[发明专利]风电齿轮箱内齿圈的加工工艺及其内齿圈节圆夹具

说明书

本发明公开了一种风电齿轮箱内齿圈的加工工艺，包括如下工艺步骤：对环形毛坯锻件半精车、UT探伤、在毛坯锻件上钻孔攻丝、铣齿、粗磨齿、倒角、去应力、精车、钻销孔、镗销孔、磨齿加工、烧伤检查、磁粉探伤；精车加工前采用节圆夹具定位固定后对环形毛坯锻件精车，在精车加工时，先车削锻件外圆，车外圆后同时对环形毛坯锻件端面及内孔一起车削，车削端面的同时对环形毛坯锻件精磨。本发明将原先三道工序合并成一道工序，少一道精磨工序，提高了工作效率；通过节圆夹具定位后精车直接到位，精车同时精磨，并且不用重复校正重复定位，极大提高工效。

技术领域

本发明涉及一种风电齿轮箱内齿圈的加工工艺及其内齿圈节圆夹具。

背景技术

随着我国风电建设的高速发展，风电设备制造业的投资热情空前高涨，特别是大容量的兆瓦级大型风力发电机组，更是获得了市场的热烈追捧。随着而来的是风机内齿圈越做越大，而内齿圈是风电齿轮箱的核心重要部件，其在加工时要防止内孔变形，还要保证内齿圈内孔齿形的节圆圆度，而在加工时由于装夹夹具以及加工装夹顺序的问题，这两点往往无法保证。现在在加工内齿圈时，工序繁多，加工时间太长，并且批量生产时需要重复定位重复校正，太费时间。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种风电齿轮箱内齿圈的加工工艺，将原先三道工序合并成一道工序，少一道精磨工序，提高了工作效率；通过节圆夹具定位后精车直接到位，精车同时精磨，并且不用重复校正重复定位，极大提高工效。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种风电齿轮箱内齿圈的加工工艺，包括如下工艺步骤：对环形毛坯锻件半精车、UT探伤、在毛坯锻件上钻孔攻丝、铣齿、粗磨齿、倒角、去应力、精车、钻销孔、镗销孔、磨齿加工、烧伤检查、磁粉探伤；在精车加工时，先车削锻件外圆，车外圆后同时对环形毛坯锻件端面及内孔一起车削，车削端面的同时对环形毛坯锻件精磨；镗销孔加工前采用节圆夹具定位固定后对环形毛坯锻件镗销孔。车削端面的同时对环形毛坯锻件精磨通过机器上带的砂轮可以同时对环形毛坯锻件精磨，这样的工艺设计，可以将车外圆、车端面以及精磨三道工序合并为一道工序，节省加工工时，提高加工效率。车外圆后同时对环形毛坯锻件端面及内孔一起车削(当然是采用机床自带的组合刀具，为本领域常规技术手段，无须赘述)。

进一步的技术方案是，节圆夹具包括底座，底座中心设有用于与膨胀锥体下端紧配合的孔，膨胀锥体上端为圆台形、下端为圆柱形且上端与下端同心设置，圆台形上端其上底面的直径大于圆柱形下端的直径，内齿圈内孔齿形与膨胀锥体之间设有呈管状或阶梯管状的膨胀套，膨胀套其内表面与膨胀锥体上端外表面紧配合，膨胀套其外表面与内齿圈内孔齿顶端面紧配合，内齿圈内孔相邻齿形之间设有节圆棒。膨胀套的内表面及外表面上设有若干个竖向的泄压槽以便于更好的与膨胀锥体紧配合。通过膨胀锥体及膨胀套的配合，在镗销孔加工时能够防止内齿圈的内孔变形，配合设置的节圆棒能够保证加工时节圆的圆度。

进一步的技术方案是，底座与膨胀锥体通过涨紧螺杆连接，膨胀锥体中心设有用于涨紧螺杆穿过的通孔，底座中心设有由上至下尺寸减小的阶梯孔，阶梯孔其大尺寸孔与膨胀锥体下端紧配合，阶梯孔其小尺寸孔为与涨紧螺杆适配的螺纹孔。

进一步的技术方案为，高度方向上内齿圈与底座之间设有管状定位座，底座呈阶梯圆柱状且其大尺寸端设置在下方用于与机床工作台连接，底座小尺寸端其外径与定位座外径相当，定位座外径小于内齿圈的外径；定位座内表面呈上大下小的阶梯表面，阶梯管状膨胀套其大尺寸端插设在定位座其阶梯表面的下部；定位座通过至少三个螺钉与底座相连。

进一步的技术方案为，底座其小尺寸端上一体设有用于膨胀套内表面限位的圆柱体，圆柱体超出小尺寸端上表面，圆柱体与底座同心设置。

进一步的技术方案为，半精车工序包括：采用四爪卡盘顶住内孔，找正外圆均布4点跳动0.1以内；车外圆，车端面及环形基准标识；调面，以已车端面定位，夹已车外圆，找正外圆跳动小于0.05，车内孔，车端面。