CN104227320A - 一种螺孔内断头螺丝的分离方法 - Google Patents

一种螺孔内断头螺丝的分离方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种螺孔内断头螺丝的分离方法，包括以下步骤：向位于断头螺丝断面以上的螺孔内浇注可与所述断面紧密结合的凝胶剂；加入固化剂使所述凝胶剂固化，在断头螺丝的断面以上形成固态且具有一定硬度的填充部，并且在固化过程中使所述填充部具有平整端面；在所述填充部的平整端面上定准中心点，并以钻头从所述中心点处向内打孔，直至钻头钻入断头螺丝的断面以内达一定深度；使断头螺丝分离工具的前端由开孔处进入断头螺丝的断面以内；通过断头螺丝分离工具顺螺纹拧出断头螺丝及其断面以上的填充部。该方法能够显著地降低对断面进行打孔的难度，消除打孔过程中钻头走偏的风险，有助于保持开孔在断面中处于中心点，而且使利用现有工具分离断头操作更加简便。

Description

一种螺孔内断头螺丝的分离方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，更具体地，涉及一种断头螺丝的分离方法。
背景技术
在各类机械设备的零部件安装、维修、更换过程中，经常遇到拆卸螺栓的情况。有些情况下，由于拆卸力度过大、施力方向不当、螺栓自身强度不足、年久锈蚀、与螺孔固结等原因，会使得螺栓发生断裂，导致虽然螺栓螺帽以及与螺帽一体的部分螺丝被卸下，但在螺孔内仍然残留有一段断头螺丝的情况，如图1所示。断头螺丝由于完全嵌于螺孔之内，没有暴露在外面的部分，因而将其分离出来是比较耗费工时的。
为了加快断头螺丝的分离，人们开发了专用的工具，图2即是其中之一。从图2看，该工具的前端是楔子1，后端是柄体2，工具各段的直径均应小于螺孔螺纹内径。在使用时大力敲击柄体，将楔子钉入断头螺丝的断面，此时柄体的后端露在螺孔以外，用手或扳手钳转动该柄体可将断头螺丝顺螺纹拧出。但是，应用该工具需要工作人员具有比较大的力量，而且在大力敲击楔入该工具的过程中所产生的冲击容易造成螺孔的螺纹发生变形。
图3所示的断头螺丝分离工具的前端是螺旋钻头1，后端是柄体2，可以通过旋转使螺旋钻头攻入断头螺丝的断面，然后利用柄体将断头螺丝顺螺纹拧出。将该工具攻入断头螺丝仍然需要工作人员施加比较大的扭力，操作起来比较费力，而且扭力也有可能给螺孔螺纹带来破坏。
为了减少外力作用对螺纹带来的损害，降低操作过程的难度，一般在使用图2或图3所示的工具之前，先用电钻在断头螺丝的断面中心点打孔，然后再从开孔处楔入或攻入上述工具，这样能够减少所需外力的强度。然而，断头螺丝的断面是由于意外断裂形成的，当然不会是一个平整表面，而是如图1所示的一个凹凸面。在这样的断面上打孔时钻头很容易走偏，不易保持在中心点。如果钻出的开孔位置偏移，则会影响楔入或攻入上述工具，也不利于顺螺纹拧出断头螺丝。而且，一旦走偏的钻头触及螺孔内壁，更有可能打坏位于断面之上的螺纹。为了克服这一不利影响，现有技术中的主要手段是设法将该断面磨平，但是操作难度比较大，耗费工时，效果也不理想。
发明内容
为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种螺孔内断头螺丝的分离方法，该方法能够显著地降低对断面进行打孔的难度，消除打孔过程中钻头走偏的风险，有助于保持开孔在断面中处于中心点，而且使利用现有工具分离断头操作更加简便。
本发明提供了一种螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：向位于断头螺丝断面以上的螺孔内浇注可与所述断面紧密结合的凝胶剂；加入固化剂使所述凝胶剂固化，在断头螺丝的断面以上形成固态且具有一定硬度的填充部，并且在固化过程中使所述填充部具有平整端面；在所述填充部的平整端面上定准中心点，并以钻头从所述中心点处向内打孔，直至钻头钻入断头螺丝的断面以内达一定深度；使断头螺丝分离工具的前端由开孔处进入断头螺丝的断面以内；通过断头螺丝分离工具顺螺纹拧出断头螺丝及其断面以上的填充部。
优选的是，所述凝胶剂的成份包括：环氧树脂、偶联剂、固化促进剂以及填料。
优选的是，所述凝胶剂采用的环氧树脂为双酚A环氧树脂，固化促进剂为胺类固化促进剂，偶联剂为硅烷偶联剂，填料为硅粉。
优选的是，固化剂为改性聚酰胺。
优选的是，所述凝胶剂中加入的固化剂为甲基环戊二胺和环己二胺与聚酰胺组成。
优选的是，所述凝胶剂中各成份的重量比例为：环氧树脂100份、偶联剂2份、固化促进剂10份、填料200份；并且所述凝胶剂与加入的固化剂的体积比例为3：1。
优选的是，在环境温度低于15摄氏度的条件下，在固化过程中对所述螺孔外围进行加热。
优选的是，在固化过程中，用可伸入螺孔的平头压块挤压所述凝胶剂从而使所述填充部形成平整端面。
优选的是，在向所述螺孔内浇注凝胶剂之前，在所述螺孔内置入中心圆筒形状的金属内套管，所述内套筒的直径小于所述螺孔的内径，并且将凝胶剂浇注于所述内套筒内。
优选的是，所述断头螺丝分离工具的前端为螺旋钻头，通过在所述填充部的开孔处旋转使螺旋钻头沿开孔攻入断头螺丝的断面。
本发明的主要改进是在打孔及应用断头螺丝分离工具分离断头螺丝的工序之前，先通过主要含有环氧树脂成份的凝胶剂的固化在断头螺丝的断面以上形成了填充体。由环氧树脂结合固化剂固化后形成的凝结体具有较强的机械硬度，与金属断面的粘合性比较强。而且，通过本发明的工艺，使得该填充体可以具有平整的端面，因而易于实现准确的中心点定位及打孔，钻头不易走偏而打坏螺纹，在钻头钻透该填充体而接触到断头螺丝的断面之后，由于填充体已经对钻头起到限位固定作用，使钻头在对断头螺丝进行钻孔过程中也不易发生走偏。可见，本发明所述的方法降低了断头螺丝分离的作业难度，特别是有效防止了钻孔过程中对螺孔螺纹的意外损坏。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是断头螺丝及其断面的形态示意图；
图2是现有技术中一种断头螺丝分离工具结构示意图；
图3是现有技术中另一种断头螺丝分离工具结构示意图；
图4是本发明在断头螺丝的断面以上通过凝胶剂固化形成填充体的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细的说明。
本发明所提供的螺孔内断头螺丝的分离方法主要改进是在打孔及应用断头螺丝分离工具分离断头螺丝的工序之前，先通过主要含有环氧树脂成份的凝胶剂的固化，在断头螺丝的断面以上形成了具有足够的机械强度从而适于打孔、与断面紧密粘接、并且具有平整端面的填充体。
首先，在向所述螺孔内浇注凝胶剂之前，在所述螺孔内置入中心圆筒形状的金属内套管，如图4中标号101所示。所述内套筒具有金属薄壁，其最大直径小于所述螺孔的内径，在后续工艺中可将凝胶剂浇注于所述内套筒内。加入金属内套管的目的是在后续通过固化生成填充体的过程中防止该凝结体与螺孔的螺纹产生粘接，给分离作业带来不必要的困难。
向位于断头螺丝断面以上的螺孔内浇注可与所述断面紧密结合的凝胶剂；然后再加入适量固化剂使所述凝胶剂固化。环氧树脂型凝胶剂以双酚A环氧树脂(E－51)为主料，其中加入胺类固化促进剂、硅烷偶联剂，并且加入研磨为微颗粒的硅粉，以便在固化后加强结构硬度。配制凝胶剂时，其中各成份的重量比例为：环氧树脂100份、偶联剂2份、固化促进剂10份、填料200份。所采用的固化剂为改性聚酰胺，具体来说由甲基环戊二胺和环己二胺与聚酰胺组成。聚酰胺作为环氧树脂型凝胶剂的固经剂，所形成的凝结体刚性好、强度韧度高、发热量低，但是粘度比较大，在温度稍低的情况下不易固化，而通过采用本发明上述配方的改性聚酰胺，可以提高固化速度，而且能够进一步降低固化温度，与金属表面仍然具有较强的粘接度。所述凝胶剂与加入的固化剂的体积比例为3：1，并且，当环境温度低于15摄氏度的条件下，为了避免固化速度降低，可以在固化过程中对所述螺孔外围进行加热，利用金属的导热性对凝胶剂升温。在固化过程中，用图4中所示可伸入螺孔的平头压块102挤压所述凝胶剂及固化剂，从而使得通过固化所形成的填充部103具有平整的端面。
待固化作用完成之后，会在断头螺丝的断面以上形成固态且具有一定硬度的填充部103，并且该填充部103与断面形成结合比较紧密的粘接结构，有助于借助该填充部103带动断头螺丝的取出。
然后，在所述填充部103的平整端面上定准中心点，并以钻头从所述中心点处向内打孔，直至钻头钻入断头螺丝的断面以内达一定深度。然后，优先选用背景技术中图3所介绍的断头螺丝分离工具，通过施加足量的扭力，使工具前端的螺旋钻头由开孔处攻入填充部，并沿该开孔逐渐攻入断头螺丝的断面以内；通过填充部和断面以内的断头螺丝两部分共同的咬合，与断头螺丝分离工具的前端实现足够强度的结合之后，通过断头螺丝分离工具顺螺纹拧出断头螺丝及其断面以上的填充部。当然，本发明也可以采用背景技术中图2所示的工具及相关操作方法。
本发明的主要改进是在打孔及应用断头螺丝分离工具分离断头螺丝的工序之前，先通过主要含有环氧树脂成份的凝胶剂的固化在断头螺丝的断面以上形成了填充体。由环氧树脂结合固化剂固化后形成的凝结体具有较强的机械硬度，与金属断面的粘合性比较强。而且，通过本发明的工艺，使得该填充体可以具有平整的端面，因而易于实现准确的中心点定位及打孔，钻头不易走偏而打坏螺纹，在钻头钻透该填充体而接触到断头螺丝的断面之后，由于填充体已经对钻头起到限位固定作用，使钻头在对断头螺丝进行钻孔过程中也不易发生走偏。可见，本发明所述的方法降低了断头螺丝分离的作业难度，特别是有效防止了钻孔过程中对螺孔螺纹的意外损坏。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本发明还可以应用在其它设备中；以上描述中的尺寸和数量均仅为参考性的，本领域技术人员可根据实际需要选择适当的应用尺寸，而不脱离本发明的范围。本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：向位于断头螺丝断面以上的螺孔内浇注可与所述断面紧密结合的凝胶剂；加入固化剂使所述凝胶剂固化，在断头螺丝的断面以上形成固态且具有一定硬度的填充部，并且在固化过程中使所述填充部具有平整端面；在所述填充部的平整端面上定准中心点，并以钻头从所述中心点处向内打孔，直至钻头钻入断头螺丝的断面以内达一定深度；使断头螺丝分离工具的前端由开孔处进入断头螺丝的断面以内；通过断头螺丝分离工具顺螺纹拧出断头螺丝及其断面以上的填充部。
2.根据权利要求1所述的螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，所述凝胶剂的成份包括：环氧树脂、偶联剂、固化促进剂以及填料。
3.根据权利要求2所述的螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，所述凝胶剂采用的环氧树脂为双酚A环氧树脂，固化促进剂为胺类固化促进剂，偶联剂为硅烷偶联剂，填料为硅粉。
4.根据权利要求3所述的螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，固化剂为改性聚酰胺。
5.根据权利要求4所述的螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，所述凝胶剂中加入的固化剂为甲基环戊二胺和环己二胺与聚酰胺组成。
6.根据权利要求5所述的螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，所述凝胶剂中各成份的重量比例为：环氧树脂100份、偶联剂2份、固化促进剂10份、填料200份；并且所述凝胶剂与加入的固化剂的体积比例为3：1。
7.根据权利要求6所述的螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，在环境温度低于15摄氏度的条件下，在固化过程中对所述螺孔外围进行加热。
8.根据权利要求7所述的螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，在固化过程中，用可伸入螺孔的平头压块挤压所述凝胶剂从而使所述填充部形成平整端面。
9.根据权利要求8所述的螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，在向所述螺孔内浇注凝胶剂之前，在所述螺孔内置入中心圆筒形状的金属内套管，所述内套筒的直径小于所述螺孔的内径，并且将凝胶剂浇注于所述内套筒内。
10.根据权利要求9所述的螺孔内断头螺丝的分离方法，其特征在于，所述断头螺丝分离工具的前端为螺旋钻头，通过在所述填充部的开孔处旋转使螺旋钻头沿开孔攻入断头螺丝的断面。
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