[发明专利]风电齿轮轴高效率低成本生产工艺

说明书

本发明公开了一种风电齿轮轴高效率低成本生产工艺，包括依次进行的如下工艺步骤：精锻‑‑铣端面、打中心孔‑‑半精车‑‑滚齿‑‑倒角‑‑热处理‑‑研磨中心孔‑‑精车‑‑精磨‑‑磨齿‑‑磁粉探伤‑‑烧伤检验‑‑终检；精锻时采用的精锻模具尺寸上大于成品，成品单边余量为2mm；铣端面与打中心孔两道工序采用一个工装同时加工两根风电齿轮轴的两端面的中心孔。本发明优化了两道工序，大大缩短了交货周期，并且对后续加工起到一定的主导作用；提高了加工精度。不仅节约了成本，并且减少了车加工的时间，提高了加工效率。

技术领域

本发明涉及一种风电齿轮轴高效率低成本生产工艺。

背景技术

风电齿轮轴一般加工工艺流程：下料--粗车--正火--半精车--劈端面、打中心孔--滚齿--倒角--渗碳淬火--研磨中心孔--精车外螺纹--精磨外圆、靠端面--磨齿--磁粉探伤--烧伤检验--终检。劈断面是上机床一夹一顶加工；按以上加工，不仅增加成本并且周期长，严重影响交货期。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种风电齿轮轴高效率低成本生产工艺，。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种风电齿轮轴高效率低成本生产工艺，包括依次进行的如下工艺步骤：精锻--铣端面、打中心孔--半精车--滚齿--倒角--热处理--研磨中心孔--精车--精磨---磨齿--磁粉探伤--烧伤检验--终检；精锻时采用的精锻模具尺寸上大于成品，成品单边余量为2mm；铣端面与打中心孔两道工序采用一个工装同时加工两根风电齿轮轴的两端面的中心孔。半精车这一工序放到打中心孔后面保证了外圆与两顶尖基准在同一轴线上，提高了加工精度。用精锻这一工序取代了原先的两步工序(粗车加正火)，不仅节约了成本，并且减少了车加工的时间，提高了加工效率。所述工装采用宁波海天精工股份有限公司生产的Home–Hision卧式加工中心,利用工装装夹，实现两根轴一起加工两端面中心孔。并且保证了两中心孔轴径一条线，对后续加工起到重要的保证。

进一步的技术方案是，精锻模具包括下模以及与下模适配设置的上模盖，下模其形状呈柱状且其中部设有用于形成风电齿轮轴的阶梯孔，阶梯孔由上至下尺寸逐渐减小，上模盖呈三阶梯柱状且其由上至下尺寸逐渐减小，上模盖其最小尺寸柱与阶梯孔其最上方的孔相适配。

进一步的技术方案是，上模盖其最小尺寸柱的直径为334mm且最小尺寸柱的高度为49mm；阶梯孔其最上方的孔的孔深为203mm。

进一步的技术方案为，在精锻工序与铣端面工序之间还设有淬火工序。

进一步的技术方案为，淬火工序所用淬火池包括淬火池本体及用于使待淬火件摆动或震动的支撑件，支撑件连接在淬火池本体的侧壁上；待淬火件为所述风电齿轮轴；淬火池本体呈长方体形，支撑件连接在淬火池本体的两相对侧壁上。由于锻件尺寸较大，淬火入水后下表面产生的蒸汽无法及时排出，导致上、下表面冷却速度不均匀，造成锻件各部位性能差距较大，无法满足技术条件要求。尤其对于风电法兰、风电主轴、风电齿轮轴等这种大型风电环锻件或风电轴类锻件的淬火，其下表面往往面积较大，这样极易在下表面形成蒸汽膜，造成冷却速度不均匀，造成锻件各部位性能差距较大；目前的做法是通过行车吊起锻件，并且是倾斜进入淬火池，使得下表面与水平面有倾角，这样利于蒸汽的排出，为加强蒸汽排出效果或使蒸汽破裂，还会摆动或适当震动，不过这种方式占用行车，并且需要极具经验的操作人员操作行车。还有一种方式就是加强水流的流动、翻滚，这样需要大功率的搅拌装置。而采用本淬火池后不再需要大功率的搅拌装置。通过支撑件的设置使得待淬火件摆动或震动，便于大型锻件在淬火时其表面的蒸汽破裂，最大化消除蒸汽膜，使得大型锻件的淬火均匀性提高，并且不占用行车，节约了行车资源。

进一步的技术方案是，淬火池本体呈长方体形，支撑件连接在淬火池本体的两相对侧壁上；所述风电环锻件为风电塔筒法兰、齿轮圈或回转支承；所述风电轴类锻件为风电主轴。