[发明专利]一种机车齿轮箱的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机车齿轮箱的制造方法，特别是涉及一种风力发电机用齿轮箱的制造方法。 

背景技术

风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，作为传递动力的部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。由于风电机组通常都安装在高山、荒野、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性；应保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击；保证充分的润滑条件，等等。 

风力发电机的齿轮箱在运行期间同时承受动、静载荷。为满足可靠性和预期寿命，其箱体结构采用上下箱体式的装配方式。但是这种装配方式的齿轮箱仍有不足之处，即上下箱体的结构由于材料强度不够，在工作过程中由于温度过高而导致损坏。该损坏多为齿轮齿面、轴承过早磨损导致。 

因此，在现代能源日益紧张，风力发电越来越为人所重视，提高风力发电机组，特别是齿轮箱的稳定性和寿命，已经成为风力发电研究的热门课题。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，采用渗碳钢为材料，并通过粗加工、细加工以及两次淬火等工艺手段来制造齿轮箱，从而提高用于风力发电机的齿轮箱的安全性和使用寿命。 

本发明公开的机车齿轮箱的制造方法包括如下步骤： 

该齿轮箱包括上齿轮箱和下齿轮箱，所述上齿轮箱与下齿轮箱通过螺栓进行连接；所述下齿轮箱的制造方法都包括以下步骤： 

1.锻造成型：采用渗碳钢为材料，在电炉中将所述渗碳钢锻造出上齿轮箱； 

2.第一次正火：在840至870摄氏度之间的温度下对下齿轮箱进行正火处理，正火处理时间为1至2小时； 

3.第二次正火：在810至830摄氏度之间的温度下对完成第一次正火处理的下齿轮箱进行第二次正火处理，时间为1小时； 

4.粗加工：采用粗铣刀对所述下齿轮箱进行粗加工； 

5.精加工：在粗加工后，采用精铣刀对所述下齿轮箱进行精加工，使加工后的下齿轮箱的粗糙度为：Ra＝3μm，平面度为：0.05mm； 

6.去毛刺清洗：对精加工后的下齿轮箱进行去毛刺清洗； 

7.渗碳淬火：在850至890摄氏度之间的温度下对齿轮箱进行淬火处理淬火时间为40分钟，淬火剂为水或油； 

8.高温回火：在200至230摄氏度的温度下对淬火完毕的下齿轮箱进行回火处理，回火时间为为1至1.5小时； 

9.第二次去毛刺清洗：采用钳工工具对完成高温回火的下齿轮箱去毛刺，然后进行清洗； 

10：检验：对加工完毕的下齿轮箱进行检验，以检验该下齿轮箱是否合格； 

其中，采用与所述下齿轮箱的制造方法一样的方法来制造上齿轮箱。 

其中，所述渗碳钢的材料为：20CrMnTi、20CrMnMo、15CrNi6、17Cr2Ni2A、20CrNi2MoA、17CrNiMo6或17Cr2Ni2MoA之一。 

或者，其中所述渗碳钢的材料为：42CrMoA或34Cr2Ni2MoA之一。 

其中，采用数控车床来进行所述步骤4的粗加工和所述步骤5的精加工，所述数控车床优选为龙门式五面数控车床。 

附图说明

图1为本发明制造齿轮箱的流程图； 

具体实施方式

下面介绍本发明的优选实施方式； 

实施例1： 

本发明用于制造齿轮箱的方法请参见图1，其中步骤S101至步骤S110为下齿轮箱的制造流程，而步骤S201至步骤S210为上齿轮箱的制造流程； 

如图1所示，在步骤101中，对下齿轮箱进行锻造成型：采用渗碳钢为材料，在电炉中将所述渗碳钢锻造出上齿轮箱；在本发明中，现有技术中的渗碳钢都可用于制造本发明的齿轮箱，本发明对此并不做特别的限定，在本实施例中渗碳钢选用的是：20CrMnTi、20CrMnMo、15CrNi6、17Cr2Ni2A、20CrNi2MoA、17CrNiMo6或17Cr2Ni2MoA任意之一；