大功率風電機組齒輪主軸加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，工藝流程中熱處理和機械加工先后順序的調(diào)整，其具體流程如下，首先對毛坯件進行粗加工、半精加工，接著加工齒輪、齒型，加工花鍵，然后涂防滲劑、進行熱處理，最后磨外圓、磨齒，即完成零件的加工。同時，在加工過程中，針對關鍵工序使用進口高端設備和工具，配合熱處理微變形控制技術，可以實現(xiàn)從毛坯到成品的專業(yè)化全序加工。本發(fā)明大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，可以保證熱處理過程得到細膩的金相組織和均勻的滲碳層，從而提高花鍵的強度和精度，進而實現(xiàn)產(chǎn)品輕量化和長壽命。
【專利說明】大功率風電機組齒輪主軸加工工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軸加工工藝，特別涉及一種大功率風電機組齒輪主軸加工工藝。【背景技術】
[0002]海上風電作為全球風電的最新技術，是未來最有可能降低風電發(fā)電成本的新技術，成為全球備受關注的一個熱點。對于大型海上風電設備來說，風電機組的輕量化和長壽命成為研究的技術難點。目前國內(nèi)缺乏成熟的大功率海上風電機組設備，基本上以引進技術為主，且未完全消化吸收。
[0003]大功率風電機組齒輪主軸的新加工工藝，是齒輪主軸加工的先進核心技術，可以解決目前國內(nèi)大功率(5MW.6MW)機組國產(chǎn)化的難點，抓住世界風電市場發(fā)展的歷史機遇，有效搶占歐洲市場，促進經(jīng)濟發(fā)展。同時，對大功率風電機組核心產(chǎn)品的設計理念和制造技術的提升有很好的借鑒作用，并且可以實現(xiàn)相近軸類部件的技術變革，對于節(jié)能減排、降低加工成本、延長使用壽命、保證運行安全等方面都具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]【1】要解決的技術問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能提高整體質量的大功率風電機組齒輪主軸加工工藝。
[0006]【2】解決問題的技術方案
[0007]本發(fā)明提供一種大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，包括以下步驟:
[0008]a、制坯；
[0009]al、毛坯制作，采用鍛造或鑄造的方式加工毛坯；
[0010]a2、軸坯粗加工，車削加工軸端面、軸外圓、臺階面、齒外圓和齒端面，軸端面預留5mm~10mm的加工余量，其余預留2mm~6mm的加工余量，整體表面粗造度為Ra6.3 ；
[0011]b、半精加工；
[0012]bl、半精車，車削軸端面、軸外圓、齒外圓和臺階面，各臺階面處加工退刀槽，軸端面預留2mm~5mm的加工余量，軸外圓預留0.3mm~0.7mm的加工余量，其余預留0.2mm~
0.5mm的加工余量，整體表面粗造度為Ra3.2 ；
[0013]b2、車螺紋，位于軸的第一端部車削螺紋；
[0014]b3、銑齒，上滾齒機滾齒加工齒部，齒面粗糙度為Ra3.2 ；
[0015]b4、滾花鍵，用滾切或銑削或磨削的方式加工花鍵；
[0016]c、表面噴涂，整體表面涂上防滲劑；
[0017]d、熱處理，整體淬火后再回火處理；
[0018]e、精加工；
[0019]el、精車，先 車去除端面加工余量并打中心孔，然后車削除各臺階面處加工余量，再車削加工軸的外圓且預留0.1mm~0.4mm加工余量；[0020]e2、磨外圓，磨削去除軸外圓加工余量至表面粗造度為Ra0.8，磨削去除齒頂圓加工余量至表面粗造度為Ral.6，磨削軸端面至表面粗造度為Ra0.8，磨削軸臺階面至表面粗造度為Ral.6 ；
[0021]e3、磨齒，磨削齒面至表面粗造度為Ra0.8 ；
[0022]f、檢驗，檢驗全部尺寸并填寫檢測報告，檢測完成后入庫。
[0023]進一步的，在步驟b3中，采用高速銑齒機銑齒。
[0024]進一步的，在步驟d中，采用密封式多用爐。
[0025]進一步的,在步驟a中，選材為18CrNiMo6。
[0026]【3】有益效果
[0027]本發(fā)明大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，可以保證熱處理過程得到細膩的金相組織和均勻的滲碳層，從而提高花鍵的強度和精度，進而實現(xiàn)產(chǎn)品輕量化和長壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明大功率風電機組齒輪主軸的結構示意圖；
[0029]圖2本發(fā)明大功率風電機組齒輪主軸加工工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖，詳細介紹本發(fā)明實施例。
[0031]參閱圖1至圖2，本發(fā)明提供一種大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，包括以下步驟:
[0032]a、制坯；
[0033]al、毛坯制作，采用鍛造或鑄造的方式加工毛坯；
[0034]a2、軸坯粗加工，車削加工軸端面、軸外圓、臺階面、齒外圓和齒端面，軸端面預留5mm~10mm的加工余量，其余預留2mm~6mm的加工余量，整體表面粗造度為Ra6.3 ；
[0035]b、半精加工；
[0036]bl、半精車，車削軸端面、軸外圓、齒外圓和臺階面，各臺階面處加工退刀槽，軸端面預留2mm~5mm的加工余量，軸外圓預留0.3mm~0.7mm的加工余量，其余預留0.2mm~
0.5mm的加工余量，整體表面粗造度為Ra3.2 ；
[0037]b2、車螺紋，位于軸的第一端部車削螺紋；
[0038]b3、銑齒，上滾齒機滾齒加工齒部，齒面粗糙度為Ra3.2 ；
[0039]b4、滾花鍵，用滾切或銑削或磨削的方式加工花鍵；
[0040]c、表面噴涂，整體表面涂上防滲劑；
[0041]d、熱處理，整體淬火后再回火處理； [0042]e、精加工；
[0043]el、精車，先車去除端面加工余量并打中心孔，然后車削除各臺階面處加工余量，再車削加工軸的外圓且預留0.1mm~0.4mm加工余量；
[0044]e2、磨外圓，磨削去除軸外圓加工余量至表面粗造度為Ra0.8，磨削去除齒頂圓加工余量至表面粗造度為Ral.6，磨削軸端面至表面粗造度為Ra0.8，磨削軸臺階面至表面粗造度為Ral.6 ；[0045]e3、磨齒，磨削齒面至表面粗造度為Ra0.8 ；
[0046]f、檢驗，檢驗全部尺寸并填寫檢測報告，檢測完成后入庫。
[0047]為了提高加工質量，在步驟b3中，采用高速銑齒機銑齒。
[0048]為了提高熱處理效果，在步驟d中，采用密封式多用爐，并并輔以微機處理編程控件器和碳勢控制儀。
[0049]本實施例中，在步驟a中，選材為18CrNiMo6。
[0050]本發(fā)明中首先對毛坯件進行粗加工、半精加工，接著加工齒輪、齒型，加工花鍵，然后涂防滲劑、進行熱處理，最后磨外圓、磨齒，即完成零件的加工。
[0051]同時，在加工過程中，針對關鍵工序使用進口高端設備和工具，配合熱處理微變形控制技術，可以實現(xiàn)從毛坯到成品的專業(yè)化全序加工，比如:加工齒輪、齒型時使用高速銑齒機；熱處理時使用進口先進密封式多用爐，并輔以微機處理編程控件器和碳勢控制儀。
[0052]本發(fā)明與常規(guī)加工工藝主要不同之處在于，常規(guī)工藝往往采用的是先熱處理再加工的方式，即滾花鍵在滲碳淬火之后進行，這樣的結果是，花鍵的表面為軟齒面，滲碳層均勻度差。而本發(fā)明采用的工藝是將滾花鍵的工序置于滲碳淬火之前，這樣可以保證得到的花鍵表面為硬齒面，同時有效提高滲碳層均勻度。另外，也將常規(guī)工藝中排在熱處理之后、滾花鍵之前的車螺紋工序也調(diào)整到了車加工工序中。
[0053]本發(fā)明大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，可以保證熱處理過程得到細膩的金相組織和均勻的滲碳層，從而提高花鍵的強度和精度，進而實現(xiàn)產(chǎn)品輕量化和長壽命。
【權利要求】
1.一種大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，其特征在于，包括以下步驟:已、制還;al、毛坯制作，采用鍛造或鑄造的方式加工毛坯；a2、軸坯粗加工，車削加工軸端面、軸外圓、臺階面、齒外圓和齒端面，軸端面預留5mm?10mm的加工余量，其余預留2mm?6mm的加工余量，整體表面粗造度為Ra6.3 ；b、半精加工；bl、半精車，車削軸端面、軸外圓、齒外圓和臺階面，各臺階面處加工退刀槽，軸端面預留2mm?5mm的加工余量，軸外圓預留0.3mm?0.7mm的加工余量，其余預留0.2mm?0.5mm的加工余量，整體表面粗造度為Ra3.2 ；b2、車螺紋，位于軸的第一端部車削螺紋；b3、銑齒，上滾齒機滾齒加工齒部，齒面粗糙度為Ra3.2 ；b4、滾花鍵，用滾切或銑削或磨削的方式加工花鍵；c、表面噴涂，整體表面涂上防滲劑；d、熱處理，整體淬火后再回火處理；e、精加工；el、精車,先車去除端面加工余量并打中心孔，然后車削除各臺階面處加工余量，再車削加工軸的外圓且預留0.1mm?0.4mm加工余量；e2、磨外圓，磨削去除軸外圓加工余量至表面粗造度為Ra0.8，磨削去除齒頂圓加工余量至表面粗造度為Ral.6，磨削軸端面至表面粗造度為Ra0.8，磨削軸臺階面至表面粗造度為 Ral.6 ；e3、磨齒，磨削齒面至表面粗造度為Ra0.8 ；f、檢驗，檢驗全部尺寸并填寫檢測報告，檢測完成后入庫。
2.如權利要求1所述的大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，其特征在于:在步驟b3中，米用聞速統(tǒng)齒機統(tǒng)齒。
3.如權利要求1所述的大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，其特征在于:在步驟d中，采用密封式多用爐。
4.如權利要求1所述的大功率風電機組齒輪主軸加工工藝，其特征在于:在步驟a中，選材為 18CrNiMo6。
【文檔編號】B23P15/14GK103722351SQ201310657178
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權日:2013年12月4日
【發(fā)明者】張樹河, 王成偉, 李世澤, 王盛松, 齊永健, 杜康 申請人:大連潔能重工機械有限公司