[发明专利]3.5兆瓦风力发电机组齿轮箱一级行星架车加工工艺

说明书

本发明公开了一种3.5兆瓦风力发电机组齿轮箱一级行星架车加工工艺，包括如下依次进行的工艺步骤：对行星架粗车加工，铸件正火处理，对行星架半精车加工。本发明未正火，粗车难度低。利于节省刀具成本及保护机床精度；粗车留量，单边4mm，足以覆盖正火导致的铸件变形。正火热处理后，单边余量4mm不算太多，半精车并不困难；因热处理前已粗车，且单边留量4mm，故半精车时装夹工件方便快捷，不需校正中心。半精车后，表面最硬部分被去除，但去除量只有4mm左右，即利于后续精车，又保证了表面的强度均匀性。单件完整工时降到12H左右。

技术领域

本发明涉及一种3.5兆瓦风力发电机组齿轮箱一级行星架车加工工艺。

背景技术

行星架作为大型动力设备的主体部件，行星架的本体材质及强度必须达到较高要求。根据客户规范:使用球铁700材料，抗拉强度≥550MPa,屈服强度≥340MPa，拉伸系数≥2％。如图1，图2。硬度235～280HB；为达到以上要求,铸造出来的必须进行正火热处理。但正火后的材料加工起来比较困难，时间也较长。目前的工艺方案有如下两种：铸件正火后粗车加半精车加工；或者先粗车加半精车加工之后再铸件正火；前一种传统工艺方案的缺点有：1)，正火后加工困难，无法快速/大切深车削，导致单件加工时间长达20H以上。2)，正火后加工容易爆刀片/烧刀，刀具成本较高，停机处理导致非加工时间加长。3)，正火后材料非常硬，长时间开粗严重破坏机床刚性，导致机床精度下降4)，因表面20～25余量被去除，由正火获得的工件表面的硬度等特性变得不均，无规律，局部地区达不到客户要求。后一种工艺方案的缺点有：1)，热处理后局部变形，导致精车时装夹校正时间较长。2)，因正火热处理会导致工件局部变形。故存在变形严重导致报废的风险3)，正火热处理后表面非常硬，精车时刀具磨损严重，非常不利与精车加工。

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3.5兆瓦风力发电机组齿轮箱一级行星架车加工工艺，未正火，粗车难度低。利于节省刀具成本及保护机床精度；粗车留量，单边4mm，足以覆盖正火导致的铸件变形。正火热处理后，单边余量4mm不算太多，半精车并不困难；因热处理前已粗车，且单边留量4mm，故半精车时装夹工件方便快捷，不需校正中心。半精车后，表面最硬部分被去除，但去除量只有4mm左右，即利于后续精车，又保证了表面的强度均匀性。单件完整工时降到12H左右。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种3.5兆瓦风力发电机组齿轮箱一级行星架车加工工艺，包括如下依次进行的工艺步骤：对行星架粗车加工，铸件正火处理，对行星架半精车加工。未正火先粗车，粗车的难度低，利于节省刀具成本及保护机床精度；粗车留量，单边4mm，足以覆盖正火导致的铸件变形。正火热处理后，单边余量4mm不算太多，半精车并不困难；因热处理前已粗车，且单边留量4mm，故半精车时装夹工件方便快捷，不需校正中心。半精车后，表面最硬部分被去除，但去除量只有4mm左右，既利于后续精车，又保证了表面的强度均匀性。单件完整工时降到12H左右。

进一步的技术方案是，在粗车加工的工艺步骤中，粗车时留量为单边4mm。

进一步的技术方案是，行星架采用球铁700材料；半精车加工后抗拉强度≥550Mpa、屈服强度≥340MPa，拉伸系数≥2％，硬度235～280HB。

进一步的技术方案为，单件的总加工时间为12.1小时。

进一步的技术方案为，在粗车加工的步骤中，使用行星架液压工装分别用于车加工行星架正面及车加工行星架反面，车加工行星架正面的工艺步骤为一序粗加工，车加工行星架反面的为二序粗加工。由于一序工装与二序工装的底部均设有快速定位到机床上的基准销孔，所以两个工装都带有快速定位功能。由于一序工装的工装底板上滑动设置通过液压件驱动的用于分中定位的工件支撑，工件支撑滑动的滑轨上设有用于工件自动校正的限位板，所以可以自动校正，接触工件底面和侧面的工件支撑在接通液压后自动移动到固定位置，把工件强力推到正确位置。