Переваги продуктивності
За тих самих умов зовнішнього діаметра, коли товщина стінки порожнистого вала досягає 10 мм, його модуль міцності на вигин може досягати 98% від модуля суцільного вала (значення W 0,096 см³ проти 0,098 см³). Що стосується жорсткості на кручення, то за тих самих умов матеріалу та площі поперечного-перерізу порожнистий вал збільшує ефективність кручення на 17%-23% за рахунок збільшення середньої відстані від матеріалу до центру вала.
У порівнянні з суцільними валами, він пропонує:
- Зменшення ваги на 30%-45% (при тому ж зовнішньому діаметрі)
- Зниження вартості матеріалів на 20%-30%
- Покращення використання осьового простору на 10%
Виробничий процес
Використовується три-етапна система чорнової обробки → напів-чистової обробки → чистової обробки. Типовий маршрут процесу такий:
1. Заготівля: різання прутка за специфікаціями φ60 × 220 мм
2. Чорнове точіння: залишення припуску на обробку 2 мм на зовнішньому діаметрі
3. Свердління: обробка наскрізного отвору φ28 (після свердління потрібне розсвердлювання для підвищення точності)
4. Термічна обробка: загартування та відпустка до HRC28-32
5. Фінішне токарне оброблення: контроль розмірного допуску зовнішнього діаметра до класу IT6
Ключові параметри процесу:
- Грубе точіння φ46 Зовнішній діаметр: швидкість шпинделя 600 об/хв, швидкість подачі 0,3 мм/об
- Фінішне точіння внутрішнього отвору φ28: з використанням інструментів з CBN, шорсткість поверхні Ra менше або дорівнює 1,6 мкм
- Шліцева обробка: використання спеціальної протяжки, сукупна похибка кроку менше або дорівнює 0,02 мм