
Когда ищешь 'вал зубчатой передачи заводы', часто натыкаешься на однотипные описания 'высокоточное оборудование' и 'строгий контроль'. На деле же в цехах всё решают миллиметры люфта и запах перегретой закалочной среды.
Многие думают, что вал — просто стальной прут с зубьями. Но попробуй объясни это токарю, который выдерживает шестерню в масляной ванне при 85°C. У нас на Чунцин Босайт как-то запускали партию для комбайнов — трижды переделывали посадочные места под подшипники.
Заказчик требовал шлифовку по 6-му классу точности, а технолог настаивал на 5-м. В итоге пошли на компромисс: для ответственных узлов — 5-й, для вспомогательных — 6-й. Месяц спустя пришло письмо: 'на валах с 6-м классом появился микроскопический блеск'.
Кстати, на https://www.cqyw.ru до сих пор висит тот самый техпроцесс — мы его не меняли, хотя уже перешли на итальянские станки. В автостроении такие валы идут на раздаточные коробки, в мотоциклах — на КПП. Но самое капризное — микро-культиваторы.
Помню, в 2019 году поставили 200 валов для мотоблоков. Через полгода — рекламации: зубья 'поплыли'. Оказалось, новый мастер уменьшил время отпуска на 15 минут — 'чтоб быстрее'.
Сейчас в ООО Чунцин Босайт Машиностроительная Промышленность внедрили двухступенчатый контроль ТВЧ. Но до сих пор спорят: лучше перекалить и отпустить, или недокалить с последующей доводкой? Лично я видел, как на Уралмаше десятилетиями работают 'недокаленные' валы — но там и нагрузки другие.
Особенно сложно с комбинированными валами, где есть и шлицы, и шпоночные пазы. После закалки в зоне пазов возникают напряжения... В общем, последнюю такую партию пришлось пустить на технологические подкладки.
Китайские конкуренты гонятся за дешевизной — льют что попало. Мы в своё время пробовали работать с 20ГЛ, но для зубчатых передач не пошло: при динамических нагрузках появлялись усталостные трещины.
Сейчас основу составляют 40Х и 38ХМ. Для особо ответственных узлов, например для коробок передач грузовиков, берем 40ХН2МА — но это уже совсем другая история с обработкой. Резать такой сплав — только твердосплавными пластинами с охлаждением эмульсией.
Кстати, на нашем сайте в разделе 'микро-культиваторная промышленность' как раз указано, что для мотоблоков используем 40Х с поверхностной закалкой ТВЧ. Но честно — иногда и ст45 идет, если клиент не готов платить за легировку.
До сих пор помню старого контролера Петровича, который на глаз определял биение в 0,03 мм. Сейчас стоят японские кругломеры, но погрешность все равно есть.
Самое сложное — измерить профиль зуба после шлифовки. Мы как-то купили чешский прибор — так он показывал расхождение в 2-3 микрона с нашими эталонами. Пришлось вызывать метрологов из НИИ.
В автомобильной промышленности требования жестче: допуск на радиальное биение не более 0,02 мм. А вот для общего машиностроения часто ограничиваются 0,05 — и то не всегда выдерживают.
Казалось бы — насадил шестерни, затянул гайки. Но как-то раз при монтаже редуктора рабочий перепутал сторону запрессовки — вал провернуло на 15 градусов. Пришлось вырезать шпоночный паз по месту.
Сейчас в цехах висят инструкции с цветными метками. Но до сих пор бывает: привезли вал с завода-смежника — а посадочные места под подшипники не соответствуют чертежу. Последний случай был с контрактными японскими подшипниками — пришлось делать напыление и перешлифовывать.
Кстати, про ООО Чунцин Босайт — мы там как раз специализируемся на таких 'нестандартных' решениях. Недавно переделали вал от ЗИЛа под китайский дизель — пришлось менять и зубчатый венец, и посадочные места.
Сейчас все увлеклись порошковой металлургией. Пробовали — для зубчатых передач не годится: хрупкость. Хотя для малонагруженных узлов микро-культиваторов вполне.
Видел у немцев валы с лазерной закалкой — но у нас такое оборудование стоит как полцеха. Да и не факт, что нужно: наши старые ТВЧ-установки дают твердость до 55 HRC.
Главная проблема — кадры. Молодые инженеры не видят разницы между режимами резания для 40Х и 45 стали. Приходится старым мастерам показывать, как 'поет' резец при правильной подаче...