《大功率风电机组齿轮主轴加工工艺.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大功率风电机组齿轮主轴加工工艺.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103722351 A (43)申请公布日 2014.04.16 CN 103722351 A (21)申请号 201310657178.9 (22)申请日 2013.12.04 B23P 15/14(2006.01) (71)申请人 大连洁能重工机械有限公司 地址 116630 辽宁省大连市金州新区董家沟 福泉北路 48 号大连洁能重工机械有限 公司 (72)发明人 张树河 王成伟 李世泽 王盛松 齐永健 杜康 (74)专利代理机构 大连智高专利事务所 ( 特殊 普通合伙 ) 21235 代理人 李猛 (54) 发明名称 大功率风电机组齿轮主轴加工工艺 (57) 摘。
2、要 本发明大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 工艺流程中热处理和机械加工先后顺序的调整， 其具体流程如下， 首先对毛坯件进行粗加工、 半精 加工， 接着加工齿轮、 齿型， 加工花键， 然后涂防渗 剂、 进行热处理， 最后磨外圆、 磨齿， 即完成零件的 加工。同时， 在加工过程中， 针对关键工序使用进 口高端设备和工具， 配合热处理微变形控制技术， 可以实现从毛坯到成品的专业化全序加工。本发 明大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 可以保证 热处理过程得到细腻的金相组织和均匀的渗碳 层， 从而提高花键的强度和精度， 进而实现产品轻 量化和长寿命。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3。
3、 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103722351 A CN 103722351 A 1/1 页 2 1. 一种大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 其特征在于， 包括以下步骤 ： a、 制坯 ； a1、 毛坯制作， 采用锻造或铸造的方式加工毛坯 ； a2、 轴坯粗加工， 车削加工轴端面、 轴外圆、 台阶面、 齿外圆和齿端面， 轴端面预留 5mm 10mm 的加工余量， 其余预留 2mm 6mm 的加工余量， 整体表面粗造度为 Ra6.3 ； b、 半精加工 ； b1、 半精车， 车削轴。
4、端面、 轴外圆、 齿外圆和台阶面， 各台阶面处加工退刀槽， 轴端面预 留2mm5mm的加工余量， 轴外圆预留0.3mm0.7mm的加工余量， 其余预留0.2mm0.5mm 的加工余量， 整体表面粗造度为 Ra3.2 ； b2、 车螺纹， 位于轴的第一端部车削螺纹 ； b3、 铣齿， 上滚齿机滚齿加工齿部， 齿面粗糙度为 Ra3.2 ； b4、 滚花键， 用滚切或铣削或磨削的方式加工花键 ； c、 表面喷涂， 整体表面涂上防渗剂 ； d、 热处理， 整体淬火后再回火处理 ； e、 精加工 ； e1、 精车， 先车去除端面加工余量并打中心孔， 然后车削除各台阶面处加工余量， 再车 削加工轴的外圆且。
5、预留 0.1mm 0.4mm 加工余量 ； e2、 磨外圆， 磨削去除轴外圆加工余量至表面粗造度为 Ra0.8， 磨削去除齿顶圆加工余 量至表面粗造度为 Ra1.6， 磨削轴端面至表面粗造度为 Ra0.8， 磨削轴台阶面至表面粗造度 为 Ra1.6 ； e3、 磨齿， 磨削齿面至表面粗造度为 Ra0.8 ； f、 检验， 检验全部尺寸并填写检测报告， 检测完成后入库。 2. 如权利要求 1 所述的大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 其特征在于 ： 在步骤 b3 中， 采用高速铣齿机铣齿。 3. 如权利要求 1 所述的大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 其特征在于 ： 在步骤 d 中， 采用密封式多。
6、用炉。 4. 如权利要求 1 所述的大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 其特征在于 ： 在步骤 a 中， 选材为 18CrNiMo6。 权 利 要 求 书 CN 103722351 A 2 1/3 页 3 大功率风电机组齿轮主轴加工工艺 技术领域 0001 本发明涉及一种轴加工工艺， 特别涉及一种大功率风电机组齿轮主轴加工工艺。 背景技术 0002 海上风电作为全球风电的最新技术， 是未来最有可能降低风电发电成本的新技 术， 成为全球备受关注的一个热点。 对于大型海上风电设备来说， 风电机组的轻量化和长寿 命成为研究的技术难点。目前国内缺乏成熟的大功率海上风电机组设备， 基本上以引进技 术为主，。
7、 且未完全消化吸收。 0003 大功率风电机组齿轮主轴的新加工工艺， 是齿轮主轴加工的先进核心技术， 可以 解决目前国内大功率 （5MW、 6MW） 机组国产化的难点， 抓住世界风电市场发展的历史机遇， 有 效抢占欧洲市场， 促进经济发展。 同时， 对大功率风电机组核心产品的设计理念和制造技术 的提升有很好的借鉴作用， 并且可以实现相近轴类部件的技术变革， 对于节能减排、 降低加 工成本、 延长使用寿命、 保证运行安全等方面都具有重要的意义。 发明内容 0004 【1】 要解决的技术问题 0005 本发明要解决的技术问题是提供一种能提高整体质量的大功率风电机组齿轮主 轴加工工艺。 0006 【。
8、2】 解决问题的技术方案 0007 本发明提供一种大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 包括以下步骤 ： 0008 a、 制坯 ； 0009 a1、 毛坯制作， 采用锻造或铸造的方式加工毛坯 ； 0010 a2、 轴坯粗加工， 车削加工轴端面、 轴外圆、 台阶面、 齿外圆和齿端面， 轴端面预留 5mm 10mm 的加工余量， 其余预留 2mm 6mm 的加工余量， 整体表面粗造度为 Ra6.3 ； 0011 b、 半精加工 ； 0012 b1、 半精车， 车削轴端面、 轴外圆、 齿外圆和台阶面， 各台阶面处加工退刀槽， 轴端 面预留 2mm 5mm 的加工余量， 轴外圆预留 0.3mm 0.7mm。
9、 的加工余量， 其余预留 0.2mm 0.5mm 的加工余量， 整体表面粗造度为 Ra3.2 ； 0013 b2、 车螺纹， 位于轴的第一端部车削螺纹 ； 0014 b3、 铣齿， 上滚齿机滚齿加工齿部， 齿面粗糙度为 Ra3.2 ； 0015 b4、 滚花键， 用滚切或铣削或磨削的方式加工花键 ； 0016 c、 表面喷涂， 整体表面涂上防渗剂 ； 0017 d、 热处理， 整体淬火后再回火处理 ； 0018 e、 精加工 ； 0019 e1、 精车， 先车去除端面加工余量并打中心孔， 然后车削除各台阶面处加工余量， 再车削加工轴的外圆且预留 0.1mm 0.4mm 加工余量 ； 说 明 书。
10、 CN 103722351 A 3 2/3 页 4 0020 e2、 磨外圆， 磨削去除轴外圆加工余量至表面粗造度为 Ra0.8， 磨削去除齿顶圆加 工余量至表面粗造度为 Ra1.6， 磨削轴端面至表面粗造度为 Ra0.8， 磨削轴台阶面至表面粗 造度为 Ra1.6 ； 0021 e3、 磨齿， 磨削齿面至表面粗造度为 Ra0.8 ； 0022 f、 检验， 检验全部尺寸并填写检测报告， 检测完成后入库。 0023 进一步的， 在步骤 b3 中， 采用高速铣齿机铣齿。 0024 进一步的， 在步骤 d 中， 采用密封式多用炉。 0025 进一步的， 在步骤 a 中， 选材为 18CrNiMo6。
11、。 0026 【3】 有益效果 0027 本发明大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 可以保证热处理过程得到细腻的金相 组织和均匀的渗碳层， 从而提高花键的强度和精度， 进而实现产品轻量化和长寿命。 附图说明 0028 图 1 为本发明大功率风电机组齿轮主轴的结构示意图 ； 0029 图 2 本发明大功率风电机组齿轮主轴加工工艺的流程图。 具体实施方式 0030 下面结合附图， 详细介绍本发明实施例。 0031 参阅图 1 至图 2， 本发明提供一种大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 包括以下步 骤 ： 0032 a、 制坯 ； 0033 a1、 毛坯制作， 采用锻造或铸造的方式加工毛坯 ； 003。
12、4 a2、 轴坯粗加工， 车削加工轴端面、 轴外圆、 台阶面、 齿外圆和齿端面， 轴端面预留 5mm 10mm 的加工余量， 其余预留 2mm 6mm 的加工余量， 整体表面粗造度为 Ra6.3 ； 0035 b、 半精加工 ； 0036 b1、 半精车， 车削轴端面、 轴外圆、 齿外圆和台阶面， 各台阶面处加工退刀槽， 轴端 面预留 2mm 5mm 的加工余量， 轴外圆预留 0.3mm 0.7mm 的加工余量， 其余预留 0.2mm 0.5mm 的加工余量， 整体表面粗造度为 Ra3.2 ； 0037 b2、 车螺纹， 位于轴的第一端部车削螺纹 ； 0038 b3、 铣齿， 上滚齿机滚齿加工。
13、齿部， 齿面粗糙度为 Ra3.2 ； 0039 b4、 滚花键， 用滚切或铣削或磨削的方式加工花键 ； 0040 c、 表面喷涂， 整体表面涂上防渗剂 ； 0041 d、 热处理， 整体淬火后再回火处理 ； 0042 e、 精加工 ； 0043 e1、 精车， 先车去除端面加工余量并打中心孔， 然后车削除各台阶面处加工余量， 再车削加工轴的外圆且预留 0.1mm 0.4mm 加工余量 ； 0044 e2、 磨外圆， 磨削去除轴外圆加工余量至表面粗造度为 Ra0.8， 磨削去除齿顶圆加 工余量至表面粗造度为 Ra1.6， 磨削轴端面至表面粗造度为 Ra0.8， 磨削轴台阶面至表面粗 造度为 Ra。
14、1.6 ； 说 明 书 CN 103722351 A 4 3/3 页 5 0045 e3、 磨齿， 磨削齿面至表面粗造度为 Ra0.8 ； 0046 f、 检验， 检验全部尺寸并填写检测报告， 检测完成后入库。 0047 为了提高加工质量， 在步骤 b3 中， 采用高速铣齿机铣齿。 0048 为了提高热处理效果， 在步骤 d 中， 采用密封式多用炉， 并并辅以微机处理编程控 件器和碳势控制仪。 0049 本实施例中， 在步骤 a 中， 选材为 18CrNiMo6。 0050 本发明中首先对毛坯件进行粗加工、 半精加工， 接着加工齿轮、 齿型， 加工花键， 然 后涂防渗剂、 进行热处理， 最后磨。
15、外圆、 磨齿， 即完成零件的加工。 0051 同时， 在加工过程中， 针对关键工序使用进口高端设备和工具， 配合热处理微变形 控制技术， 可以实现从毛坯到成品的专业化全序加工， 比如 ： 加工齿轮、 齿型时使用高速铣 齿机 ； 热处理时使用进口先进密封式多用炉， 并辅以微机处理编程控件器和碳势控制仪。 0052 本发明与常规加工工艺主要不同之处在于， 常规工艺往往采用的是先热处理再加 工的方式， 即滚花键在渗碳淬火之后进行， 这样的结果是， 花键的表面为软齿面， 渗碳层均 匀度差。而本发明采用的工艺是将滚花键的工序置于渗碳淬火之前， 这样可以保证得到的 花键表面为硬齿面， 同时有效提高渗碳层均匀度。另外， 也将常规工艺中排在热处理之后、 滚花键之前的车螺纹工序也调整到了车加工工序中。 0053 本发明大功率风电机组齿轮主轴加工工艺， 可以保证热处理过程得到细腻的金相 组织和均匀的渗碳层， 从而提高花键的强度和精度， 进而实现产品轻量化和长寿命。 说 明 书 CN 103722351 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103722351 A 6 。