докрасна горелкой или паяльной лампой. В крайнем случае можно попытаться нагреть соединение строительным феном, но этот способ нагревания не слишком эффективный.

Теоретически при нагревании гайка расшириться, после чего её свернуть будет проще. На практике всё так и есть. Другое дело, что если вы не работаете в сервисе (а вы там вряд ли работаете, если это читаете), то едва ли у вас под рукой окажется газовая горелка. Так что этот способ условно-доступный и подходит не всем. Это не очень хорошо, потому что он весьма результативный.

Кстати, если нет горелки, но есть трансформатор, можно попытаться нагреть соединение замыканием большим током при низком напряжении. Но на такие эксперименты можно идти только при условии наличия опыта и соответствующих знаний.

Огромный недостаток нагревания – это огнеопасность процесса. Там, где есть масло или бензин, пользоваться открытым огнём нужно ещё более осторожно, чем спать с чужой женой. А жаль, потому что метод эффективный.

Если вышла осечка

Итак, пришло время тяжёлой артиллерии. Если все родственники гайки по материнский линии уже давно вертятся в гробах со скоростью вентилятора, не остаётся ничего иного, как вытащить на божий свет дрель или болгарку.

Дрель – это хорошо само по себе, но кроме неё нужен ещё экстрактор, который придётся потом вкрутить в отверстие, просверленное в болтике. Сверло нужно брать с таким расчётом, чтобы в отверстие получилось потом вкрутить экстрактор. И сверлить нужно строго по оси болта. Это без опыта сделать сложно. Прежде чем брать в руки дрель, нужно задать себе честный вопрос: а умею ли я сверлить настолько хорошо, чтобы не запороть ничего, кроме болта? Если болт вкручен в важную деталь, нужно подумать очень тщательно. Желательно – несколько раз.

Болгарка – совсем другое дело. С ней работать проще (если не пытаться болгаркой весом килограммов в шесть, мощностью под 3 000 Вт и с диском на 180 мм срезать обручальное кольцо с пальца), найти её легче, запороть важную деталь не так страшно. В крайнем случае купить болгарку не слишком дорого (можно найти в пределах 1 500 р.), а нормальные диски для неё стоят намного дешевле, чем хорошие свёрла и экстракторы. Ну а неплохой отрезной диск обойдётся не более 30 рублей, а это даже дешевле «вэдэшки». А самое главное, болгарка – это практически единственный способ открутить резьбовые соединения там, где коррозия усугубляется высокими температурами. Например, в системе выпуска. И второй хит сезона – развальные болты задней многорычажки. Их приходится срезать почти всегда. Да и мучиться с ними бессмысленно: в любом случае эти болты меняют на новые. Зачем же лишние страдания?

Кстати, об отрезных дисках. Устроим рекламную паузу. Судя по опыту некоторых СТО, можем смело посоветовать продукцию компании NovoAbrasive. Круги у них хорошие, но очень важно выбрать именно тот круг, который вам понадобится – отрезной и по металлу. Насчёт кругов по камню ничего не скажу (а они у NovoAbrasive тоже есть), но резать металл шлифовальным кругом – это не очень умно. Хотя, конечно, шлифовать им можно и даже иногда нужно. А вот гайку лучше уничтожить именно отрезным диском.

Ну и ещё пару добрых слов про NovoAbrasive: круги там делают на итальянском оборудовании, так что качество у них нисколько не хуже европейского. А стоят дешевле, что очень хорошо.

Кроме того, круги проходят проверку не только на производительность, но и на безопасность, в том числе и на разрыв. Ради интереса можно погуглить видео и посмотреть, что бывает, когда в болгарке разрывается диск. Это очень интересные видео.

В общем, это всё прекрасно, но в любом случае при работе болгаркой надо соблюдать элементарные нормы техники безопасности. Защитные очки, перчатки и… никакого алкоголя с мужиками в гараже. Да-да, самому грустно, но пальцы дороже.

Идём другим путём

Уверен, что после молитв и матюков в адрес ржавой резьбы возникнет вопрос: а можно этого как-то избежать? К сожалению, совсем избежать не получится. Но ситуация не совсем тупиковая.

Те болты и шпильки, которые приходится выкручивать более-менее регулярно, стоит каждый раз обрабатывать смазкой. Не буду оригинальничать: в большинстве случаев от прикипания спасёт обычная медная смазка. Хотя бы гайки (шпильки) колёс и резьбовые соединения деталей ходовой части смазать ей несложно. Но учитывайте, что она вредно влияет на резиновые детали, поэтому в пыльники её забивать не стоит.

Ну а если что, зовите «жену болгарина». Как в драке нет приёма против лома, так в ремонте ещё никто не устоял против болгарки. Только работайте осторожно: новый болт купить всегда можно, новую руку – пока никак. Даже кривую и торчащую из не того места.

Сравнение конкурентов

Чтобы понять – что лучше, какой метиз нужно использовать в конкретной ситуации, необходимо разобраться во всех различиях, преимуществах и недостатках. Размеры деталей, частоту разборки/сборки конструкций тоже рекомендуется учитывать.

Ключевые характеристики

Болт – универсальный крепеж в виде стержня с наружной резьбой, принципиально отличается от конкурента граненой головкой.

Шпилька – это цилиндрический стержень, который с обоих концов или по всей длине имеет наружную резьбу. Ее применяют там, где невозможно использовать болтовое соединение – слишком широкие детали, нет места для головки болта или там, где необходимо получить компактное соединение. Шпильку используют и в том случае, если надо соединить детали так, чтобы между ними оставалось пространство.

Преимущества

У каждого типа крепежа есть преимущества и предпочтительные варианты применения.

Преимущества болтового соединения следующие:

  1. Разъемность, возможность многократной сборки/разборки.
  2. Простота, точность в изготовлении, большое разнообразие метизов – от общего назначения до специализированного.
  3. Небольшие усилия при соединении болта с гайкой дают прочную затяжку элементов, которая может сравниться со сваркой по надежности и сроку службы.
  4. Болтовое соединение используют при сравнительно небольшой толщине соединяемых деталей, или когда материал детали недостаточно прочный для резьбы.
  5. При самых разных вариантах расположении деталей сборка не составит труда.

Невысокая стоимость в совокупности с эффективным и надежным креплением делает болт востребованным вариантом крепежа.

Одно из главных преимуществ болтового соединения – нет необходимости в резьбе на соединяемых деталях.

Плюсы соединений шпильками:

  1. Этот крепеж незаменим там, где корпус деталей крупный, а сквозное отверстие для болта невозможно сделать.
  2. Элемент востребован, если для всей конструкции существуют ограничения по весу.
  3. Допустимо применение, если необходима частая сборка/разборка конструкции.
  4. Ее используют вместо винтов, когда прочность материала всей детали с резьбой недостаточна. Пример – алюминиевые сплавы.
  5. Легко устанавливается в труднодоступных местах.

Напряжение при затяжке крепежа распределяется более равномерно по сравнению с болтовым.

Недостатки

Помимо преимуществ, нужно учитывать и недостатки крепежных элементов.

Болты имеют следующие минусы:

  1. Обычно необходимо использовать сразу несколько штук, что значительно утяжеляет конструкцию.
  2. При затяжке в месте стыковки головки со стержнем возникает усиленное напряжение.
  3. Так как для крепления необходим идеальный тандем из болта и гайки, а также возможно применение третьего элемента – шайбы, то требуется корректный выбор метизов. При неправильном подборе крепежных элементов стыковка и крепление деталей становится невозможным. Но если фиксация деталей удается, то неидеальные размеры приводят к раннему выходу из строя всей конструкции.

  • могут гнуться, а значит, терять прочность;
  • срывается резьба от сверхбольших нагрузок, например, на колесных деталях автомобиля.

В обоих случаях необходимо срочно заменить поврежденные элементы на новые.

Нагрузки

Для определения пределов нагрузки, производителями используется такой показатель как ПДН, который расшифровывается, как «предельная допустимая нагрузка». Что это значит? Дело в том, что некоторым приспособлениям проходится работать в условиях, которые могут повредить изделие. Показатель ПДН определяет максимальную нагрузку, которую может получить продукт. Нагрузка свыше установленного показателя приводит к поломке. Впрочем, производитель устанавливает ПДН с запасом.

В качестве примера рассмотрим 10-миллиметровую шпильку. Эту комплектующую часто используют при ремонте автотранспорта. Шпильковерт способен работать лишь при 33 Нм. Выше этого значения высока вероятность поломки.

Главная задача подобного рода оборудования – надежно закрепиться на шпильке. Но со временем, конструкция изделий стала меняться, начали появляться новые виды.

  1. Роликовый. Простые и надежные приспособления. Внутри корпуса расположены ролики, за счет которых осуществляется основная работа. Для работы необходимо надеть цилиндр и начать прокручивать его. Используется с накидным ключом, под который с задней стороны расположено специальное отверстие в виде квадрата. Как только начинается прокручивание, ролики обхватывают шпильку и зацикливаются на ней. Далее все просто, пользователь проворачивает инструмент в нужную сторону. Простота приспособления, к сожалению, реализуется только с определенными размерами шпилек (М10). Чем дороже модель, тем качественнее материалы используются в процессе ее создания.
  2. Цанговый. Изделие нельзя назвать действительно универсальным. По сути, оно любительское. Причина кроется в его неспособности работать с плотнозасевшими шпильками. Высокие нагрузки для него противопоказаны. Из названия ясно, что в основе продукта лежит использование технологии цанг, которая используется в зажимных патронах дрелей и шуруповертов. Корпус снабжен специальными кулачками, которые при прокручивании зажимают шпильку. Впрочем, есть положительная сторона, за которую любят рассматриваемый инструмент. У него нет привязки к определенному размеру шпильки. Он способен работать с любой ее разновидностью.
  3. Эксцентриковый. Частично похож на роликовый. Ролик в нем заменен на шарнирный эксцентрик или просто диск. Именно с его помощью осуществляется крепление к шпильке. Сверху от него находится шестигранное отверстие под гаечный ключ. Изделие может быть универсальным в руках умелого мастера. Встречается в разборном и неразборном виде. Главное отличие отечественного варианта от зарубежного заключается в прижимании диска. Он приживается поворотом корпуса.
  4. Ключ-шпильковерт. Частично напоминает предыдущий продукт. Главное отличие заключается в удлиненном корпусе. Шпилька зажимается колесиком и прокручивается в нужную сторону.
  5. С гаечным зажимом. В магазине такого не встретишь, их не выпускают. Тем не менее, некоторые умельцы мастерят такое приспособление у себя дома. Конструкцию подразумевает наличие рукояти и гайки-фиксатора шпильки. Корпус обязательно должен иметь нарезное отверстие под болт. Гайка выступает фиксирующем элементом изделия. В зависимости от диаметра шпильки подбирается соответствующая гайка и заменяется в рассматриваемом механизме. Для кустарного, домашнего изобретения осуществляет деятельность совсем недурно.
  6. Шпильковерт-экстрактор. Иногда шпильки ломаются внутри. То есть их невозможно удалить. Устраняет поврежденные шпильки, путем зацикливания рабочей части инструмента в заранее просверленном отверстии по центру шпильки. Фиксация может осуществляться по-разному: клиновидные экстракторы обычно забивают, а вот винтовые завинчивают.

Разнообразие пил

Существуют различные чертежи циркулярной пилы для решения узких задач и обладающих широким функционалом. В качестве примера можно привести:

Переносной столярный станок небольших размеров, оборудованный круглой пилой. Он применяется для обрезки деревянных брусков небольших размеров.

Переносной станок, который комплектуется круглой пилой и рубанком. Способен производить механическую обработку деревянных брусков. Используется при изготовлении мебели и поделок из дерева.

Стационарный станок больших размеров, способный распускать большие бревна на доски нужных размеров. С его помощью распускаются шпалы на соответствующие доски и бруски.

Каждый из вышеуказанных вариантов имеет свои особенности, отличается функционалом, мощностью электромоторов и величиной круглой пилы.

Вырезание шкивов и крепление их на опоры

Диаметр шкивов привода ленты можно выбрать произвольный, но чем больше шкив – тем дольше и лучше работает пила. При этом нужно правильно подбирать полотна, идеальное соотношение – 1/1000 полотна к диаметру шкива. Таким образом, для сорокасантиметровых шкивов лента должна быть 4 мм. Но при правильной эксплуатации даже на узких шкивах можно спокойно работать с 6 мм полотнами.

Диаметр шкива ременного привода нужно подбирать в зависимости от диаметра основных шкивов, длины ленты и оборотов двигателя.

1. Рассчитывается длина окружности шкива пилы: Д= 3,14*диаметр шкива.
2. В среднем, скорость движения полотна должна быть 30 м/сек.
3. Определяется количество оборотов: О = 30/Д;
4. Вычисляется соотношение (С) оборотов мотора (ОМ) к оборотам шкива ременного привода: С = ОМ/О;
5. Диаметр шкива привода = Д/С.

Кромку шкивов полотна делают выпуклой, с углом в 5-10 градусов – благодаря этому пильная лента самоцентрируется и не спадает.

А вот на шкиве ременного привода лучше сделать неглубокую канавку, в которой и будет находиться ремень. Обтянуть шкивы можно обычными камерами от велосипеда или тачки.

Диаметр выбирается на один-два размера меньше шкива. Такая резиновая обтяжка предотвращает соскальзывание полотна.

Верхний шкив крепится на подвижном блоке, который должен передвигаться горизонтально, обеспечивая натяжение ленты.

Для этого предусматривается специальный подъемный механизм. Самый простой вариант – брус, расположенный под блоком и присоединенный к рычагу очень тугой пружиной. Нажимая на рычаг, брус поднимает блок со шкивом, обеспечивая требуемое натяжение.

Нужно предусмотреть способ закрепления рычага в заданном положении, например, несколькими болтами, расположенными на разных уровнях. Пружина обеспечит необходимое давление и при этом будет гасить напряжение, не давая ленте порваться.

Нижний блок состоит из закрепленных на оси двух шкивов – ведомого и ведущего.

Важно правильно сбалансировать верхний и нижний шкивы в одной плоскости, минимизировав «восьмерки» при движении колес.

Для крепления верхнего шкива удобно использовать самоцентрирующиеся подшипники, что позволит быстро снимать и надевать колеса.

Но их нужно крепить к шкивам максимально плотно, иначе подшипники очень быстро разболтаются. После закрепления колес на раме следует провести пробный запуск пилы, соблюдая максимум осторожности.

Самый простой и надежный способ

С основными видами инструмента и его предназначением мы разобрались. Перечислять все существующие способы изготовления нет смысла, их огромное множество, все зависит только от фантазии самого мастера.

Приведем самый простой, и при этом надежный способ. Для него нам понадобится обычный длинный саморез, из хорошей стали, чтобы не гнулся. В качестве рукоятки будем использовать деревянный брусок. Его ширина должна равняться ширине ладони, таким образом, чтобы его было удобно держать.

Наименее популярным вариантом является стальная проволока, она достаточно твердая, ее очень легко заточить. В качестве рукоятки можно использовать буквально что угодно. Главное, чтобы она была прочная, а само шило сидело в ней очень прочно. В противном случае, оно может выскользнуть из гнезда, и нанести увечья мастеру.

Деревянный брусок сначала нужно качественно обточить под размер руки и затем обработать, чтобы не посадить себе занозу. Далее можно сделать ручку уникальной, вырезав на ней узор, или выжечь инициалы.

Дальнейший этапом будет высверливание в ручке отверстия непосредственно под само шило. Обратите внимание, что диаметр отверстия должен быть такой же, какой диаметр у самореза. Если он будет больше, шило просто не будет держаться.

В просверленное отверстие вкручиваем шило, оно должно плотно сидеть и не двигаться. Затем срезаем с него шляпку. Крайним этапом является шлифовка. Чтобы не уменьшить характеристики прочности, необходимо не стачивать грани сильно, а острие делать с кромками, около 3-4. После этого довести до идеала наждачной бумагой, и шило будет готово.

Пользоваться инструментом можно незамедлительно, опробовав его непосредственно в работе. Далее рассмотрим, как сделать такой инструмент в качестве подарка кому-либо.

Инструменты

Чтобы быстро справиться с гайкой, необходимо иметь самые различные инструменты. Быстро открутить получается при применении:

  • воротка;
  • спецголовки;
  • тонких коротких рожковых ключей;

Подобным специальным инструментом нельзя открутить ржавые прикипевшие гайки. Если попробовать открутить гаечную продукцию рожковым ключом, будут сорваны грани. Также человек может столкнуться с множеством проблем. В первую очередь нельзя им подобраться к конструкции в неудобном или труднодоступном месте.

  • накидного приспособления, имеющего удлинённую ручку, позволяющую плотно захватить застрявший крепёж;
  • ударного пневмогайковёрта;
  • шпильковерта;
  • мультипликатора.

В каждой ситуации применяется своё приспособление, способное справиться быстро и эффективно с поставленной задачей.

Рекомендации по изготовлению вальцовочного станка

После того как чертежи ваших будущих вальцов разработаны, а материалы подготовлены, можно приступать к изготовлению станка. Перед его сборкой вам надо изготовить следующие элементы.

На ней будут установлены нижние валки оборудования. Изготовить такую раму можно из двух листов толстого металла, которые соединяются между собой ребрами жесткости (можно использовать для этого несколько труб). К боковой поверхности листов, из которых будет изготовлена рама, для придания им дополнительной жесткости необходимо приварить стальные уголки. Опорные валы на элементы такой рамы устанавливаются в специальные пазы, которые следует предварительно разметить и вырезать.

Самодельная рама в сборе с валками

На них будет располагаться верхний валок. Для изготовления таких стоек лучше использовать не трубы, а массивный П-образный профиль из стали. Для обеспечения вертикального перемещения верхнего валка подойдет червячная передача.

Он будет состоять из трех звездочек, цепи и механизма ее натяжения.

Вид станка с торца до закрепления деталей приводного механизма

Самодельный привод станка можно собрать и на основе шестереночной передачи

Сами валки, которые и будут выполнять основную работу по деформированию листового металла, лучше приобрести в заводском исполнении, а не использовать для этого трубы или не пытаться выточить их на токарном станке самостоятельно.

Вам также потребуются болгарка, сварочный аппарат, дрель и набор слесарных инструментов. Порядок действий по изготовлению вальцов своими руками выглядит следующим образом.

  1. Предварительно подготовленные узлы станка, размеры которых должны точно соответствовать чертежу, соединяются между собой при помощи сварки.
  2. Верхний и нижние валки устанавливаются в предварительно подготовленные для них места на станине и опорных стойках.
  3. Собирается приводной механизм вальцов.
  4. После сборки оборудования проводится тестирование работоспособности его составных элементов и корректность их взаимодействия друг с другом.

По описанной выше схеме (с небольшими конструктивными отличиями) можно также изготовить своими руками станок для гибки металлических труб.