Без искажения
Тонкостенные валы

Тонкостенный вал — это пустотелый вал, где отношение толщины стенки к внешнему диаметру очень мало — обычно толщина стенки/вн.Ø < 0,15. При этом отношении вал подвержен резонансу во время точения, радиальному искажению под зажимным давлением и тепловым искажением при термообработке. Успешная обработка тонкостенных валов требует специальных приспособлений (распираемые кондукторы или мягкие захваты), последовательных легких проходов и тщательного подбора термообработки (нитрование вместо карборизации для минимизации искажений).

В стали и нержавеющей стали: 1,0 мм минимальная толщина стенки для диаметров выше Ø10 мм. В алюминии: минимум 1,5 мм. В титане: минимум 1,2 мм. В(PEEK) и инженерной пластмассе: 1.0 мм. Ниже этих пределов зажимные усилия при обработке продольного точения искажают отверстиe, и готовая деталь возвращается в исходное состояние при раздавливании, вызывая нецикличность. Для стенок толще 1,0 мм рассмотрите электроформование или трубчатый заготовок как заготовку вместо механической обработки из твердого блока.

HXC применяет три метода зажима для обработки тонкостенных валов: (1) Разжимной mandrel — гидравлический или механический mandrel расширяется, чтобы равномерно зацепить внутреннее отверстие, распределяя зажимное усилие без локального деформирования. (2) Мягкие губки, совпадающие по диаметру с внешним диаметром детали — максимизируют площадь контакта, чтобы снизить единичное давление. (3) Поперечные опоры для длинных тонкостенных валов — поддерживают заготовку посередине, предотвращая прогиб и резонанс. Выбор метода зависит от отношения диаметр/длина вала и материала.

Газовая нитридизация является предпочтительным методом упрочнения для тонкостенных валов: работает при 520°C (против 900°C для цементации), не требует ступени закалки и обеспечивает очень малые деформации — глубина слоя 0,1–0,3 мм, твердость поверхности HV 700–1 000. Индукционная закалка пригодна для более толстых стенок (толщина стенки ≥ 3 мм), если индукционная катушка может контролироваться, чтобы избежать прогрева через всю толщину. Цементацию и закалку обычно избегают для тонкостенных валов из-за высокого риска деформаций.

Прототип (1–5 шт, переработанные и прошли шлифовку): 5–8 дней. Малые партии (10–50 шт): 8–14 дней. Производство (100–1 000 шт): 12–18 дней. Нержавеющая сталь или титан: добавить 2–4 дня. Возможна срочная сборка.

нержавеющая сталь SUS316L / SUS303 для пищевой промышленности, фармацевтики, морской техники, медицины. Алюминий 6061 / Алюминий 7075 анодирование для снижения массы и корпусов энкодеров. Ti Группа 5 для аэрокосмической отрасли и биосовместимой медицинской техники. Нитридирование 42CrMo4 для промышленных приводов. ПИК / ПОМ для стерилизуемых или самосмазывающихся применений. Заготовка для трубок доступна, чтобы минимизировать удаление материала на очень тонких стенках.

HXC измеряет толщину стенки с использованием калиброванный ультразвуковой индикатор толщины стенки на нескольких угловых положениях и осевых станциях. Для критически тонкостенных валов измерение диаметров внутреннего отверстия и внешнего диаметра на одной и той же осевой позиции в CMM дает независимое расчет толщины стенки. Оба измерения приводятся в сертификате проверки.

Да — алюминиевые тонкостенные валы регулярно подвергаются анодированию с глубоким забором. Однако процесс анодирования добавляет 15–35 мкм к каждой поверхности, что означает диаметр отверстия увеличивается, а внешний диаметр слегка уменьшается (анодирование заменяет алюминий, а не покрывает его сверху). Для узко допускованных тонкостенных валов перед анодированием диаметр отверстия и внешний диаметр обрабатываются с компенсацией на наслоение покрытия — HXC рассчитывает допуск перед анодированием и обрабатывает соответственно.