Экстрактор для сломанных болтов. Виды и возможности данного инструмента

Неприятности случаются. У обычных людей — это заляпанное грязью пальто или забытые дома очки. На производстве — целый миллион проблем, связанных с ошибками в работе или даже просто неудачным стечением обстоятельств. И если спросить слесаря, занятого на сборке резьбовых соединений, какой промах должен возглавить список, он без единого сомнения назовет поломку болта в гнезде.

Это настолько рядовой случай, что в машиностроении утвержден целый протокол действий по извлечению крепежа «аварийными» методами. Но каждый раз приходит корректировать свою работу в соответствии с особенностями деформации именно этого конкретного болта — ведь они только в целом состоянии похожи друг на друга как две капли воды, а вот в сломанном — уникальны, неповторимы и требуют особого подхода.

Чтобы извлечь дефектные метизы из резьбового гнезда, используют два метода. Первый — радикальный, предусматривает аккуратное высверливание крепежа до тех пор, пока он попросту не рассыплется в отверстии на несколько кусков, которые можно будет достать. Второй — с помощью экстрактора, специального инструмента, который способен выкрутить даже самый «несговорчивый» болт. И именно по результатам работы с такой оснасткой многие мастера оценивают профессиональный уровень слесарей, что уже само по себе достаточно показательно.

Принцип действия и назначение

По своей сути все резьбовые соединения относятся к категории разъемных — они предусматривают свободный монтаж и демонтаж без каких-либо повреждений как крепежных, так и стягиваемых деталей. В этом их отличие от узлов на заклепках, пайке или сварочных швах.

Но реальность не всегда совпадает с проектом, и достаточно часто возникают ситуации, когда болт или винт нельзя извлечь из резьбового гнезда обычной выкруткой. Из-за чего это происходит:

• чрезмерная затяжка при установке вызывает срыв головки;
• во время завинчивания разбили углубление под ключ (на винте);
• под влиянием эксплуатационных нагрузок крепеж деформировался (выгнулся);
• за долгий период работы резьба «прикипела» (явление поверхностного схватывания металла);
• в результате внешних воздействий на резьбе активно развивалась коррозия и происходило отложение солей.

Высверливание застрявшего крепежа — традиционный метод, который гарантирует быстрый и однозначный результат. Но он может быть опасен, если у рабочего нет сведений о глубине резьбового соединения. При обработке можно повредить само отверстие, после чего его придется в лучшем случае править, в худшем — заваривать и пересверливать заново.

Поэтому в первую очередь слесари стараются снять крепеж, не прибегая к его разрушению. Для этого используют экстракторы, шпильковерты и гайколомы. Инструмент первого типа предназначен для болтов, винтов, шурупов и гужонов. Иногда его применяют для шпилек и саморезов.

Как происходит извлечение детали при помощи экстрактора:

1. По телу крепежа готовят ровную базу. Ею может послужить верхний плоский торец головки, если таковая сохранилась. При обломе головки или ее деформации придется аккуратно подрезать плоскость болгаркой. Ровная база необходима, чтобы исключить увод и перекос инструмента при дальнейших действиях.
2. По центру резьбового стержня намечают керном точку. Она послужит направляющим элементом.
3. Тонким центровочным сверлом выполняют отверстие внутри тела болта на определенную глубину. После извлечения сверла убирают остатки стружки из полости.
4. В отверстие вкручивают или забивают экстрактор. Обратите внимание — направление винтовых канавок (если таковые присутствуют на инструменте) противоположно направлению резьбы в демонтируемом соединении. Это необходимо для замоноличивания связи.
5. Остатки болта выкручивают, используя экстрактор как продолжение его тела.

Эту операцию выполняют исключительно вручную. Успех дела во многом зависит от аккуратности и внимательности слесаря, от его профессиональных навыков. Автоматизировать извлечение обломанных и застрявших болтов из гнезда очень тяжело. Здесь нужно действовать поэтапно и осторожно, буквально на ощупь.

Конструкция экстрактора достаточно примитивна. Это осевой инструмент, состоящий из нескольких зон:

• режущий наконечник;
• промежуточная часть (шейка);
• хвостовик с поверхностью под передачу крутящего момента (шестигранник, квадрат, поперечное отверстие под вороток).

Предусмотрено два варианта конструктивного исполнения — одно- и двустороннее. Во втором случае изделие с одной стороны оснащено центровочным сверлом для подготовки посадочного отверстия, с другой — непосредственно самим режущим наконечником экстрактора. Между ними заложена промежуточная шейка и поверхность под ключ. Поскольку двусторонний инструмент нагружен в большей степени, его промежуточную часть также часто усиливают опорной юбкой.

Задача экстрактора — внедриться в тело проблемного крепежа и зафиксироваться там настолько крепко, чтобы успешно передать вращение и на сам болт, после чего — благополучно выкрутить последний из гнезда. Для этого экстрактор сажают в металл при помощи нарезки канавок по принципу зенковки или за счет усилия расклинивания.

Чтобы научиться пользоваться экстрактором для выкручивания сломанных и прикипевших болтов, понадобится очень много практики. Здесь также не обойтись без своеобразного «слесарного чутья» — когда рабочий по собственным ощущениям понимает, насколько успешно поддается крепеж, в который вогнали инструмент и пытаются провернуть.

Как их изготавливают

Слесарный экстрактор обладает чертами, делающими его схожим со сверлом и прошивкой. Их изготавливают, руководствуясь общим подходом к производству металлорежущего инструмента.

Наиболее предпочтительным материалом для выпуска будет специальный инструментальный сплав — т.н. быстрорежущая сталь. В ее химическом составе доля углерода стремится к единице (вплоть до 0,9%), а ключевым легирующим компонентом выступает вольфрам. Свойства отдельных марок также дополнены присутствием хрома, ванадия, кобальта и молибдена.

Быстрорежущие стали в отечественной системе маркировки сплавов обозначаются буквой «Р» в начале шифра. Это марки Р18, Р6М5, Р9К10, Р18К5Ф2 и другие. В производстве ручного инструмента, куда попадает и экстрактор, преобладают стали Р18 и Р6М5, как наиболее ходовые и универсальные. В отношении зарубежной продукции изготовители ставят пометку HSS, которая расшифровывается как «High Speed Steel» — та же самая быстрорежущая сталь («высокоскоростная», если дословно).

Некоторые продавцы ошибочно утверждают, что экстрактор изготовлен из хромованадиевой стали, но это некорректно. В отличие от гаечных ключей, на которых чаще всего встречается указание подобного сплава, экстрактор должен оставаться не просто прочным и износостойким, но и успешно оказывать деформирующее воздействие.

Еще одним подходящим вариантом материала для изготовления такого слесарного инструмента будут инструментальные штамповые стали, обозначаемые как «CrMo». Среди отечественных марок это хромомолибденовые Х12М, Х12МФ, Х12Ф1, Х12ВМФ. Они предназначены для получения ударопрошивных пуансонов и подходят для выпуска экстракторов, работающих с клиновым усилием, по принципу прошивки.

Чтобы инструмент сумел внедриться в тело застрявшего болта, его твердость должна быть существенно выше, чем твердость крепежа. Поэтому заготовку экстрактора подвергают обязательному термическому упрочнению.

Закалку быстрорежущих сталей проводят по особому сценарию. Эти сплавы склонны к обезуглероживанию, поэтому обработку проводят в специальной вакуумной камере. Операция включает ряд последовательных этапов:

1. Нагрев металла до +850°С в течение 20 минут при нормальном атмосферном давлении (0,1 МПа).
2. Выдержка при этой температуре 20 минут.
3. Повышение давления в камере до вакуума.
4. Нагрев до +1220°С в течение 15 минут.
5. Выдержка при достигнутой температуре 10 минут.
6. Охлаждение в токе азота в течение 10 минут.
7. Двукратный отпуск в соляной ванне при температуре +560°С.

В результате закалки в вакууме металл набирает поверхностную твердость около 63 HRC (единиц по Роквеллу). Отпуск в финале позволяет повысить этот показатель до 64 HRC, при этом убрав чрезмерную напряженность сплава и стабилизировав полученные характеристики.

В отношении хромомолибденовых штамповых сталей закалкой достигают твердости в диапазоне 52-53 HRC. Это существенно ниже, чем у быстрорежущих марок, поэтому экстракторы с конусообразным наконечником, которые в буквальном смысле прорезают себе канавки под сцепление с телом болта, из штамповых сталей не делают — им не хватит твердости для эффективного резания.

Помимо обеспечения требуемых механических характеристик, при производстве экстракторов следует предусмотреть момент с возможным коррозионным повреждением инструмента в процессе эксплуатации. Для этого металл подвергают химическому оксидированию или фосфатированию.

В отличие от крепежа, стойкость которого повышают также посредством нанесения гальванических покрытий (цинкованием, никелированием, кадмированием), в отношении инструмента такие меры неприменимы. Это связано с тем, что в работе экстрактор вступает в тесный силовой контакт с телом болта, что неизбежно приведет к быстрому изнашиванию любого защитного покрытия. Обрабатывать металл таким способом попросту бессмысленно — цинковый, хромовый или никелевый слой не продержится и пары месяцев интенсивного использования.

Важная информация об инструменте

При подборе и использовании экстрактора используют те же принципы, что и для остального слесарного и металлорежущего инструмента. Ключевые моменты можно сформулировать в несколько тезисов:

1. Нет смысла соблазняться откровенно дешевой продукцией, даже если в вашей практике проблемы с удалением сломанных болтов встречаются крайне редко. В себестоимости металлоизделий наибольшая доля приходится на стоимость материала. Это значит, что для удешевления инструмента производитель отказался от быстрорежущей стали и использовал что-то более простое (например, конструкционную легированную). Наконечник такого экстрактора может деформироваться при первом же использовании, и инструмент останется только выбросить. Обычные стали не дают такой твердости, прочности и выносливости после закалки, как специальные инструментальные. И даже внутри группы инструментальных сплавов далеко не все подходят для изготовления экстрактора.



2. Если внедрение в тело болта предусматривает некоторое режущее воздействие, близкое к работе зенкера или сверла, инструмент следует периодически затачивать. Это в большей мере касается двусторонних экстракторов, оснащенных с обратной стороны центровочным сверлом. Нужно следить за состоянием режущих кромок, их чистотой и целостностью. Нельзя использовать в работе сверло со следами деформации, слома, зазубривания или выкрашивания.
3. Режущие наконечники экстрактора, которые ввинчиваются или забиваются по предварительно подготовленному отверстию, также нуждаются в обслуживании. После каждого использования инструмент следует тщательно вычистить металлической щеткой, а в непосредственной работе — пользоваться смазочно-охлаждающими средами. Поврежденный или сильно изношенный экстрактор выводят из эксплуатации. Изделия с простыми плоскими гранями можно доработать шлифовкой, устранив дефекты. Экстрактор с винтовой поверхностью наконечника, скорее всего, правке уже не подлежит.
4. В работе следует неукоснительно придерживаться рекомендаций по подготовке отверстия для установки инструмента. Его диаметр жестко увязан с параметрами наконечника на экстракторе. Если вы используете слишком маленькое сверло — отверстие будет меньше требуемого, и при завинчивании или забивке придется приложить куда большее усилие для внедрения наконечника в тело болта. Если используете сверло больше требуемого — отверстие будет чересчур свободным, и степень сцепления экстрактора с застрявшим крепежом будет недостаточной для успешного выкручивания.

Экстрактор — достаточно простой инструмент, который работает с весьма значимыми нагрузками. Он нуждается во внимательном и бережном отношении. И тогда можно не опасаться, что оснастка однажды подведет.

Виды экстракторов и их особенности

Общий спектр продукции для выемки застрявших болтов, представленный сегодня на рынке слесарного инструмента, можно разделить на две крупные категории:

• внутреннего типа — когда экстрактор непосредственно внедряется в тело застрявшего болта и становится с ним единым целым на короткое время, необходимое для извлечения последнего (классический);
• внешнего типа — когда экстрактор охватывает головку болта снаружи, представляя собой не жесткий стержень, а накидную гайку со спирально-сферическими канавками внутри вместо резьбы.

Наиболее частым случаем застревания крепежа будет всё-таки картина, когда при затяжке избыточным крутящим моментом срывают головку с совсем «свеженького» болта или разбивают шестигранное углубление внутри головки винта. Поэтому самое широкое распространение получили экстракторы внутреннего типа. Именно они позволяют решать такие задачи. Инструмент внешнего типа используют гораздо реже, и он в большей степени предназначен для выемки прикипевших закаленных болтов, в которые сложно засверлиться.

В зависимости от конструкции режущей части экстракторы внутреннего типа выделяют в четыре группы:

• со спиральным (резьбовым) наконечником — закрепляется в теле болта ввинчиванием. Для облегчения ввода и щадящего распределения нагрузки имеют коническую форму с винтовыми кромками прямоугольного, трапециевидного или треугольного сечения;
• с клинообразным наконечником — его устанавливают забивкой вовнутрь болта, до достижения требуемого расклинивающего усилия. Поверхность образована несколькими плоскими гранями;
• с наконечником стержневого типа — аналогичен спиральному, но оснащен сравнительно мелкой винтовой кромкой и канавками под выход стружки. По своей форме близок к метчику. Примечательно, что такое изделие не вкручивают, а забивают, достигая высокой напряженности посадки. Стержневой экстрактор сложно извлекается после использования, что ограничивает его применение;
• комбинированные — когда в конструкции инструмента реализуют принципы, характерные как для клиновых, так и для стержневых изделий. Встречаются редко.

Выбор между разными вариантами экстракторов — вопрос достаточно сложный и в большей степени завязанный на собственных предпочтениях слесаря, который будет работать с оснасткой. Чтобы точно определиться с тем, какая конструкция оптимально подходит для ваших задач, следует ознакомиться с общими рекомендациями по использованию экстракторов различного типа и попробовать каждый на практике.

Известные производители

Сегодня на рынке присутствует попросту необъятный ассортимент слесарного инструмента на любой вкус и кошелек. В наибольшей степени продажи ориентированы на автосервис и предприятия машиностроительной отрасли, занятые на ремонтных работах. Именно здесь извлечение застрявших болтов становится по-настоящему будничной задачей.

Среди широкого перечня брендов, которые в основную линейку своей продукции ввели экстракторы, выделяют такие марки:

• «Rennsteig» — Германия. Малое предприятие с достаточно большой историей. Ведущий мировой производитель слесарного и монтажного инструмента. Профессиональный уровень и высокое качество;
• «JonnesWay» — Тайвань. Продукция уровня «industrial» и «professional», со специализацией на кузовном ремонте и автосервисе;
• «Thorvik» — совместное производство Тайваня, Индии, Вьетнама и Китая. Достаточно молодой бренд, успевший хорошо зарекомендовать себя на российском рынке. При проектировании тесно сотрудничают с немцами из компании «GSR»;
• «Forsage» — Китай и Тайвань. Выпуск инструмента любительского и полупрофессионального уровня по демократичным ценам;
• «AIST» — результат сотрудничества России и Тайваня. Позиционирует себя как производитель автомобильного инструмента премиум-класса;
• «Эврика» — вопреки русскому названию, проект родом из Индии и Китая. Изначально рассчитан на рынок СНГ, где уверенно закрепился;
• «Rockforce» — Китай и Тайвань. Любительский инструмент для ремонтных работ. По отзывам — достаточно надежный и в меру универсальный;
• «Stayer» — качественный немецкий бренд, предназначенный для промышленного уровня. Основная область распространения — автомобильный ремонт и стройка;
• «JTC» — Тайвань. Помимо СНГ, марка хорошо известна в Европе и США, что уже сигнализирует о ее высоком качестве. Производитель делает ставку на автосервис, определяя его как основной рынок сбыта;
• «KingTony» — Тайвань, один из старейших брендов (более 30 лет). Специализируется на автослесарном инструменте различного типа.

При выборе экстрактора для болтов ориентироваться только на какие-то обзоры и рейтинги, опубликованные в Рунете, бессмысленно и даже вредно. Более рациональным будет лично посетить магазин и внимательно рассмотреть каждый предложенный экземпляр вживую.

Помните: производитель, который заботится о качестве своего инструмента, всегда бережно относится к мелочам. К каждому изделию должен быть приложен технический паспорт и инструкция по эксплуатации. Металл должен быть чистым, без пятен коррозии, царапин или потертостей. Если это не один экстрактор, а целый набор инструментов для выворачивания сломанных болтов, то он должен быть упакован в жесткий ящик-органайзер. Порядок и аккуратность всегда сопутствуют качеству.

Заключение

Всего одно неверное движение при затяжке и головка болта сворачивается на бок с характерным хлопком. Резьбовой стержень остается внутри, а бесполезный кусок шестигранника снаружи. Как извлечь крепеж, если единственное место, за которое можно было ухватиться гаечным ключом, теперь валяется отдельно? Приспособления-съемники в этом случае уже не помогут.

Подобный случай однажды стал целой трагедией, но с тех пор механики обзавелись специализированной оснасткой для решения подобных задач. И это изделие получило название экстрактор — инструмент, которым можно выкрутить неподдающийся или сломанный болт из резьбового гнезда.

Такие изделия входят в обязательный комплект рабочих принадлежностей на столе у автомеханика и слесаря механосборочных работ. К их помощи обращаются сборщики металлоконструкций и корпусной мебель, строители и даже военные, занятые на обслуживании и ремонте техники. Застрявший болт или винт — это не просто частая, а скорее даже ожидаемая проблема, с которой справляются благодаря специальной оснастке.

Если вам регулярно приходится иметь дело с резьбовыми соединениями, вы обязательно придете к необходимости пополнить свой набор инструментов экстрактором. С ним придется научиться работать — аккуратно и бережно, но в итоге ни одна сорванная головка болта больше не сорвет ваши планы.