[发明专利]一种轴套类产品转子中心的精加工方法

说明书

本发明涉及一种轴套类产品转子中心的精加工方法。包括PLC控制器，其加工对象：材料S355J2G3,总高度1550mm，外圆直径φ1363mm，净重8.4t；第一步半精车留单边1.5mm余量，产品静置72h；第二步数控车床校正装夹后，精车各档尺寸，其中φ970H7内孔加工至φ969，留1mm余量，其余尺寸精度精车至尺寸偏上差；第三步将第二步一次精车的产品放置于数控镗铣床回转工作台中心并校正装夹，钻φ52mm通孔、φ90mm沉台及两头螺孔，整个钻孔过程中无需更换其他刀具，通孔尺寸一次到位；第四步按一次精车中φ969内孔为基准校正，校正后加工φ970H7内孔，φ970H7内孔需按尺寸要求进行仿形精车，最后一刀精车留0.03～0.05余量，最后通过砂带磨抛光的方法确保φ970H7内孔尺寸要求和粗糙度要求。

技术领域

本发明涉及一种既能通过分解、细化内孔部分加工工序的方法来消除产品侧面通孔加工所产生的形变问题，保证产品的高精度、高质量，又能通过反划刀具代替现有反划加工方式用以加工φ90沉台平面的轴套类产品转子中心的精加工方法。

背景技术

Rotor Center(转子中心)产品是世界500强ABB公司设计的高压电机关键部件之一，产品主要用于船用或其它设备的大型发电机组。该转子中心为套式结构，具有外形大、尺寸精度高的加工特点，总高度达1550mm，外圆直径φ1363mm，净重8.4t,属于的大型轴套类产品，需装配于转子轴外侧，对于配合部位尺寸精度、形位精度、粗糙度要求高，机械加工和检测都存在较大困难。现按传统的加工方法，不仅存在工艺流程复杂、生产周期长，而且产品质量得不到保证。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既能通过分解、细化内孔部分加工工序的方法来消除产品侧面通孔加工所产生的形变问题，保证产品的高精度、高质量，又能通过反划刀具代替现有反划加工方式用以加工φ90沉台平面的轴套类产品转子中心的精加工方法。

设计方案：轴套类产品转子中心为套式结构，具有外形大、尺寸精度高的加工特点，总高度达1550mm，外圆直径φ1363mm，净重8.4t,属于的大型轴套类产品。料牌号为：S355J2G3；转子中心力学性能要求：抗拉强度450~630Mpa，屈服强度≥285MPa，伸长率（%）≥22%，断面收缩率（%）≥45%，冲击吸收功Akv(-20℃) ≥35J。锻件表面质量及无损探伤应符合JB/T 5000.15-2007行业标准及ABB规范要求。产品作为与转子轴配套使用的重要部件，配合部位尺寸精度及形位公差要求高，尺寸精度公差0.09mm,粗糙度Ra1.6，圆度达到0.03mm以内；均布于圆周上的120-φ52通孔，这些孔与内孔配合档垂直度要求0.08，位置度要求＜0.1。

该产品作为电机设备的重要组成部件，通过过盈装配于转子轴外侧，使与转子轴组合成整体一起运转工作，因此对于内孔配合部位的尺寸精度要求相当高，这将直接影响电机运转的稳定性和安全性。此外，产品外圆圆周均布120PCS-φ52通孔用于安装高压电机的磁轭，背面φ90沉孔作为固定平面需要保持良好的平面度及垂直度，在如此多数量通孔及沉孔若按照以往传统方式加工将大大延长生产周期，而且品质也无法保证。因此，急需改进现有通孔及沉孔加工方法，在保证产品质量的前提下，使工序变得更加高效、便捷。其次，φ52通孔加工安排在精车内孔之后，由于切削产生的加工应力很可能会导致已精加工内孔表面的圆度和尺寸公差因变形而超差，是解决的难题之一。转子中心精加工完成后成品高度1550mm,外径φ1363mm，成品重量8412kg，属于大型轴套类产品加工范畴，本发明设计的主要内容包括：

1．项目产品φ970H7内孔作为配合档位，尺寸公差要求高，圆度要求达到0.03以内，考虑到φ52通孔加工过程中切削应力释放对已加工内孔圆度的影响，需要制定科学合理的机械加工工艺，通过分解、细化内孔部分加工工序的方法来消除侧面通孔加工产生的形变问题，保证产品的高精度、高质量。