Розуміючи передумови процесу точної обробки валу, ми повинні спочатку мати глибше розуміння та знання його функції, структурних характеристик і технічних вимог, а потім проаналізувати процес для різних заготовок, а потім я познайомлю процес точної обробки валу точна апаратна обробка для вас!
По-перше, функція, структурні характеристики та технічні вимоги до прецизійних деталей вала
Прецизійний кріпильний вал є однією з типових частин, які часто зустрічаються в машині. Він в основному використовується для підтримки деталей трансмісії, передачі крутного моменту та витримки навантаження. Частини вала є обертовими частинами тіла, їх довжина перевищує діаметр, як правило, концентричною віссю зовнішньої циліндричної поверхні, конічної поверхні, отвору та різьби та відповідної торцевої поверхні, що складається з. Відповідно до різних структурних форм частини вала можна розділити на легкий вал, ступінчастий вал, порожнистий вал і колінчастий вал тощо.
Вал із співвідношенням довжини до діаметра менше 5 називається коротким валом, більше 20 називається тонким валом, і більшість валів знаходяться між ними.
Прецизійні апаратні вали підтримуються підшипниками, а частина вала, яка підходить до підшипників, називається цапфою. Журнали є еталоном складання валу, їх точність і якість поверхні, як правило, повинні бути високими, а їхні технічні вимоги, як правило, формулюються відповідно до основної функції та умов роботи валу, які зазвичай мають такі пункти.
(A) Точність розмірів
Щоб визначити положення вала, цапфи, які відіграють допоміжну роль, зазвичай вимагають високої точності розмірів (IT5~IT7). Точність розмірів цапф зібраних частин трансмісії, як правило, повинна бути нижчою (IT6~IT9).
(II) Точність геометричної форми
Точність геометричної форми прецизійного апаратного валу в основному стосується округлості та циліндричності цапфи, зовнішньої конічної поверхні, конічного отвору Морзе тощо. Допуск, як правило, має бути обмежений діапазоном допуску розмірів. Для внутрішніх і зовнішніх круглих поверхонь з високими вимогами до точності допустимі відхилення повинні бути позначені на кресленні.
(C) Точність взаємного положення
Вимоги до точності положення прецизійного апаратного вала в основному визначаються положенням і функцією вала в машині. Зазвичай слід забезпечити вимогу до співвісності цапфи зібраних частин трансмісії з опорною цапфою, інакше це вплине на точність передачі частин трансмісії (шестерні тощо) і створить шум. Звичайна точність вала, радіальне биття відповідної секції вала до опорної шийки зазвичай становить {{0}}.01~0.03 мм, а вал високої точності (наприклад, шпиндель) зазвичай становить 0,001 ~ 0,005 мм.
(D) Шорсткість поверхні
Шорсткість поверхні діаметра валу, який зазвичай підходить до деталей трансмісії, становить Ra2,5~0.63 мкм, а шорсткість поверхні діаметра опорного вала, який підходить до підшипника, становить Ra0.63 ~0.16 мкм.
По-друге, прецизійні фурнітурні заготовки та матеріали
(A) Прецизійні металеві заготовки валу
Прецизійний метизний вал може використовуватися у вигляді прутків, поковок та інших заготовок відповідно до вимог використання, типу виробництва, умов обладнання та конструкції. Для валів з невеликою різницею зовнішнього діаметра, як правило, використовується пруток; для ступінчастих валів або важливих валів із великою різницею зовнішнього діаметра часто використовуються поковки, щоб заощадити матеріали та зменшити навантаження на механічну обробку, а також покращити механічні властивості.
Відповідно до різних масштабів виробництва існує два види методів кування для заготовок: вільне кування та кування. Дрібне та середнє серійне виробництво більш вільного кування, велика кількість масового виробництва з використанням штампу.
(B) Матеріал прецизійного апаратного валу
Прецизійний апаратний вал слід використовувати відповідно до різних робочих умов і вимог щодо використання різних матеріалів і різних специфікацій термічної обробки (таких як відпустка, нормалізація, загартування тощо), щоб отримати певну міцність, міцність і зносостійкість.
Сталь 45 є звичайним матеріалом для деталей валів, вона дешева після відпустки (або нормалізації), може отримати кращі властивості різання, може отримати вищу міцність і в'язкість та інші комплексні механічні властивості, твердість поверхні до 45 ~ 52HRC.
40Cr та інша легована конструкційна сталь підходить для середньоточних і високошвидкісних деталей валів, така сталь після загартування та відпустки має хороші загальні механічні властивості.
Підшипникова сталь GCr15 і пружинна сталь 65Mn, після гартування та поверхневого високочастотного гартування, твердість поверхні може досягати 50 ~ 58HRC, і має високу стійкість до втоми та хорошу зносостійкість, може бути виготовлена з високоточним валом.
Шпиндель прецизійного верстата (наприклад, вал шліфувального круга, шпиндель координатно-розточувального верстата) може вибрати нітридну сталь 38CrMoAIA. Ця сталь після гартування та азотування поверхні не тільки може отримати дуже високу поверхневу твердість, але й може підтримувати більш м’яку серцевину, тому хорошу ударну в’язкість. У порівнянні зі сталлю для цементації та загартування, вона має характеристики невеликої деформації термічної обробки та більш високу твердість.