Строгальные валы – устройство, назначение, технология изготовления
Строгальные валы: устройство, назначение, технология изготовления
Строгальный вал (вал строгального станка) – это деталь, которая преобразует вращательное движение электродвигателя в возвратно-поступательное движение резцедержателя или стола. В отличие от обычных валов редукторов, строгальные валы испытывают переменные знакопеременные нагрузки, работают на кручение и изгиб, а также требуют высокой точности направляющих и посадочных мест под эксцентрики и кривошипы. В этой статье разберём устройство строгального вала, материалы, технологию изготовления на заказ и ответим на частые вопросы.
Что такое строгальный вал и где он применяется
Строгальный вал – это элемент кинематической схемы строгальных станков (продольно-строгальных, поперечно-строгальных, долбёжных). Он может быть:
-
- Кривошипным валом (преобразует вращение в качательное движение резца).
- Эксцентриковым (создаёт возвратно-поступательное движение через шатун).
li>Кулисным валом (для изменения длины хода).
Применение: строгальные станки, долбёжные станки, протяжные станки, некоторые виды кузнечно-прессового оборудования.
Устройство строгального вала
Строгальный вал обычно имеет несколько участков (ступеней), цапфы под подшипники, шейки под шатун или кулису, шпоночные пазы для фиксации, а также эксцентриковую часть (для создания возвратно-поступательного движения). Основные элементы:
- Цапфы (шейки под подшипники) – шлифованные, с допуском h6/h7.
- Эксцентриковая шейка (кривошип) – смещена относительно оси вала на величину эксцентриситета (половина хода).
- Гнездо (отверстие) под шатун – для установки вкладыша или игольчатого подшипника.
- Кулисный механизм – для регулировки хода (паз или сектор).
Материалы для строгальных валов
- Сталь 45 – улучшаемая (закалка+отпуск) для средненагруженных валов. Хорошо обрабатывается, недорогая.
- Сталь 40Х, 40ХН – для высоконагруженных валов с большим числом циклов. Легированные, более прочные.
- Сталь 20Х, 18ХГТ – цементуемые (после цементации твёрдость HRC 58-62). Для шеек, работающих с игольчатыми подшипниками (высокий износ).
Технология изготовления строгального вала на заказ (пошагово)
- Подбор заготовки – кованая поковка или прокат увеличенного диаметра (за счёт эксцентриситета).
- Центровка – сверление центровых отверстий. Для эксцентриковой части часто требуются смещённые центры или специальная установка.
- Токарная обработка – обточка цапф, шеек, канавок, уступов. Для эксцентрика – токарная обработка со смещением или на эксцентриковом станке. Токарные работы.
- Фрезерование – шпоночные пазы, шлицы, кулисные пазы, лыски. Фрезерные работы.
- Сверление отверстий – под маслоподвод, под стопорные кольца, под шатунные пальцы. Сверлильные работы.
- Термообработка – улучшение (для 45,40Х), закалка ТВЧ (для шеек), цементация (для цементуемых сталей). Термообработка.
- Шлифование – цапф, эксцентриковой шейки, торцов. Обеспечивает точность до h6 и шероховатость Ra 0,8. Шлифовальные работы.
- Контроль – измерение эксцентриситета, биения, твёрдости, качества поверхностей.
Часто задаваемые вопросы про строгальные валы
О: Эксцентриситет равен половине хода ползуна. Например, если нужен ход 100 мм, эксцентриситет вала = 50 мм. Точный расчёт делается по чертежу.
О: Да, для исключения задиров и повышения ресурса рекомендуется твёрдость не менее HRC 55. Используем цементацию или закалку ТВЧ.
О: Да, наплавка эксцентриковой шейки, шлифовка цапф, заварка кулисных пазов. Восстановление в 2-3 раза дешевле нового вала.
О: Обычно ±0,05 мм. Для прецизионных станков – ±0,02 мм.
О: От 5 до 14 дней в зависимости от сложности.
Автор: технический отдел «МеталУслуги.Ру»
