Технология изготовления червячного вала

Червячные валы, входящие в состав червячной передачи, находят применение в разнообразных сферах: автомобилестроении, производстве промышленных установок, работе подъемно-транспортных машин. Важными преимуществами червячного соединения служат особая точность при передаче вращающего момента, малая вибрация и низкое шумообразование, что позволяет использовать эти детали в агрегатах с особыми требованиями к бесшумности привода.

Назначение и особенности червячных валов

Червячный вал или червяк представляет собой винт с нарезанной трапециевидной резьбой, который используется для передачи вращения зубчатому колесу. Зацепление червячного вала с зубчатым колесом образует червячную передачу – основу многих редукторов и устройств в машиностроении.

Среди достоинств червячного вала следует отметить:

• плавность хода червячного механизма;
• высокие показатели надежности;
• возможность получения больших передаточных отношений;
• компактность узла;
• доступную цену производства.

Как червячное колесо, так и сам червяк может иметь различное конструктивное исполнение, в зависимости от которого и определяется технологический процесс изготовления элементов.

Червячные валы изготавливают из углеродистых или легированных сталей. В качестве заготовки для изготовления червячного вала используют круглый прокат (при единичном и мелкосерийном производстве) или штамповки (для крупносерийного и массового изготовления).

Выбор технологии производства червяка осуществляется с учетом:

• конструкции будущей детали;
• необходимых характеристик изделия, среди которых особое значение имеет степень точности;
• материала изготовления;
• объема производства и его специализации.

Главным образом на схему технологического процесса обработки червячных валов влияет их конструктивное исполнение: изделия могут быть цилиндрическими или глобоидными.

Последовательность операций при создании червячных валов

Наибольшее распространение в промышленности получили цилиндрические червячные валы. Для их создания применяется следующая последовательность операций:

• подрезание и центрование заготовок в виде проката или штамповки;
• черновая и чистовая обработка токарными резцами или фрезами, формирование винтовой поверхности;
• термообработка полученного изделия;
• шлифовка или полировка центровых гнезд;
• шлифование опорных шеек, торцов и винтовых поверхностей – для получения более гладких и точных деталей;
• финальная обработка винтовых поверхностей полированием.