[发明专利]将厚钢板制成齿条的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于提升的齿条加工工艺，更具体地说，涉及一种将厚钢板制成齿条的加工方法。

背景技术

目前，用于大型构件提升之用的齿条为传动部件，均采用热加工方式进行制作，如海上自升式钻井平台桩腿所用的齿条，请参阅图1、图2所示，该类桩腿齿条的加工方法即为直接采用火焰切割的方式将钢板切割成齿条11形状后，再与两个腹板12及两个半圆管构件13相焊接成型。然而，由于采用了火焰直接切割制作齿条11的两侧齿形，使得整个齿形加工为热加工，齿条的齿面、齿顶以及齿根受热易发生膨胀，容易导致变形且不易控制，导致齿条周节尺寸不稳定，易超差而报废，并且其齿面、齿顶以及齿根光洁度也达不到要求，特别是齿面硬度因高热而产生退火现象，严重影响了齿条质量，大大降低了产品合格率。另外，由于该齿条11采用的是进口产品，还存在价格高、交货期长等缺点。

综上所述，目前现有的提升齿条普遍存在上述缺点，已经严重制约了国内钻井平台的建设及海洋油气开发的进程。

发明内容

针对现有技术中存在的上述的缺点，本发明的目的是提供一种将厚钢板制成齿条的加工方法，该加工方法能够避免齿条发生变形，提高成品质量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该将厚钢板制成齿条的加工方法的具体步骤如下：

A.以厚高强钢板为原料，进行切割并制成用于加工齿条的长条状毛坯；

B.将长条状毛坯定位在锯钻铣联合加工机床上；

C.分别通过锯钻铣联合加工机床上的铣销动力头及立式锯床对长条状毛坯两侧进行齿形的齿面冷加工；

D.对加工后的齿面进行齿根铣销及齿顶倒角的冷加工。

在步骤C中，所述的齿面冷加工方式为环状带式锯切加工方式，具体步骤如下：

C1.采用铣销动力头在长条状毛坯两侧加工齿根圆孔；

C2.采用立式锯床在长条状毛胚两侧进行锯切加工齿条齿面。

在步骤C2中，所述的立式锯床沿锯床与直条钢呈30°的方向进行锯切，并锯切至与齿根圆孔相切，形成齿条的齿面。

在步骤A中，所述的长条状毛坯可选用一块厚钢板直接切割制作而成。

在步骤A中，所述的长条状毛坯可选用切割好的两块厚钢板，并通过上、下两连接板相互焊接在一起而成。

在步骤B中，所述的定位方式具体为：将长条状毛坯吊装至锯钻铣联合加工机床上，采用机械齿形进行定位，并可通过油缸驱动沿直线导轨方向前进。

在步骤C中，可通过锯钻铣联合加工机床的两侧多台铣销动力头及立式锯床同时对长条状毛坯进行单边或双边的齿面加工。

在步骤D中，对齿根铣销及齿顶倒角的冷加工，可通过所述的锯钻铣联合加工机床上的镗铣动力头组合直角铣头进行如工，也可在立式加工铣床或数控龙门加工中心上进行加工。

该加工方法还包括加焊半圆管构件的步骤：

在所述的步骤A与步骤B之间，将两半圆管构件对称焊接于长条状毛坯的两侧；

或在所述的步骤D之后，将两半圆管构件对称焊接于加工后的齿条两侧。

在上述技术方案中，本发明的将厚钢板制成齿条的加工方法为先以厚高强钢板为原料，进行切割并制成用于加工齿条的长条状毛坯；然后将长条状毛坯定位在锯钻铣联合加工机床上；再分别通过铣销动力头及立式锯床对长条状毛坯两侧进行齿形的齿面冷加工；最后对加工后的齿面进行齿根铣销及齿顶倒角的冷加工。由于该加工方法采用环状带式锯切的方式来进行齿形加工，使得整个齿形加工为冷加工，避免了齿形受热而发生变形，保证了齿条质量及齿条周节误差，不但提高了齿面、齿顶及齿根的光洁度，而且提高了生产效率，降低了成本。

附图说明

图1是传统海上钻井平台桩腿齿条的径向剖视图；

图2是传统海上钻井平台桩腿齿条的俯视图；

图3是本发明的将厚钢板制成齿条的加工方法的流程图；

图4是本发明中采用锯钻铣联合加工机床进行齿形加工的结构俯视图；

图5是图4中的A部放大图。

图6a～图6d是采用该加工方法的各实施例所制作的齿条结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。