Analiza typowych części obrabianych precyzyjnie: Ogólny wał

I. Charakterystyka konstrukcyjna wału ogólnego

Części wału to części obrotowe, których długość jest większa niż ich średnica.Zwykle składają się z zewnętrznych powierzchni cylindrycznych, powierzchni stożkowych, gwintów, wypustów, rowków wpustowych, otworów poprzecznych, rowków i innych powierzchni.Ogólne części wałów dzieli się na cztery kategorie w zależności od ich cech konstrukcyjnych: wały gładkie, wały schodkowe, wały drążone i wały o specjalnych kształtach (w tym wały korbowe, półwały, wałki rozrządu, wały mimośrodowe, wały poprzeczne i wały wielowypustowe itp.).

II.Tolerancje wymiarowe wału ogólnego

Główne powierzchnie części wałów często dzieli się na dwie kategorie: jedną z nich jest czop zewnętrzny pasujący do pierścienia wewnętrznego łożyska, czyli czop podporowy, który służy do określenia położenia wału i podparcia wału.Poziom tolerancji wymiarowej jest wyższy, zwykle jest to IT5 ~ IT7;drugi typ to czop współpracujący z różnymi częściami przekładni, czyli czop pasujący i jego tolerancja
Poziom jest nieco niższy, zwykle IT6~IT9.

III.Chropowatość powierzchni wału ogólnego

Obrobiona powierzchnia wału ma wymagania dotyczące chropowatości powierzchni, które są zwykle określane na podstawie wydajności i ekonomii obróbki.Chropowatość powierzchni czopa nośnego wynosi zwykle Ra0,2 ~ 1,6um, a pasujący czop części przekładni to Ra0,4 ~ 3,2um.

IV.Analiza technologii obróbki ogólnych części wałów

W przypadku części o wyższych wymaganiach dotyczących precyzji należy oddzielić obróbkę zgrubną i wykańczającą, aby zapewnić jakość części.Obróbkę części wałów można ogólnie podzielić na trzy etapy: toczenie zgrubne (zgrubne toczenie koła zewnętrznego, wiercenie otworów środkowych itp.), toczenie półwykańczające (toczenie półwykończeniowe różnych kół zewnętrznych, stopni i szlifowanie otworów centralnych i mniejszych powierzchni itp.), szlifowanie zgrubne i dokładne (szlifowanie zgrubne i dokładne wszystkich kręgów zewnętrznych).Każdy etap jest z grubsza podzielony na procesy obróbki cieplnej.

VI.Materiały i półfabrykaty wału ogólnego

(1) Ogólnie rzecz biorąc, jako materiał na części wału powszechnie stosuje się stal 45.W przypadku wałów o większej precyzji można zastosować 40Cr, GCr1565Mn lub żeliwo sferoidalne;w przypadku wałów szybkobieżnych i obciążonych dużym obciążeniem można zastosować stal 20CMnTi, 20Mn2B, 20C i inne stale nawęglane lub 38CrMoAl.Stal azotowana.
(2) W przypadku ogólnych części wałów jako półfabrykaty powszechnie stosuje się pręty okrągłe i odkuwki;w przypadku dużych wałów lub wałów o złożonej konstrukcji stosuje się części.Po podgrzaniu i kuciu półfabrykatu wewnętrzna struktura włókien metalu może być równomiernie rozłożona na powierzchni, aby uzyskać wyższą wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na zginanie i wytrzymałość na skręcanie.

VII.Obróbka cieplna wału ogólnego

1) Przed obróbką półfabrykaty kute należy znormalizować lub wyżarzać, aby udoskonalić wewnętrzne ziarna stali, wyeliminować naprężenia kuźnicze, zmniejszyć twardość materiału i poprawić przetwarzalność.
2) Hartowanie i odpuszczanie zwykle przeprowadza się po toczeniu zgrubnym i przed toczeniem półwykańczającym, aby uzyskać dobre kompleksowe właściwości mechaniczne.3) Hartowanie powierzchniowe zwykle przeprowadza się przed wykończeniem, aby można było skorygować lokalne odkształcenia spowodowane hartowaniem.4) Wały wymagające precyzji. Po częściowym hartowaniu lub szlifowaniu zgrubnym wymagana jest obróbka starzenia w niskiej temperaturze.