風力發(fā)電機用主軸的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及風力發(fā)電機用主軸的制造方法，根據(jù)本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，包含：將坯料加熱到一定溫度以上的第1加熱步驟；對第1加熱的坯料向長度方向加壓的鐓粗步驟；在鐓粗的坯料中心形成孔的沖孔步驟；對形成孔的坯料再加熱的第2加熱步驟；對通過第2加熱步驟的坯料利用管材鍛造法和芯軸鍛造法向長度方向延長的拔長步驟；對通過拔長步驟的坯料再加熱的第3加熱步驟；對第3加熱的坯料外周面以鍛造壓力機反復加壓的開坯步驟；以及對完成成形的坯料加熱的第4加熱步驟。
【專利說明】風力發(fā)電機用主軸的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及風力發(fā)電機用主軸的制造方法，相比于現(xiàn)有技術能提高節(jié)省材料效果和明顯降低制造成本的風力發(fā)電機用主軸的制造方法。
【背景技術】
[0002]由于工業(yè)的發(fā)展，該領域最近正在積極努力開發(fā)取代化石燃料的新能源:風能、太陽能、地熱能等，其中風力發(fā)電是努力開發(fā)的一個環(huán)節(jié)，是一種利用風的動能產(chǎn)生電力的替代能量生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0003]因為這種風力發(fā)電所使用的主軸要承受持續(xù)的疲勞加載及振動等的苛刻運行條件，所以主要用鍛造生產(chǎn)。圖1顯示現(xiàn)有主軸制造工序的一例示性示意圖。
[0004]通常風力發(fā)電用主軸是在加熱爐將鋼錠(ingot或鋼塊)加熱到1200°C以上的高溫再用壓力機加壓鐓粗后，將通過鐓粗的所述坯料I置于液壓機的上模和下模之間進行沿著其長度方向(橫方向)反復加壓的開坯(cogging)工序。在這開坯工序中坯料2的厚度變小且長度變長。接著將所述開坯坯料2的外周面用鍛模反復加壓進行終鍛作業(yè)，由此制造王軸中間廣品3。
[0005]由于這樣形成的中間產(chǎn)品與要求的最終標準主軸有明顯的差異，再通過形成穿孔的粗加工和細加工的切削工序完成最終產(chǎn)品。
[0006]關于這種主軸的制造方法，向韓國專利局申請的已有技術有申請?zhí)枮榈?0-2006-0001155號，申請?zhí)柕?0-2009-0072705號等專利申請。
[0007]然而，由于現(xiàn)有的已有技術在完成產(chǎn)品的成形后，采用切削加工在坯料的中心穿孔的制造方式，材料浪費嚴重，成為制造成本上升的主要原因。
[0008]另外，鍛造工序以后，在切削工序要加工很多部位，由此具有生產(chǎn)時間變長的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

_9]發(fā)明需要解決的技術課題
[0010]根據(jù)本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，其目的是提供在風力發(fā)電機用主軸的制造過程中，可以防止坯料浪費并能降低制造成本的風力發(fā)電機用主軸的制造方法。
[0011]另外，另一目的是提供可以縮短生產(chǎn)時間的主軸的制造方法。
[0012]解決課題的技術方案
[0013]根據(jù)本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，包含:將坯料加熱到一定溫度以上的第I加熱步驟；對第I加熱的坯料向長度方向加壓的鐓粗步驟；在鐓粗的坯料中心形成孔的沖孔步驟；對形成孔的坯料再加熱的第2加熱步驟；對通過第2加熱步驟的坯料利用管材鍛造法和芯軸鍛造法向長度方向延長的拔長步驟；對通過拔長步驟的坯料再加熱的第3加熱步驟；對第3加熱的坯料外周面以鍛造壓力機反復加壓的開坯步驟；以及對完成成形的坯料加熱的第4加熱步驟。[0014]在此，根據(jù)本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，還包含對通過所述拔長步驟的坯料兩側(cè)面進行切斷的截斷步驟。
[0015]而且，根據(jù)本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，所述開坯步驟是在坯料中心形成的孔結(jié)合支持軸的狀態(tài)下對外周面反復加壓。
[0016]另外，根據(jù)本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，還包含對通過所述第4加熱步驟的坯料形成法蘭部的鍛造步驟。
[0017]最后，根據(jù)本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，還包含對通過所述鍛造步驟的坯料的外周面進行粗加工的步驟。
[0018]有益.效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法是利用沖孔步驟、管材鍛造法和芯軸鍛造法將坯料成形為主軸的方法，具有在后續(xù)的切削工序中可以減少廢料節(jié)省坯料的優(yōu)點。
[0020]而且，通過鍛造工序后，在切削工序中使要加工的部位最小化，具有可以縮短主軸生產(chǎn)時間的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1顯示現(xiàn)有主軸制造工序的一例示性示意圖。
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的風力發(fā)電機用主軸的制造方法的概念圖。
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的鐓粗步驟的概念圖。
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的沖孔步驟的概念圖。
[0025]圖5是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的拔長步驟的概念圖。
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的開坯步驟的概念圖。
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的鍛造步驟的概念圖。
[0028]〈主要附圖標記的說明〉
[0029]10:坯料
[0030]12:法蘭部
【具體實施方式】
[0031]以下，結(jié)合附圖對本發(fā)明的一較佳實施例進行詳細的說明。
[0032]圖2是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的風力發(fā)電機用主軸的制造方法的概念圖。
[0033]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法包含第I加熱步驟S100、鐓粗步驟S200、沖孔步驟S300、第2加熱步驟S400、拔長步驟S500、第3加熱步驟S600、開坯步驟S700、第4加熱步驟S800、形成法蘭部的鐓粗鍛造步驟S900。
[0034]首先，通過第I加熱步驟在加熱爐中加熱到約1200°C以上的坯料10使用吊頂起重機等將其移動至鍛造液壓機，將坯料10置于液壓機上模的下部后使用上模進行施壓的鐓粗(upsetting)步驟 S200。
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的鐓粗步驟的概念圖。
[0036]如圖3所示，經(jīng)過鐓粗步驟的坯料10通過液壓機20的反復壓縮，其外觀的上下長度變短、本體的直徑增加。[0037]如圖2所示，本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法還包括在通過所述鐓粗步驟S200的坯料10中心進行形成孔的沖孔步驟S300。
[0038]這種沖孔步驟S300是利用沖頭P在坯料的中心加工出孔H的鍛造工序，且通過這種沖孔S300在后續(xù)的切削工序中可以減小坯料的浪費。
[0039]圖4是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的沖孔步驟的概念圖。
[0040]如圖4所示，在通過所述鐓粗步驟上下長度變短且本體直徑增加的坯料10的中心利用沖頭P (punch)形成孔H。
[0041]如圖2所示，本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法還包括對通過所述沖孔步驟S300的坯料進行在加熱爐中再加熱的第2加熱步驟S400。
[0042]本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法還包括對通過所述第2加熱步驟S400的坯料進行利用管材鍛造法和芯軸鍛造法向長度方向延長的拔長步驟S500。
[0043]圖5是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的拔長步驟的概念圖。
[0044]如圖5所示,管材鍛造法是利用芯軸S (mandrel)和上下部的芯棒F(mandrel bar)將坯料10的外觀向長度方向延長的過程，并且芯軸鍛造法是利用芯軸旋轉(zhuǎn)坯料通過一側(cè)的芯棒調(diào)整在沖孔步驟中坯料上形成孔的大小的步驟。
[0045]這種鍛造法是插入芯軸S再通過芯棒F對坯料的外周面反復加壓向長度方向變形制造所需的形狀。
[0046]只是通過這種管材鍛造法和芯軸鍛造法成形的坯料兩側(cè)在坯料的流動過程中可能產(chǎn)生非均質(zhì)的部位，因此對通過所述拔長步驟的坯料還包含將其兩側(cè)面用火焰切斷的截斷步驟較好。
[0047]而且，如圖2所示，本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法還包括對通過所述拔長步驟S500的坯料進行再加熱的第3加熱步驟S600。
[0048]接著，對第3加熱的坯料外周面進行用鍛造壓力機反復加壓的開坯步驟S700。
[0049]圖6是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的開坯步驟的概念圖。
[0050]如圖6所示，在坯料10中心形成的孔結(jié)合支持軸D的狀態(tài)下利用上模Al和下模A2對坯料的外周面反復加壓形成具有段差的主軸形狀。
[0051]而且，如圖2所示，本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法還包括對通過開坯步驟S700的坯料進行加熱的第4加熱步驟S800。
[0052]另外，本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法還可以包含對通過所述第4加熱步驟S800的坯料進行形成其法蘭部的鍛造步驟S900。
[0053]圖7是根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的鍛造步驟的概念圖。
[0054]如圖7所示，對安裝在下模Dl的坯料10進行利用上模D2擴大坯料10上側(cè)法蘭12的繳粗鍛造工序。
[0055]此外，本發(fā)明的風力發(fā)電機用主軸的制造方法還可以包含對通過所述鍛造步驟S900的坯料的外周面進行粗加工的步驟，還可以對孔的內(nèi)部進一步進行細加工。
[0056]如上所述，本發(fā)明的主要思想是提供風力發(fā)電機用主軸的制造方法，結(jié)合附圖上述的實施例只不過是一個實施例而已，所以本發(fā)明的真正范圍應該根據(jù)權利要求書來決定。
【權利要求】
1.一種風力發(fā)電機用主軸的制造方法，其特征在于，包含: 將坯料加熱到一定溫度以上的第I加熱步驟； 對第I加熱的坯料向長度方向加壓的鐓粗步驟； 在鐓粗的坯料中心形成孔的沖孔步驟； 對形成孔的坯料再加熱的第2加熱步驟； 對通過第2加熱步驟的坯料利用管材鍛造法和芯軸鍛造法向長度方向延長的拔長步驟； 對通過拔長步驟的坯料再加熱的第3加熱步驟； 對第3加熱的坯料外周面以鍛造壓力機反復加壓的開坯步驟；以及 對完成成形的坯料加熱的第4加熱步驟。
2.根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，其特征在于，還包含對通過所述拔長步驟的坯料兩側(cè)面進行切斷的截斷步驟。
3.根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，其特征在于，所述開坯步驟是在坯料中心形成的孔結(jié)合支持軸的狀態(tài)下對外周面反復加壓。
4.根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，其特征在于，還包含對通過所述第4加熱步驟的坯料形成法蘭部的鍛造步驟。
5.根據(jù)權利要求4所述的風力發(fā)電機用主軸的制造方法，其特征在于，還包含對通過所述鍛造步驟的坯料的外周面進行粗加工的步驟。
【文檔編號】B23P23/02GK103909423SQ201310549756
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權日:2013年1月3日
【發(fā)明者】權容徹 申請人:慶南科技園公司