За да разберем предпоставката за процеса на прецизна обработка на вал, първо трябва да имаме по-задълбочено разбиране и познаване на неговата функция, структурни характеристики и технически изисквания и след това да анализираме процеса за различни заготовки, след което ще представя процеса на прецизна обработка на вал на прецизна хардуерна обработка за вас!
Първо, функцията, структурните характеристики и техническите изисквания на прецизните хардуерни части на вала
Прецизният хардуерен вал е една от типичните части, които често се срещат в машината. Използва се главно за поддържане на частите на трансмисията, прехвърляне на въртящия момент и поемане на товара. Частите на вала са въртящи се части на тялото, чиято дължина е по-голяма от диаметъра, обикновено от концентричната ос на външната цилиндрична повърхност, конусната повърхност, отвора и резбата и съответната крайна повърхност, съставена от. Според различните структурни форми частите на вала могат да бъдат разделени на лек вал, стъпаловиден вал, кух вал и колянов вал и др.
Валът със съотношение дължина-диаметър по-малко от 5 се нарича къс вал, повече от 20 се нарича тънък вал и повечето от валовете са между тях.
Прецизните хардуерни валове се поддържат от лагери, а секцията на вала, която пасва на лагерите, се нарича цапфа. Списанията са еталонът за сглобяване на вала, тяхната точност и качество на повърхността обикновено се изисква да бъдат високи и техническите им изисквания обикновено се формулират в съответствие с основната функция и работни условия на вала, които обикновено имат следните елементи.
(A) Точност на размерите
За да се определи позицията на вала, шийките, които играят поддържаща роля, обикновено изискват висока точност на размерите (IT5~IT7). Точността на размерите на шийките на сглобените трансмисионни части обикновено се изисква да бъде по-ниска (IT6~IT9).
(II) Точност на геометричната форма
Точността на геометричната форма на прецизния хардуерен вал се отнася главно до закръглеността и цилиндричността на цапфата, външната конусна повърхност, морзовия конусен отвор и т.н. Толерансът обикновено трябва да бъде ограничен до диапазона на толеранс на размерите. За вътрешните и външните кръгли повърхности с високи изисквания за точност, допустимото отклонение трябва да бъде отбелязано на чертежа.
(C) Взаимна точност на позицията
Изискването за точност на позицията на прецизния хардуерен вал се определя главно от позицията и функцията на вала в машината. Обикновено трябва да се осигури изискването за коаксиалност на шейната на сглобените трансмисионни части към поддържащата греда, в противен случай това ще повлияе на точността на предаване на трансмисионните части (зъбни колела и т.н.) и ще генерира шум. Обикновена точност на вала, радиалното биене на секцията на свързващия вал към опорната шийка обикновено е {{0}}.01~0.03 mm, а валът с висока точност (като шпиндел) обикновено е 0,001~0,005 mm.
(D) Грапавост на повърхността
Грапавостта на повърхността на диаметъра на вала, който обикновено пасва на трансмисионните части, е Ra2,5~0.63μm, а грапавостта на повърхността на диаметъра на опорния вал, който пасва на лагера, е Ra0.63 ~0.16μm.
Второ, прецизните заготовки и материали за хардуерни валове
(A) Прецизни хардуерни заготовки за валове
Прецизният хардуерен вал може да се използва под формата на пръти, изковки и други заготовки според изискванията за употреба, вида на производството, условията на оборудването и структурата. За валове с малка разлика във външния диаметър обикновено се използва прът; за стъпаловидни валове или важни валове с голяма разлика във външния диаметър, изковките често се използват за спестяване на материали и намаляване на натоварването при обработка, а също и за подобряване на механичните свойства.
Според различния мащаб на производство има два вида методи на коване за заготовки: свободно коване и коване в матрица. Производство на малки и средни партиди по-свободно коване, голям брой масово производство с помощта на коване.
(B) Материал на прецизния хардуерен вал
Прецизният хардуерен вал трябва да се използва в съответствие с различните условия на работа и изискванията за използване на различни материали и различни спецификации за термична обработка (като темпериране, нормализиране, закаляване и т.н.), за да се получи определена якост, издръжливост и устойчивост на износване.
Стоманата 45 е често срещан материал за части на вала, тя е евтина след темпериране (или нормализиране), може да получи по-добри свойства на рязане и може да получи по-висока якост и издръжливост и други всеобхватни механични свойства, закалена повърхностна твърдост до 45 ~ 52HRC.
40Cr и друга легирана структурна стомана е подходяща за среднопрецизни и високоскоростни части на вала, такава стомана след закаляване и темпериране има добри общи механични свойства.
Лагерна стомана GCr15 и пружинна стомана 65Mn, след темпериране и повърхностно високочестотно охлаждане, повърхностната твърдост може да достигне 50 ~ 58HRC и има висока устойчивост на умора и добра устойчивост на износване, може да се произвежда с високо прецизен вал.
Шпинделът на прецизния машинен инструмент (като вал на шлифовъчно колело, шпиндел на координатна пробивна машина) може да избере 38CrMoAIA нитридна стомана. Тази стомана след закаляване и повърхностно азотиране не само може да получи много висока повърхностна твърдост и може да поддържа по-мека сърцевина, така че добра устойчивост на удар. В сравнение със стоманата за карбуризиране и закаляване, тя има характеристиките на малка деформация при топлинна обработка и по-висока твърдост.