渗层深度偏差控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103737255103737255A(43)申请公布日2014.04.23(21)申请号201310655067.4(22)申请日2013.12.04(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)发明人王成伟张树河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(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称渗层深度偏差控制方法(57)摘要本发明提供一种渗层深度偏差控制方法，包括制坯、半精加工、表面喷涂、热处理、精加工、检验，在加工过程中，预留一个工艺凸台。本发明风电偏航齿轮轴渗层深度偏差控制方法，不仅可以有效控制渗碳层深度偏差，解决应力梯度大的问题，而且能提高加工精度，保证机械性能和强度，降低对齿轮轴传动质量的影响，延长使用寿命。CN103737255ACN103725ACN103737255A权利要求书1/1页1.一种渗层深度偏差控制方法，其特征在于，包括以下步骤：a、制坯；a1、毛坯制作，采用锻造的方式加工毛坯，且进行正火处理；a2、粗车加工，车削加工轴端面、轴外圆、轴台阶面、齿顶圆和齿端面，轴端面预留10mm～15mm加工余量，其余预留2mm～7mm加工余量，整体表面粗糙度为Ra6.3；b、半精加工；b1、半精车，车削轴的大小端面、轴外圆、齿顶圆、台阶面和齿端面，在轴的小端面留工艺凸台，各台阶面处加工退刀槽，轴的大端面预留2mm～5mm的加工余量，轴外圆预留0.3mm～0.7mm的加工余量，轴小端的工艺凸台高度为5mm～10mm，其余预留0.2mm～0.5mm的加工余量，整体表面粗造度为Ra3.2；b2、滚齿，加工齿部，在公法线方向预留0.3mm～0.8mm的加工余量，齿面粗糙度为Ra3.2；c、表面喷涂，在轴表面涂防渗剂；d、热处理，对轴进行渗碳淬火；e、钻孔，以大端面为基准，检查外圆跳动，找正圆形面，在工艺凸台上打中心孔；f、精加工；f1、精车，车削去除各台阶面的加工余量，然后车削加工轴的外圆且预留0.1mm～0.3mm加工余量，再车削去除工艺凸台；f2、车螺纹，车削外螺纹；f3、攻丝，对轴的小端面上的中心孔进行攻丝；f4、磨外圆，以两端中心孔为基准磨外圆，去除轴外圆加工余量至表面粗糙度为Ra0.8，磨削去除齿顶圆加工余量至表面粗糙度为Ra1.6；f5、滚花键，上滚丝机进行花键加工；f6、修磨齿形，对齿进行修磨至表面粗糙度为Ra0.8；g、检验，检验全部尺寸并填写报告，包装后入库。2.如权利要求1所述的渗层深度偏差控制方法，其特征在于：在步骤e中，检查大端面的垂直度，如不合适，则对中心孔进行修钻。3.如权利要求1所述的渗层深度偏差控制方法，其特征在于：在步骤g中，对轴进行防锈处理后包装入库。4.如权利要求1所述的渗层深度偏差控制方法，其特征在于：在步骤b2中，采用高速铣齿机铣齿。5.如权利要求1所述的渗层深度偏差控制方法，其特征在于：在步骤a中，选材为18CrNiMo7-6。2CN103737255A说明书1/3页渗层深度偏差控制方法技术领域本发明涉及一种轴的加工方法，特别涉及一种风电偏航齿轮轴渗层深度偏差控制方法。背景技术风能是非常重要的可再生能源，它储量丰富、广泛分布，能提供源源不断的能源，而且安全、清洁，可以有效缓和温室效应。目前，利用风力发电已成为风能利用的主要形式，由于其蕴量巨大，受到世界各国的高度重视，而且发展速度越来越快。风电偏航系统是风电机组中的关键系统，其主要作用是配合控制系统配合，捕捉来风方向并使机舱轴线能够快速平稳精确地对准风向，以便获得最大的风能。偏航齿轮箱中的齿轮轴是偏航系统的关键部件之一，功能是与风机上偏航齿圈啮合，控制风机沿竖直轴线旋转。一般的，风机工作在低温结冰、台风、雷击等恶劣的自然环境中，而且偏航系统一般安装在数十米甚至近百米高的塔架上，维修和更换十分困难。综合考虑上述多种因素，就要求航齿轮轴传递运动平稳、高精度，承载大、强度高，体积小、寿命长。在对风电偏航齿轮轴的常规加工过程中，工艺流程一般为先进行粗车加工、滚齿，并留一定的余量，接着涂防渗材料，进行热处理，渗碳淬火以提高机械性能，然后进行精加工，磨外圆、修磨齿形，保证精度。由于热处理过程会使得齿轮轴在轴向和径向产生弯曲和变形，造成齿轮轴畸变，这样在最后的加工过程中，齿轮轴齿面修磨后渗碳层深度不均匀，渗层偏差大会产生应力梯度，严重影响齿轮轴的传动质量和使用寿命。发明内容[0001]要解决的技术问题本发明要解决的技术