Кастомні конуси
Інтегрований зубчастий колісний вал

Вал з шестернями — це вал, на якому зуби шестерні оброблені безпосередньо на його тілі — на відміну від окремої шестерні, яка пресується або фіксується на валу. Інтеграція шестерні та валу в один компонент усуває помилки посадки та накопичення допусків концентричності в складі шестерні та валу, що призводить до кращого зносу/бігу, вищої зношуваної здатності та більш компактного пакування. Вал шестерні (або вал шестерні пініона) виготовляється на токарно-фрезерних верстатах з комбінованою обробкою, які поєднують токарну обробку, фрезерування та нарізання шестерень в одному налаштуванні.

(1) Нижчий біг: інтеграція зубчастого колеса та вала усуває похибку посадки між просвердленим зубчастим колесом та його валом — критично для високошвидкісних або прецизійних застосувань. (2) Більш компактний: без канавки, шпонки або втручання — коротша загальна довжина, ніж у складі з двох частин: шестерні та валу. (3) Вища моментна здатність: діаметр кореня шестерні є повним матеріалом валу, не зменшеним за рахунок отвору — ідеально підходить для важких валів з шестернями. (4) Нижча вартість при великому обсязі: виготовлення прецизійних валів з шестернями в одному блоці зменшує операції складання та усуває етап шліфування отвору шестерні.

Розкрутний хід (TIR — загальне відхилення показів індикатора) є загальне відхилення кола зачеплення за вісі обертання валу, виміряне за допомогою каліброваного індикатора. Розкрутність вала зубчастої передачі спричиняє циклічну помилку передачі на частоті обертання валу — чутно як шум один раз за оберт, і викликає періодичні коливання швидкості виходу. Для валів автомобільних трансмісій стандартний допуск валів з шестернями становить ≤0.005 мм TIR. Для прецизійних роботизованих суглобів та сервоприводів вимагається ≤0.003 мм. Методи перевірки прецизійності валів з шестернями HXC вимірюють та фіксують відхилення шестерні від вала на кожному виробничому валу з шестернями.

HXC машини шпорні вали (найпоширеніші — прямі зуби, паралельні осі вала), вінтові вали передач (косі зуби для тихішого, більш потужного приводу), конічні вали з шестернями та конічні вали пініона (для приводу під кутом 90 градусів), та шпонкові вали (багато зубів для передачі крутного моменту без канавки). Вали ведучих шестерень, вали вхідних шестерень та вали вихідних шестерень з кількома профілями шестерень на різних позиціях вздовж одного валу (наприклад, два етапи шестерні на одному валу) також виготовляються в одному налаштуванні токарно-фрезерного верстата.

Типовий процес виробництва валів з шестернями високої точності проходить через кілька етапів обробки: (1) Токарна обробка бруса/заготовки обробити валики, плечі та конуси; (2) Обробка шестерні на фрезерному верстаті або хобінгу вирізати прямі, спіральні або конічні зуби; (3) Термальна обробка (карбонізація або загартування) для загартованого валу шестерні; (4) Фінішне шліфування валиків та бокових граней зубів для виправлення спотворень; та (5) Остаточна перевірка CMM та Klingelnberg. Контроль якості у виробництві валів шестерні вбудований в кожен етап, а не лише в остаточну перевірку.

Вибір матеріалу для виробництва валів шестерні залежить від навантаження, швидкості та середовища. 20CrMnTi є стандартом для автомобільних та промислових валів шестерні — карбонізований до HRC 58–62, він забезпечує найкраще поєднання поверхневої твердості та міцності серцевини. вал шестерні 42CrMo4 матеріал підходить для більших валів, де глибина карбонізації буде недостатньою. Al 7075-T6 для легких робототехнічних та аерокосмічних валів шестерень. вал шестерні з нержавіючої сталі такі як SUS316L для харчових та медичних застосувань. Перевагу віддають низькоспотворювальним маркам для валів шестерні DIN 6, які потребують шліфування після загартування.

Для стандартної зачіпної пари 20° куту тиску зубчастого вала-шестерні, 17 зубів — мінімум до того як зубець підточування ослаблює корінь зуба. Для валкових валів з гвинтовим зубом мінімальна фактична кількість зубців може бути нижчою (зазвичай 14–16), оскільки ефективна (віртуальна) кількість зубців вища через кут підйому винця. Для дуже малих валів шестерні (<17 зубців), профільний зсув (позитивна модифікація додендума) переміщує різець рейки від центру шестерні, усуваючи підрізання, зберігаючи геометрію шестерні. Наші інженери автоматично перевіряють та застосовують зміщення профілю при проектуванні валів шестерні з малими кількостями зубів.

Етапи термічної обробки для виробництва прецизійного валу шестерні контролюють спотворення через: (1) матеріал із низьким рівнем викривлення — 20CrMnTi переважає над більш викривленими марками. (2) правильний дизайн заготовки — однорідне поперечне переріз мінімізує різницю швидкостей охолодження. (3) прес-відпукнення — для критично важливих валів прес-відпукнення обмежує деталь під час охолодження в маслі, щоб контролювати відхилення. (4) допуск обробки — шестерні вали грубо обробляються з заготовкою 0,2–0,4 мм, загартовуються, потім обробляються доводкою до досягання кінцевої точності DIN 5–6. Усі високоточні вали HXC для застосувань DIN 6 доводяться після загартування.

Прототип валу передачі (1–5 шт., токований + шліфований зубчастий) : 5–8 днів. Невелика партія (20–100 шт., шліфований зуб + стандартний CMM): 7–14 днів. Прецизійна партія (DIN 6, шліфований зуб + твердоносний + шліфований + Klingelnberg): 14–22 дні. Час виготовлення для індивідуального валу шестерні залежить від довжини валу, модуля шестерні та необхідного класу точності. Доступне термінове виробництво — обговоріть свій графік при подачі креслення валу шестерні.

Так. HXC є виробником валів шестерень в Китаї та постачальником індивідуальних валів шестерень, що обслуговує клієнтів по всьому світу. Наша фабрика валів шестерень виробляє індивідуальні вали шестерень у всьому діапазоні — від малих валів шестерень і налаштованих CNC валів шестерень до індивідуальних великих валів шестерень і великих прецизійних валів шестерень. Як фабрика прецизійних валів шестерень в Китаї, ми займаємося виробництвом прямозубих, спіральних, конічних та піньйонних валів шестерень з повним контролем якості ISO 9001:2015, сертифікованими матеріалами та звітами CMM на кожне замовлення.