Сварка полых валов

[Aprol]

Добрый день всем.

Прошу помощи у специалистов.

Мы изготавливаем один механизм, где соединяются два полых вала. Материалы - 40ХН, 40Х, 40ХН2МА (последний предпочтительнее, но не всегда в наличии).

Для соосности соединения на оба вала нарезается метрическая резьба. Свинчивается. Потом прогревается до 300 Цельсиев и обваривается вручную (эскиз внизу слева).

Никаких муфт или прочих усилений снаружи и внутри не допускается. Готовое изделие нагружается справа осевой нагрузкой и вращающим моментом (вал при этом находится вертикально). Обычно запаса прочности хватает, но периодически бывает, что сварной шов расходится, происходит отворот. А это, мягко говоря, плохо - последствия серьезные.

Как вариант - оставить зазор (сколько?), чтобы проваривать глубже (эскиз внизу слева). Только возникает еще один нюанс: после работы периодически это соединение разбирается, чтобы изнутри подшаманить левую часть. Потом снова сваривается. Поэтому нежелательно, чтобы шов повреждал резьбу. Восстанавливать ее - резцов не напасешься...

Ну и, естественно, все это с минимальными затратами времени и средств.

 

Есть и другие мысли, но хотелось бы услышать свежее мнение со стороны.

 

ps у нас есть несколько типоразмеров таких соединений. У самого большого диаметр 200 мм.

Изменено 4 апреля, 2016 пользователем Aprol

[Георгий 11]

@Aprol,можно выточку делать под подкладное кольцо и проваривать на всю глубину.

[Aprol]

Что за кольцо? Существующая проточка 2 мм недостаточна?

[Виктор 69]

если в том месте где резьба нет никаких подшипников и других приблуд, а только резьба и сварочный шов, то есть мысль, сделать проточки (несколько 2-4 шт) точно такие же как делаются под шпонку для посадки шкифка на вал электродвигателя(соответственно рассчитать сечение этои шпонки ),

валы скручиваются делается проточка (2-4шт) продольная, которая захватывает оба вала, вставляются шпонки за подлицо с валом и провариваются как и весь шов(шпонки предотвращают развинчивание данного соединения, а разбирается оно точно также разрезав шов болгаркой

ну это просто идея не знаю ваших возможностей и можно ли это по конструкции.

[Aprol]

Идея интересная. Спасибо.

[psi]

@Aprol, какое у вас рабочее вращение? может стоит сменить направление резьбы? если это помогает, то остается сделать резьбу более крупную или вообще еще на конус (как посадка токарных патронов)

[SergDemin]

Я бы вообще от сварки отказался в данном случае. И от  резьбы тоже. Запресовка  на горячую с натягом соток пять. Насколько я знаю, подобные вещи  так делают.

[Виктор 69]

надо полагать, что направление резьбы не главное, валы пустотелые используются на станках достаточно большого размера, пустота нужна для расположения заготовки(токарный станок), пресс большой внутри вала проходят трубки гидравлики или пневматики, если это вал, значит вращается, раз вращается есть микро биение(нет ничего идеального), если есть вибрация есть и разрушения(сварочного шва, может не в каждом случае, зависит от продолжительности воздействия), раз вал состоит из двух частей значит нет возможности сделать цельным по техническим причинам, (возможности станков на которых изготавливают, или где взять сверло 1,5-2 метра для внутреннего отверстия), вал может вращаться в обе стороны.

вопрос надо рассматривать, как сделать что бы вал не раскручивался, при разрушении сварочного шва.

[Aprol]

Увеличивать шаг резьбы - это уменьшать толщину стенок валов. Не пойдет. Особенно на больших диаметрах.

Запрессовка и посадка на конус - слишком сложно, нужна большая точность. Хорошие станки и рабочие. Проще резьбу нарезать.

[Виктор 69]

если не секрет вал на какой машине  или станке работает.

да крупная резьба  и мелкая резьба , крупная имеет предпосылки к раскручиванию, мелкую используют для избежания этого раскручивания, ответственные узлы на машинах все с мелкой резьбой.

Изменено 5 апреля, 2016 пользователем Виктор 69

[pavel83]

 

 

Мы изготавливаем один механизм,

Фото будет? Интересно посмотреть. 

[Kurt1]

@Aprol,После сварки отпуск сделайте и возможно больше трещать по шву не будет.