Производство и применение разнообразных видов валов в промышленности

Валы – важные элементы многих промышленных механизмов, производство этих деталей особенно востребовано для машиностроительной отрасли. Современные методы металлообработки позволяют изготавливать валы различных конфигураций и назначения, которые находят применение в разнообразных сферах.

Применение

Валы представляют собой детали, обеспечивающие передачу вращательного момента вдоль своей оси, также они используются для поддержания крутящихся элементов механизма. В процессе эксплуатации на валы воздействуют: вращательный момент, поперечная сила и изгибающий момент. В связи с этим к процессу изготовления валов предъявляются особые требования – получаемое изделие должно отвечать высоким показателям надежности, точности и стабильности. Для обеспечения необходимых параметров специалисты уделяют внимание каждому этапу производства: от подбора материала изготовления до конечной обработки вала.

Материалы изготовления

Главные материалы для изготовления валов, применяемые на современных производствах – это стали с примесями в виде углерода или легирующих элементов. Наиболее часто для создания валов различных конфигураций применяется среднеуглеродистая или легированная сталь, например, марки 40. Для производства валов с высокой нагрузкой в основном задействуют конструкционные стали марок 40ХН, 40ХН2МА и пр. Термическая обработка изделий может осуществляться несколькими способами:

• улучшением;
• закалкой с высоким отпуском;
• поверхностной закалкой с нагревом токами высокой частоты.

Классификация валов

Изготовление валов и шестерен на заказ – важное направление металлообработки, позволяющее получать:

• элементы передачи вращательного момента (например, детали шпоночных и шлицевых соединений);
• опорные подшипники;
• элементы регуляции узлов в передачах и т. д.

По своему назначению валы бывают:

• передаточными – несущими отдельные элементы механических передач;
• коренными – несущими основные механизмы машин.

Современная металлообработка позволяет создавать не только сплошные валы, но и полые (последние имеют продольное отверстие в конструкции). Также, исходя из геометрических особенностей, выделяют следующие виды валов:

• прямые – имеют наибольшее распространение;
• гибкие;
• кривошипные;
• телескопические;
• карданные;
• коленчатые валы – отличаются сложной формой, благодаря которой воспринимают возвратно-поступательные движения и преобразуют их во вращение или наоборот.

Такие изделия находят широкое применение в автомобильной промышленности, приборостроении, морской и авиатехнике, деревообработке, строительстве и т. д.