[发明专利]一种大模数铸钢大齿圈的制造方法

说明书

本发明公开了一种大模数铸钢大齿圈的制造方法，属于机械加工技术领域。该方法通过对铸件毛坯和齿形加工工艺的改进，解决了现有大齿圈制造时毛坯和齿形加工量大的问题，并通过将拉筋在大齿圈制造完成后保留的操作，防止大齿圈长久放置、运输和吊装时的变形。本发明制造方法方便可行，经实践验证，在保证大齿圈质量和精度的前提下，大幅提高了加工效率，降低了制造成本。齿形加工效率提高了2倍以上，大齿圈制造成本降低了20%左右。通过本发明方法制造的大齿圈，用于球磨机、混合机、烘干窑等关键设备时，设备运行平稳顺利，从未出现过齿轮传动故障。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种大模数铸钢大齿圈的制造方法。

背景技术

近年来，机械制造行业竞争越来越激烈，降低制造成本、提高加工效率将成为企业加强其竞争优势的核心所在。

齿轮齿圈传动广泛应用于水泥、冶金等行业，大齿圈是回转窑、混合机、制粒机、球磨机等设备的主要受力传动部件。大齿圈模数≥20mm，直径一般在3-6m之间，材质一般为ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570或者ZG340-640。大模数铸钢大齿圈制造时，存在毛坯和齿型加工量大、难以控制大齿圈变形现象，以及加工效率低等问题，造成制造成本过高。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述已有技术的缺陷，提供一种制造成本低的大模数铸钢大齿圈的制造方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种大模数铸钢大齿圈的制造方法，具体包括以下步骤：

步骤1：借助计算机模拟编制毛坯制造工艺，经过常规的“造型→冶炼→浇注→清理→检查毛坯→热处理”工序制造出带有铸造拉筋的2件合格铸件半齿圈毛坯；

步骤2：在落地镗床上加工大齿圈合口面和把合孔，合口面留量30-50mm，把合孔留量10-30mm，并采用铰制孔螺栓把合大齿圈；

步骤3：在落地镗床上找正大齿圈和回转工作台中心，使用盘铣刀粗加工大齿圈外圆，可快速切削加工掉氧化皮层、高点和毛坯余量，外圆留量30-35mm；

步骤4：在立车上粗加工大齿圈端面、外圆及其余回转部位，大齿圈端面两边各留量15-20mm，内外圆处各留量20-30mm，棱角倒钝；

步骤5：在大齿圈端面使用样板，画出大齿圈齿型线，合口面位于齿槽正中；

步骤6：在落地镗床上，找正大齿圈和回转工作台中心，使用指状铣刀按照齿型线粗加工齿型，可快速切削加工掉齿槽出余量，齿型各处留量5-15mm；

步骤7：按照“升温到860C°,保温4小时，然后雾冷到室温”的“正火+回火”工艺热处理大齿圈，使大齿圈硬度为HB160-240；

步骤8：割除铸造拉筋，释放应力；

步骤9：打开大齿圈，在落地镗床上修正合口面和把合孔，并加工至规定尺寸后采用铰制孔螺栓把合大齿圈。

步骤10：在数控立车上半精车、精车各处至规定尺寸，并在基准端面作标记，形成标记面；

步骤11：在滚齿机上以标记面为基准进行滚齿精加工，合口面位于齿槽正中；

步骤12：打开齿圈，用拉紧装置将半齿圈固定；

步骤13：按照“升温到200C°，保温8小时”的低温退火工艺热处理半齿圈，将半齿圈定型；

步骤14：以齿顶圆为基准，划出孔线，在钻床上钻孔并加工倒角。

作为本发明技术方案的进一步改进，上述步骤1中，为补偿铸件收缩，防止铸件产生缩孔和缩松缺陷，造型时，每件半齿圈上设置4-9个尺寸为240×360×400mm-500×750×800mm的冒口，该冒口为普通冒口或保温发热冒口。