[发明专利]一种高精度轴类产品的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风电中空式轴类产品的加工方法，尤其是涉及一种适合两端轴内孔或外径同轴度要求较高的一种高精度轴类产品的加工方法。

背景技术

风电产品的精加工涉及到很多加工技术，其中轴类产品的是精加工精度要求最高、加工难度最大的产品。1.5MW动轴轴承孔一般为六级尺寸精度，同轴度一般为0.05mm，轴承孔加工表面光洁度要求为Ra1.6。用卧式车床在非恒温条件下保证该轴的尺寸精度、同轴度、表面光洁度，具有相当大的难度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种工艺方法独特、能解决风电1.5MW动轴各项精加工精度要求、使同轴度、尺寸精度、表面光洁度得到保证的一种高精度轴类产品的加工方法。

本发明通过以下方式实现：

一种高精度轴类产品的加工方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

a. 将加工动轴内腔两端筋板内孔的自由公差尺寸修改为H7级精度工艺尺寸；

b.制作同轴度芯轴：该同轴度芯轴的同轴度为0.025毫米，然后采取一次定位、装夹中车加工完成，用机床精度加以保证；

c. 利用该同轴度芯轴将工件定位、固定在同轴度芯轴上，以同轴度芯轴两端中心定位锥孔与卧车主轴及尾座上的顶尖配合、定位，两端轴承安装孔在此次定位中，车床从1.5MW动轴两端分别车加工两端轴承安装孔即可；

d. 制作、标定 20℃±2°标准样件；

e. 精车后滚压，滚压后表面光洁度达到Ra1.6--Ra0.8；

f. 在粗加工后，采用多点振动时效+自然时效工艺，最大限度消除残余应力对加工精度的影响；

所述同轴度芯轴一端为锥度止口盘，另一端为圆柱止口盘；

所述在圆柱止口盘等分安装三个内圆柱、外圆锥的扇形楔块，扇形楔块用M20螺钉驱动，圆锥锥度止口与内腔筋板内孔成为无间隙配合；

所述制作、标定 20℃±2°标准样件是将一对加工合格的1.5MW动轴、定轴放在恒温室做20℃±2°标准样件的测量和尺寸标定，再将标准样件放置在加工现场，实际加工参照标准样件随温度变化后的尺寸进行加工。

本发明有如下效果：

1）工艺方法独特：本发明提供的方法为将加工动轴内腔两端筋板内孔的自由公差尺寸修改为H7级精度工艺尺寸；制作同轴度芯轴：该同轴度芯轴的同轴度为0.025毫米，然后采取一次定位、装夹中车加工完成，用机床精度加以保证；利用该同轴度芯轴将工件定位、固定在同轴度芯轴上，以同轴度芯轴两端中心定位锥孔与卧车主轴及尾座上的顶尖配合、定位，两端轴承安装孔在此次定位中，车床从1.5MW动轴两端分别车加工两端轴承安装孔即可；制作、标定 20℃±2°标准样件；精车后滚压，滚压后表面光洁度达到Ra1.6--Ra0.8；在粗加工后，采用多点振动时效+自然时效工艺，最大限度消除残余应力对加工精度的影响。

2）能解决风电1.5MW动轴各项精加工精度要求、使同轴度、尺寸精度、表面光洁度得到保证：本发明提供的风电1.5MW动轴加工工艺及同轴度芯轴设计科学合理，其结构巧妙，加工质量稳定，可以成为同类工件加工的典范工艺。用该工艺方法加工的产品，经激光跟踪仪检测，同轴度全部符合精度要求。

3）本发明提供的方法以20℃±2°标准样件为测量基准精加工的风电1.5MW动轴，尺寸精度稳定，解决了非恒温条件下环境温度变化对精加工尺寸精度的影响。

4）本发明提供的方法采用滚压的特殊工艺，实现大型车床加工表面光洁度达到Ra1.6—Ra0.8。

具体实施方式

一种高精度轴类产品的加工方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

a. 将加工动轴内腔两端筋板内孔的自由公差尺寸修改为H7级精度工艺尺寸；

b.制作同轴度芯轴：该同轴度芯轴的同轴度为0.025毫米，然后采取一次定位、装夹中车加工完成，用机床精度加以保证；

c. 利用该同轴度芯轴将工件定位、固定在同轴度芯轴上，以同轴度芯轴两端中心定位锥孔与卧车主轴及尾座上的顶尖配合、定位，两端轴承安装孔在此次定位中，车床从1.5MW动轴两端分别车加工两端轴承安装孔即可；

d. 制作、标定 20℃±2°标准样件，制作恒温标定样件，现场加工件参照标定件的尺寸进行加工，实现了不同温度下的补偿；

e. 精车后滚压，滚压后表面光洁度达到Ra1.6--Ra0.8；

f. 在粗加工后，采用多点振动时效+自然时效工艺，最大限度消除残余应力对加工精度的影响。