一種偏航齒圈的加工方法
2023-06-04 17:51:31
專利名稱：一種偏航齒圈的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種齒圈的加工方法，具體是涉及一種兆瓦級偏航齒圈的加工方法。
背景技術：
隨著國民經濟的高速發展，對能源的需求量越來越大，因此國內外都在大力開發和利用新能源風能和太陽能。目前對兆瓦級風力發電機組偏航領域的產品主要有兩種結構，即偏航軸承和偏航齒圈。目前按傳統工藝方法加工的偏航齒圈可靠性、穩定性較差，不能滿足風力發電機正常運轉的需要，特別是偏航齒圈的剎車效果一直不理想。
發明內容
本發明的目的，是提供一種偏航齒圈的加工方法，用本發明的方法加工出的偏航齒圈在兆瓦級風力發電機組上使用，可靠性高，性能穩定、剎車性能好。採用的技術方案是
一種偏航齒圈的加工方法，包括下述工藝步驟
1、將偏航齒圈坯料固定在數控立車的工作檯上，用卡具定位夾好，然後啟動數控立車， 按設定尺寸進行粗加工，要確保留有兩個剎車面和內孔加工餘量；
2、對步驟1粗加工出的偏航齒圈正火後進行調質，經理化試驗中心檢驗合格後進行精
車；
3、去除車削應力，車加工後進行高溫回火，回火溫度為450—540°C；
4、對經高溫回火後的上述偏航齒圈再次精車各部尺寸，外齒面留2.0 mm氮化後車削餘
量；
5、鑽銑中心鑽孔、攻絲；
6、採用複合立式磨床對二個剎車表面及內孔剎車面進行交叉紋路車加工，表面粗糙度 Ra保證在1.0 1.5 μπι ，平行度< 0. 015 mm，平面度< 0. 015mm ；
7、對偏航齒圈進行熱處理氮化，使氮化層和氮化硬度達到設計要求，熱處理氮化溫度 560 580 ；
8、車削外齒表面保證齒頂圓尺寸達到設計要求，再依次進行外齒粗加工和外齒精加工，檢測公法線、齒跳；
9、最後進行熱處理齒淬火，齒淬火溫度為850 860°C，即得。本發明的有益效果是，按此工藝生產加工的偏航齒圈工藝性能好，達到國內先進水平，在可靠性、穩定性方面完全可以滿足風機正常運轉要求。特別是剎車面的加工工藝， 使剎車效果更加理想。
圖1是2. 0兆瓦偏航齒圈展示圖。圖2是圖1的K向展開示意圖。
圖3是圖1的M向展開示意圖。圖4是剎車面紋路加工圖(為網格狀)。圖5是內徑紋路加工圖(為條狀)。
具體實施例方式一種偏航齒圈的加工方法，包括下述工藝步驟
1、將偏航齒圈坯料固定在數控立車的工作檯上，用卡具定位夾好，然後啟動數控立車， 按設定尺寸進行粗加工，要確保留有兩個剎車面和內孔加工餘量；
2、對步驟1粗加工出的偏航齒圈正火後進行調質，經理化試驗中心檢驗合格後進行精
車；
3、去除車削應力，車加工後進行高溫回火，回火溫度為450—540°C；
4、對經高溫回火後的上述偏航齒圈再次精車各部尺寸，外齒面留2.0 mm氮化後車削餘
量；
5、鑽銑中心鑽孔、攻絲；
6、採用複合立式磨床上安裝粒度46#的碗形白鋼玉砂輪，硬度為K，砂輪線速度為60m/ s,砂輪轉速為1000 1200n/s，工件轉速為1 2n/s，砂輪順時針旋轉，工件逆時針旋轉， 砂輪軸中心線與工件中心線垂直度保證在士0. 005 mm以內。通過調整工件的轉速來控制摩擦面的粗糙度；
採用臥式數控加工中心，工作時工件不旋轉，砂輪軸轉速800n/s，同時砂輪軸做自上而下往復運動。每一個往復結束，工件繞圓心旋轉0.6 0.8°，通過調整砂輪軸的轉速來控制摩擦面的粗糙度；
保證表面粗糙度fei為1. 0 1. 5 μπι ，平行差彡0.015 mm，平面度彡0.015 mm ；
7、對偏航齒圈進行熱處理氮化，使氮化層和氮化硬度達到設計要求，熱處理氮化溫度 560 580 ；
8、車削外齒表面保證齒定圈尺寸達到設計要求，再依次進行外齒粗加工和外齒精加工，檢測公法線、齒跳；
9、最後進行熱處理齒淬火，齒淬火溫度為850 860°C，即得。本發明的有益效果是，按此工藝生產加工的偏航齒圈工藝性能好，達到國內先進水平，在可靠性、穩定性方面完全可以滿足風機正常運轉要求。特別是剎車面的加工工藝， 使剎車效果達到了規定要求。
權利要求
1. 一種偏航齒圈的加工方法，其特徵在於包括下述工藝步驟(1)、將偏航齒圈坯料固定在數控立車的工作檯上，用卡具定位夾好，然後啟動數控立車，按設定尺寸進行粗加工，要確保留有兩個剎車面和內孔加工餘量；(2)、對步驟1粗加工出的偏航齒圈正火後進行調質，經理化試驗中心檢驗合格後進行精車；(3)、去除車削應力，車加工後進行高溫回火，回火溫度為450—540°C；(4)、對經高溫回火後的上述偏航齒圈再次精車各部尺寸，外齒面留2.Omm氮化後車削餘量；(5)、鑽銑中心鑽孔、攻絲；(6)、採用複合立式磨床上安裝粒度46#的碗形白鋼玉砂輪，硬度為K，砂輪線速度為 60m/s,砂輪轉速為1000 1200n/s，工件轉速為1 2n/s，砂輪順時針旋轉，工件逆時針旋轉，砂輪軸中心線與工件中心線垂直度保證在士0. 005 mm以內，通過調整工件的轉速來控制摩擦面的粗糙度；採用臥式數控加工中心，工作時工件不旋轉，砂輪軸轉速800n/s，同時砂輪軸做自上而下往復運動，每一個往復結束，工件繞圓心旋轉0. 6 0. 8°，通過調整砂輪軸的轉速來控制摩擦面的粗糙度；保證表面粗糙度fei為1. 0 1. 5 μπι ，平行差彡0.015 mm，平面度彡0.015 mm ；(7)、對偏航齒圈進行熱處理氮化，使氮化層和氮化硬度達到設計要求，熱處理氮化溫度 560 580°C ；(8)、車削外齒表面保證齒定圈尺寸達到設計要求，再依次進行外齒粗加工和外齒精加工；(9)、最後進行熱處理齒淬火，齒淬火溫度為850 860°C，即得。
全文摘要
一種偏航齒圈的加工方法，是將偏航齒圈坯料用數控立車按設定尺寸進行粗加工，然後對粗加工出的偏航齒圈正火後進行調質，精車，精車後在 450—540℃溫度下進行回火處理；並再次精車各部尺寸，鑽銑中心鑽孔、攻絲；鑽銑中心鑽孔、攻絲後採用複合立式磨床加工，砂轉轉速為1000—1200n/s，砂輪順時針、工作逆時針旋轉；最後採用臥式數控加工中心，並依次進行熱處理氮化和齒淬火。本發明的有益效果是，按此工藝生產加工的偏航齒圈工藝性能好，達到國內先進水平，在可靠性、穩定性方面完全可以滿足風機正常運轉要求。特別是剎車面的加工工藝，使剎車效果更加理想。
文檔編號B23P15/00GK102528387SQ20101061630
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者韓慶富, 高清華 申請人:大連冶金軸承股份有限公司