CN102152087A - 回转窑9000mm直径剖分齿轮加工工艺及专用滚齿机 - Google Patents
回转窑9000mm直径剖分齿轮加工工艺及专用滚齿机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102152087A CN102152087A CN 201110032151 CN201110032151A CN102152087A CN 102152087 A CN102152087 A CN 102152087A CN 201110032151 CN201110032151 CN 201110032151 CN 201110032151 A CN201110032151 A CN 201110032151A CN 102152087 A CN102152087 A CN 102152087A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- processing
- counterpart
- cutter
- plane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002224 dissection Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000035882 stress Effects 0.000 claims description 23
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 claims description 9
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 9
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 claims description 4
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
本发明提供一种回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺及专用滚齿机，该发明通过以下措施解决了大型齿轮加工过程中，产生不稳定和震动的问题：在铣刀架两侧，加辅助支撑，顶住齿轮，用支反力抵抗切削力的作用，减小震动。通过以下措施解决了大型齿轮加工过程中，其内部存在的铸造应力消除困难的问题：毛坯进行正火处理，通过正火消除一部分应力；再通过以下措施解决在窜位过程中无法保证两端面在一个平面内的问题：将半齿轮放置在镗床旁，加工中镗床刀台移动，而齿轮不动，在半齿轮中心部位放置一件基准平面，基准平面与镗床刀台运行平面平行，本发明技术合理有效，效果明显，很好的解决了以往在加工特大型齿轮过程中很难解决的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型齿轮的加工工艺及设备，尤其涉及一种回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺 
及专用滚齿机。
背景技术
直径大于φ7000mm以上的齿轮，一般称为特大型齿轮。资料介绍世界上加工最大的齿轮直径为φ15000mm左右，在国内齿轮直径为φ9036mm即可归为特大型齿轮。特大型齿轮为剖分式，两半组成，铸钢毛坯。特大型齿轮的特点是尺寸大，重量重，模数大，齿数多。加工过程中存在的问题有：加工设备需要配套和大型化，加工精度很难保障，齿轮变形的控制不稳等。
具体的说，加工特大型齿轮需要有配套的大型设备，如大型立式车床，大型刨床或大型落地镗床，大型滚齿机等。事实上真正具有完备的配套的大型设备的企业并不多，多数企业是利用原有设备进行改造或设计工装卡具进行加工完成的。
而齿轮齿形加工分铣齿和滚齿两道工序，由于大齿轮外径大，重量重，卡盘小，头重脚轻，铣齿过程中吃刀量大，在切削力作用下，产生不稳定和震动现象，影响了加工精度和表面粗糙度。
特大型齿轮是铸造毛坯，由于尺寸大，热处理不方便，其内部存在的铸造应力消除困难，应力的不断变化，将导致齿轮变形。而现用滚齿机加工最大齿轮直径φ5100mm，加工模数m=40mm，滚刀中心距卡盘回转中心最大距离是2800mm左右，无法加工直径近φ10000mm的大齿轮。
另外，原滚齿机回转卡盘直径是φ4500，原八个支承架，每件有效长度是1500mm，最大支承直径是6900mm，无法支承近φ10000mm直径的大齿轮。
大齿轮由两半组成，整体组装之前，应先加工两半齿轮的对口平面。由于无大型刨床，于是用落地镗床进行加工，但由于镗床刀台行程小于10000mm，只能将齿轮进行窜位加工，既先加工一端，然后窜位加工另一端，这就要求采取措施，保证在窜位过程中两端面在一个平面内，否则就会影响加工效果。
如何解决以上缺陷成了一个亟需解决的技术问题。
发明内容
发明目的：本发明提供一种回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺及专用滚齿机，其目的是解决以往在加工9000mm或9000mm以上的大型齿轮时所存在的以下问题：
1、大型齿轮加工过程中，在切削力作用下，产生不稳定和震动现象，影响了加工精度和表面粗糙度的问题；
2、大型齿轮加工过程中，其内部存在的铸造应力消除困难，应力的不断变化，将导致齿轮变形的问题；
3、窜位加工齿轮时，在窜位过程中无法保证两端面在一个平面内的问题。
技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：
回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺，其特征在于：所述加工工艺的具体步骤如下：
第一步：前期处理
⑴、对齿轮毛坯进行正火处理，通过正火消除一部分应力；
⑵、在半齿轮上设置铸拉筋，铸拉筋的位置距离公称设计尺寸的对口平面的位置为100mm，铸拉筋的断面尺寸为150mm×150mm；
第二步：粗加工工艺
⑴、齿轮毛坯正火后，对整个半齿轮毛坯进行检查，确认无气孔和裂纹等不良缺陷后画尺寸检查线，保证各部尺寸均有充裕的加工余量，然后画粗加工线，粗加工线的位置距离对口平面的公称设计尺寸的位置为13mm，该13mm的距离为加工余量，此时保留拉筋；
⑵、上镗床按“（1）”步骤中的粗加工线，粗加工对口平面，去掉多余的部分，加工找正，粗糙度不小于6.3μm；
⑶、上镗床粗加工两端对口平面上的螺孔；按照公称尺寸为8—φ82mm孔的位置，先加工成8—φ50mm的孔，另一半齿轮对口上的螺孔配钻；用M48螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，螺母拧紧，使对口无间隙，然后在两对口平面的接缝处，用电焊点焊牢，防止窜位；
⑷、画粗加工外圆及端面加工线；在齿轮半径方向留20mm半精加工余量，齿轮的宽度方向各留20mm半精加工余量；
⑸、利用φ10m立车，按照“（4）”步骤中画好的加工线，粗加工外圆及端面，表面粗糙度不小于6.3μm；
⑹、将组装的大齿轮重新拆开两半，分别对外圆及对口端面进行探伤检查，确认无裂纹缺陷后，进行正火处理，消除应力，最后割掉拉筋；
第三步：半精加工工艺
⑴、分别画两半齿轮对口平面半精加工线，半精加工线距离对口平面的公称设计尺寸的位置为5mm；
⑵、上镗床按照半精加工线的位置加工对口平面，粗糙度不小于3.2μm；
⑶、以原8—φ50mm的螺孔为基准，扩孔至8—φ58mm的孔，另一半齿轮对口上的螺孔按该尺寸配钻；
⑷、用M56螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，在两对口平面的接缝处电焊牢，防止窜位；
⑸、画半精加工外圆及端面加工线，半径方向留10mm精加工余量，宽度方向留精加工余量10mm；
⑹、利用φ10m立车，按照半精加工外圆及端面加工线，加工外圆及两端面，粗糙度不小于6.3；
⑺、制作粗铣齿指形铣刀检查样板，样板齿底留13mm加工余量，齿厚方向每边留13mm加工余量；制作两种铣刀，模数m=28mm和模数m=36mm铣刀；
⑻、上大型铣齿机，分三刀加工，从对口缝开始，对口缝在齿谷的中间，按“米”字形，对称跳跃式加工；第一刀用m=28mm铣刀加工，深度50mm；第二刀用m=36mm铣刀加工，加工深度25mm；第三刀用m=36mm铣刀继续扩宽，加深，直至满足样板检测尺寸为止；
⑼、将大齿轮拆开，放置1~2周，自然时效，释放应力；
第四步：精加工工艺
⑴、画两半齿轮对口精加工线，精加工线的位置为公称设计尺寸；
⑵、上镗床加工对口平面，达公称设计尺寸，原8—φ58mm螺孔扩至8—φ82mm孔，另一半齿轮对口螺孔配钻；
⑶、用M80螺栓及螺母组装两半齿轮，拧紧，然后用电焊在两对口平面的接缝处，电焊牢固；
⑷、画精加工外圆和端面加工线；该加工线的位置为公称设计尺寸；
⑸、上立车按加工线，加工外圆和端面，达公称设计尺寸及设计的粗糙度要求，并在端面上划出分度圆圆线；
⑹、制作半精铣齿齿形检测样板，双齿一付，单齿一付，齿深和齿厚方向留余量5mm；
⑺、用m=36mm铣刀进行半精铣加工，用样板检测控制，对称跳跃式加工，加工完成，自然时效1~2天；
⑻、精滚齿，将半精铣齿的大齿轮上φ5m的滚齿机，用m=40mm的滚刀滚齿加工，分二刀进行，第一刀吃刀深度3mm，进给量0.7mm/r；第二刀吃刀深度2mm，进给量0.9mm /r；加工达到精度要求为止；
⑼、滚齿加工完成后，将大齿轮拆开，自然时效一段时间，释放应力；
⑽、再将大齿轮重新组装一起，检查对口处是否存在张口现象，检查变形量，变形量小于2mm为合格。
“第二步”和“第四步”中的找正方法为：将半齿轮放置在镗床旁，加工中镗床刀台移动，而齿轮不动，在半齿轮中心部位放置一件基准平面，基准平面与镗床刀台运行平面平行，以基准平面为基准，找正半齿轮两对口平面，加工完成一端后，齿轮窜位，再进行找正，确认无误后，加工另一端面即可。
在第三步中的铣齿机刀架两侧，加辅助支撑，顶住齿轮，用支反力抵抗切削力的作用，减小震动。
实施上述回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺的专用滚齿机，包括轨道、设置在轨道上的床身、设置在床身上的滚刀、卡盘和支撑架，所述卡盘上设置辅助卡盘，支撑架设置在辅助卡盘的边缘上，轨道的长度为5000 mm。
支撑架的支撑长度为1500mm；辅助卡盘的直径为7000 mm。
优点及效果：本发明涉及一种回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺
及专用滚齿机，该发明通过以下措施解决了大型齿轮加工过程中，产生不稳定和震动的问题：在铣刀架两侧，加辅助支撑，顶住齿轮，用支反力抵抗切削力的作用，减小震动。若遇到较硬的部位，震动加大，可以减小吃刀量，较硬层过去后，再恢复原吃刀量。
通过以下措施解决了大型齿轮加工过程中，其内部存在的铸造应力消除困难的问题：毛坯进行正火处理，通过正火消除一部分应力；在半齿轮距对口平面100mm处，加铸拉筋，防止半齿轮向外扩张，拉筋断面为150mm×150mm，在加工过程中将拉筋去掉。在机加工过程中，通过加工手段，逐步释放应力，缓解变形，
再通过以下措施解决在窜位过程中无法保证两端面在一个平面内的问题：将半齿轮放置在镗床旁，加工中镗床刀台移动，而齿轮不动，在半齿轮中心部位放置一件基准平面，基准平面与镗床刀台运行平面平行，以基准平面为基准，找正半齿轮两对口平面，加工完成一端后，齿轮窜位，再进行找正，确认无误后，加工另一端面，全部加工完，用长直尺进行测量，其结果是直尺平面相对齿轮两端对口平面与基准平面应严实无缝为合格。
本发明技术合理有效，效果明显，很好的解决了以往在加工特大型齿轮过程中很难解决的技术问题，本发明利于在加特大型齿轮的过程中推广应用。
附图说明：
图1为本发明的加工的大型齿轮的半齿轮示意图；
图2为本发明的
显示螺孔结构的示意图；
图3为本发明的
滚齿机结构的示意图；
图4为本发明的
镗床加工对口平面时的找正示意图；
图5为本发明的
拉板安装示意图；
图6为本发明的
“米”字形，对称跳跃式加工时的原理示意图；
图7为半齿轮在毛坯状态时显示各条加工线的示意图。
具体实施方式：下面结合附图对本发明做进一步的说明：
φ9036mm大齿轮是用φ5m滚齿机滚齿完成的，开创了用小设备滚齿加工大齿轮的先例。
大齿轮的参数
该大齿轮材质是ZG35CrMo。两半组成，具体参数见表（1）。图1为半齿轮示意图。
表（1）大齿轮参
本发明提供一种回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺，其特征在于：所述加工工艺的具体步骤如下：
第一步：前期处理
⑴、对齿轮毛坯进行正火处理，通过正火消除一部分应力；
⑵、如图1所示，在半齿轮上设置铸拉筋111，铸拉筋111的位置距离公称设计尺寸的对口平面222的位置为100mm，这个距离可以最好的发挥铸拉筋111的位置，所述的公称设计尺寸的位置如图7中k所示的位置，铸拉筋111的断面尺寸为150mm×150mm；图7即为齿轮毛坯状态时的示意图
第二步：粗加工工艺
⑴、齿轮毛坯正火后，对整个半齿轮毛坯进行检查，确认无气孔和裂纹等不良缺陷后画尺寸检查线，保证各部尺寸均有充裕的加工余量，也就是说在预加工的位置均留出不小于20mm的加工余量；
画粗加工线i，粗加工线i的位置距离对口平面的公称设计尺寸的位置K为13mm，该13mm的距离为加工余量，此时保留拉筋；
⑵、上镗床按（1）步骤中的粗加工线，粗加工对口平面，去掉多余的部分，加工找正，粗糙度不小于6.3μm；
⑶、如图2所示，上镗床粗加工两端对口平面上的螺孔；按照公称尺寸为8—φ82mm孔的位置，先加工成8—φ50mm的孔，也就是说正常的设计的螺孔的尺寸为8—φ82mm，而在这里暂时只是先开8—φ50mm的孔，另一半齿轮对口上的螺孔配钻；用M48螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，螺母拧紧，使对口无间隙，然后在两对口平面的接缝处，用电焊点焊牢，防止窜位；
⑷、画粗加工外圆及端面加工线；在齿轮半径方向留20mm半精加工余量，也就是说该加工线比设计尺寸的半径大20mm，齿轮的宽度方向各留20mm半精加工余量，也就是说宽度方向的加工线比设计尺寸多20mm；宽度方向也就是端面，也就是图1中垂直于纸面的方向；
⑸、利用φ10m立车，按照上述（4）步骤中画好的加工线，粗加工外圆及端面，表面粗糙度不小于6.3μm；
⑹、将组装的大齿轮重新拆开两半，分别对外圆及对口端面进行探伤检查，确认无裂纹缺陷后，进行正火处理，消除应力，最后割掉拉筋；
第三步：半精加工工艺
⑴、分别画两半齿轮对口平面半精加工线L，半精加工线L距离对口平面的公称设计尺寸的位置K为5mm，也就是说该半精加工线距离第二步中粗加工线i的位置为8 mm；
⑵、上镗床按照半精加工线的位置加工对口平面，粗糙度不小于3.2μm；
⑶、以原8—φ50mm的螺孔为基准，扩孔至8—φ58mm的孔，另一半齿轮对口上的螺孔按该尺寸配钻；
⑷、用M56螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，在两对口平面的接缝处电焊牢，防止窜位；
⑸、画半精加工外圆及端面加工线，半径方向留10mm精加工余量，宽度方向留精加工余量10mm，也就是说在半径方向和宽度方向相比设计尺寸各多出10mm；
⑹、利用φ10m立车，按照半精加工外圆及端面加工线，加工外圆及两端面，粗糙度不小于6.3；
⑺、制作粗铣齿指形铣刀检查样板，样板齿底留13mm加工余量，齿厚方向每边留13mm加工余量，也就是说铣齿指形铣刀检查样板的齿底和齿厚方向每边均比公称设计尺寸的轮齿的边缘缩进13mm，更具体的说就是按照该检查样板制作出来的轮齿比公称设计尺寸的轮齿边缘大13mm；制作两种铣刀，模数m=28mm和模数m=36mm铣刀；
⑻、上大型铣齿机，分三刀加工，从对口缝开始，对口缝在齿谷的中间，按“米”字形，对称跳跃式加工，也就是如图6所示，先加工“A”点，再加工“E”点；加工完“H”点，加工“D”点；加工完“G”点，加工“C”点；加工完“F”点，加工“B”点，这样形成跳跃式的加工，各点的连线形成“米”字形，所以称之为“米”字形加工；每一点的第一刀均用m=28mm铣刀加工，深度50mm；第二刀均用m=36mm铣刀加工，加工深度25mm；第三刀均用m=36mm铣刀继续扩宽，加深，直至满足样板检测尺寸为止；而正常的加工齿轮时是按顺序一个挨着一个来铣齿的，而本发明采用“米”字形加工的方法是为了释放应力，防止整个齿轮变形。
⑼、将大齿轮拆开，放置1~2周，自然时效，释放应力；
第四步：精加工工艺
⑴、画两半齿轮对口精加工线，精加工线的位置为公称设计尺寸，也就是图7中k所示的位置；
⑵、上镗床加工对口平面，达公称设计尺寸，原8—φ58mm螺孔扩至8—φ82mm孔，另一半齿轮对口螺孔配钻；
⑶、用M80螺栓及螺母组装两半齿轮，拧紧，然后用电焊在两对口平面的接缝处，电焊牢固；
⑷、画精加工外圆和端面加工线；该加工线的位置为公称设计尺寸；
⑸、上立车按加工线，加工外圆和端面，达公称设计尺寸及设计的粗糙度要求，并在端面上划出分度圆圆线；
⑹、制作半精铣齿齿形检测样板，双齿一付，单齿一付，齿深和齿厚方向留余量5mm；
⑺、用m=36mm铣刀进行半精铣加工，用样板检测控制，对称跳跃式加工，加工完成，自然时效1~2天；
⑻、精滚齿，将半精铣齿的大齿轮上φ5m的滚齿机，用m=40mm的滚刀滚齿加工，分二刀进行，第一刀吃刀深度3mm，进给量0.7mm/r；第二刀吃刀深度2mm，进给量0.9mm /r；这样做更有利于达到精度要求；
⑼、滚齿加工完成后，将大齿轮拆开，自然时效一段时间，释放应力；
⑽、再将大齿轮重新组装一起，检查对口处是否存在张口现象，检查变形量，变形量小于2mm为合格。所谓变形量也就是直径方向小于2mm的变形。大齿轮的加工最麻烦的事，就是变形问题，变形体现在对口向外扩张，对口处出现张口，齿轮呈椭圆形，变形的存在将导致对口螺栓剪断，运转中出现震动等。用本发明的方法可以消除应力，可以解决释放应力，减小变形的问题。
本发明中 “第二步”和“第四步”中的找正方法为如图4所示：将半齿轮放置在镗床旁，加工中镗床刀台移动，而齿轮不动，在半齿轮中心部位放置一件基准平面1，基准平面1与镗床刀台运行平面2平行，以基准平面1为基准，找正半齿轮两对口平面，加工完成一端后，齿轮窜位，再进行找正，确认无误后，加工另一端面即可。用长直尺进行测量，其结果是直尺平面相对齿轮两端对口平面与基准平面应严实无缝为合格。而原始的加工过程中，由于无大型刨床，于是用落地镗床进行加工，但由于镗床刀台行程小于10000mm，只能将齿轮进行窜位加工，既先加工一端，然后窜位加工另一端，这就要求采取措施，保证在窜位过程中两端面在一个平面内。也就是说原始的方法在加工的过程中是采用镗床不动，齿轮动的方法，而本发明的加工方法采用齿轮不动镗床刀台移动方法加工，所以相比以往，本发明的加工精度要更好。
在第三步中进行铣齿操作时，在铣齿机刀架两侧加辅助支撑，顶住齿轮，用支反力抵抗切削力的作用，减小震动。若遇到较硬的部位，震动加大，可以减小吃刀量，较硬层过去后，再恢复原吃刀量。这样做是因为齿轮齿形加工分铣齿和滚齿两道工序，由于大齿轮外径大，重量重，卡盘小，头重脚轻，铣齿过程中吃刀量大，在切削力作用下，产生不稳定和震动现象，影响了加工精度和表面粗糙度。
另外，如图3所示，本发明还提供一种在滚齿加工时所专用的回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺的专用滚齿机，包括轨道3、设置在轨道上的床身4、设置在床身上的滚刀5、卡盘6和支撑架7，所述卡盘6上设置辅助卡盘8，支撑架7设置在辅助卡盘的边缘上，轨道3的长度Ｍ为5000 mm，这样的滚齿机更适合加工9000mm直径剖分式齿轮。
支撑架的支撑长度Ｎ为1500mm；辅助卡盘8的直径Ｐ为7000 mm。原滚齿机回转卡盘直径是φ4500，原八个支承架，每件有效长度是1500mm，最大支承直径是6900mm，无法支承近φ10000mm直径的大齿轮。于是设计制造了辅助卡盘，辅助卡盘有效直径是φ7000mm，工作时将辅助卡盘固定在原卡盘上，原八个支承架固定在辅助卡盘上，这样支撑齿轮的有效直径就是7000+1500+1500=φ10000mm，保证对大齿轮的支承，见图3。辅助卡盘由四半组成，总高度500mm，总重25t，材质是HT300，能承重100t。
本发明的回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺的专用滚齿机应用在第三步的精滚齿步骤中。
利用本发明的滚齿机加工直径φ9036mm的大齿轮，为加工特大型齿轮开辟一条新路。
另外，本发明加工后的齿轮发货时是分半发货，为防止由于运输震动，齿轮内残余应力变化，引起新的变形，制作拉板9，见图5，利用对口平面上的螺孔进行固定。控制半齿轮的张口。
Claims (5)
1.回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺，其特征在于：所述加工工艺的具体步骤如下：
第一步：前期处理
⑴、对齿轮毛坯进行正火处理，通过正火消除一部分应力；
⑵、在半齿轮上设置铸拉筋（111），铸拉筋（111）的位置距离公称设计尺寸的对口平面（222）的位置为100mm，铸拉筋（111）的断面尺寸为150mm×150mm；
第二步：粗加工工艺
⑴、齿轮毛坯正火后，对整个半齿轮毛坯进行检查，确认无气孔和裂纹等不良缺陷后画尺寸检查线，保证各部尺寸均有充裕的加工余量，然后画粗加工线，粗加工线的位置距离对口平面的公称设计尺寸的位置为13mm，该13mm的距离为加工余量，此时保留拉筋；
⑵、上镗床按（1）步骤中的粗加工线，粗加工对口平面，去掉多余的部分，加工找正，粗糙度不小于6.3μm；
⑶、上镗床粗加工两端对口平面上的螺孔；按照公称尺寸为8—φ82mm孔的位置，先加工成8—φ50mm的孔，另一半齿轮对口上的螺孔配钻；用M48螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，螺母拧紧，使对口无间隙，然后在两对口平面的接缝处，用电焊点焊牢，防止窜位；
⑷、画粗加工外圆及端面加工线；在齿轮半径方向留20mm半精加工余量，齿轮的宽度方向各留20mm半精加工余量；
⑸、利用φ10m立车，按照（4）步骤中画好的加工线，粗加工外圆及端面，表面粗糙度不小于6.3μm；
⑹、将组装的大齿轮重新拆开两半，分别对外圆及对口端面进行探伤检查，确认无裂纹缺陷后，进行正火处理，消除应力，最后割掉拉筋；
第三步：半精加工工艺
⑴、分别画两半齿轮对口平面半精加工线，半精加工线距离对口平面的公称设计尺寸的位置为5mm；
⑵、上镗床按照半精加工线的位置加工对口平面，粗糙度不小于3.2μm；
⑶、以原8—φ50mm的螺孔为基准，扩孔至8—φ58mm的孔，另一半齿轮对口上的螺孔按该尺寸配钻；
⑷、用M56螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，在两对口平面的接缝处电焊牢，防止窜位；
⑸、画半精加工外圆及端面加工线，半径方向留10mm精加工余量，宽度方向留精加工余量10mm；
⑹、利用φ10m立车，按照半精加工外圆及端面加工线，加工外圆及两端面，粗糙度不小于6.3；
⑺、制作粗铣齿指形铣刀检查样板，样板齿底留13mm加工余量，齿厚方向每边留13mm加工余量；制作两种铣刀，模数m=28mm和模数m=36mm铣刀；
⑻、上大型铣齿机，分三刀加工，从对口缝开始，对口缝在齿谷的中间，按“米”字形，对称跳跃式加工；第一刀用m=28mm铣刀加工，深度50mm；第二刀用m=36mm铣刀加工，加工深度25mm；第三刀用m=36mm铣刀继续扩宽，加深，直至满足样板检测尺寸为止；
⑼、将大齿轮拆开，放置1~2周，自然时效，释放应力；
第四步：精加工工艺
⑴、画两半齿轮对口精加工线，精加工线的位置为公称设计尺寸；
⑵、上镗床加工对口平面，达公称设计尺寸，原8—φ58mm螺孔扩至8—φ82mm孔，另一半齿轮对口螺孔配钻；
⑶、用M80螺栓及螺母组装两半齿轮，拧紧，然后用电焊在两对口平面的接缝处，电焊牢固；
⑷、画精加工外圆和端面加工线；该加工线的位置为公称设计尺寸；
⑸、上立车按加工线，加工外圆和端面，达公称设计尺寸及设计的粗糙度要求，并在端面上划出分度圆圆线；
⑹、制作半精铣齿齿形检测样板，双齿一付，单齿一付，齿深和齿厚方向留余量5mm；
⑺、用m=36mm铣刀进行半精铣加工，用样板检测控制，对称跳跃式加工，加工完成，自然时效1~2天；
⑻、精滚齿，将半精铣齿的大齿轮上φ5m的滚齿机，用m=40mm的滚刀滚齿加工，分二刀进行，第一刀吃刀深度3mm，进给量0.7mm/r；第二刀吃刀深度2mm，进给量0.9mm /r；加工达到精度要求为止；
⑼、滚齿加工完成后，将大齿轮拆开，自然时效一段时间，释放应力；
⑽、再将大齿轮重新组装一起，检查对口处是否存在张口现象，检查变形量，变形量小于2mm为合格。
2.根据权利要求1所述的回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺，其特征在于：“第二步”和“第四步”中的找正方法为：将半齿轮放置在镗床旁，加工中镗床刀台移动，而齿轮不动，在半齿轮中心部位放置一件基准平面，基准平面与镗床刀台运行平面平行，以基准平面为基准，找正半齿轮两对口平面，加工完成一端后，齿轮窜位，再进行找正，确认无误后，加工另一端面即可。
3.根据权利要求1所述的回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺，其特征在于：在第三步中的铣齿机刀架两侧，加辅助支撑，顶住齿轮，用支反力抵抗切削力的作用，减小震动。
4.实施权利要求1所述的回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺的专用滚齿机，包括轨道、设置在轨道上的床身、设置在床身上的滚刀、卡盘和支撑架，其特征在于：所述卡盘上设置辅助卡盘，支撑架设置在辅助卡盘的边缘上，轨道的长度（M）为5000 mm。
5.根据权利要求4所述的回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺的专用滚齿机，其特征在于：支撑架的支撑长度（N）为1500mm；辅助卡盘的直径为7000 mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110032151 CN102152087B (zh) | 2011-01-30 | 2011-01-30 | 回转窑9000mm直径剖分齿轮加工工艺及专用滚齿机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110032151 CN102152087B (zh) | 2011-01-30 | 2011-01-30 | 回转窑9000mm直径剖分齿轮加工工艺及专用滚齿机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102152087A true CN102152087A (zh) | 2011-08-17 |
| CN102152087B CN102152087B (zh) | 2013-01-02 |
Family
ID=44433934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110032151 Expired - Fee Related CN102152087B (zh) | 2011-01-30 | 2011-01-30 | 回转窑9000mm直径剖分齿轮加工工艺及专用滚齿机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102152087B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102935580A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-02-20 | 常州大学 | 一种大型齿圈剖分定位与连接的方法 |
| CN106514162A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-03-22 | 南京中船绿洲机器有限公司 | 一种五等分大齿轮加工工艺 |
| CN109262213A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-25 | 甘肃酒钢集团西部重工股份有限公司 | 一种大模数铸钢大齿圈的制造方法 |
| CN111037362A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-21 | 沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司 | 一种剖分式零件的加工找正方法 |
| CN111390509A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-10 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种薄壁弧形框变形控制加工工艺方法 |
| CN112917111A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-08 | 山东华成中德传动设备有限公司 | 一种柴油机用对开式曲轴齿轮的加工方法 |
| CN113732637A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-03 | 中信重工机械股份有限公司 | 大直径剖分式薄壁齿圈加工方法 |
| CN114378545A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-04-22 | 安徽天地通重型机械有限公司 | 一种大模数铸钢齿圈的制造工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1872474A (zh) * | 2005-06-01 | 2006-12-06 | 上海重型机器厂有限公司 | 一种大直径齿轮的加工方法 |
| CN201061840Y (zh) * | 2007-06-19 | 2008-05-21 | 郑州市建安中原机器制造有限公司 | 一种滚齿机 |
| CN201922133U (zh) * | 2011-01-30 | 2011-08-10 | 吴敬 | 回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工滚齿机 |
-
2011
- 2011-01-30 CN CN 201110032151 patent/CN102152087B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1872474A (zh) * | 2005-06-01 | 2006-12-06 | 上海重型机器厂有限公司 | 一种大直径齿轮的加工方法 |
| CN201061840Y (zh) * | 2007-06-19 | 2008-05-21 | 郑州市建安中原机器制造有限公司 | 一种滚齿机 |
| CN201922133U (zh) * | 2011-01-30 | 2011-08-10 | 吴敬 | 回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工滚齿机 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 《矿山机械》 20060630 刘成 等 Ф9.864m大齿轮制造工艺设计 134-135 1-5 第34卷, 第6期 * |
| 《矿山机械》 20061230 吴敬 特大型齿轮滚齿加工的成功实践 115-116 4,5 第34卷, 第12期 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102935580A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-02-20 | 常州大学 | 一种大型齿圈剖分定位与连接的方法 |
| CN106514162A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-03-22 | 南京中船绿洲机器有限公司 | 一种五等分大齿轮加工工艺 |
| CN109262213A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-25 | 甘肃酒钢集团西部重工股份有限公司 | 一种大模数铸钢大齿圈的制造方法 |
| CN111037362A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-21 | 沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司 | 一种剖分式零件的加工找正方法 |
| CN111037362B (zh) * | 2019-12-18 | 2020-11-27 | 沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司 | 一种剖分式零件的加工找正方法 |
| CN111390509A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-10 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种薄壁弧形框变形控制加工工艺方法 |
| CN112917111A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-08 | 山东华成中德传动设备有限公司 | 一种柴油机用对开式曲轴齿轮的加工方法 |
| CN113732637A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-03 | 中信重工机械股份有限公司 | 大直径剖分式薄壁齿圈加工方法 |
| CN113732637B (zh) * | 2021-09-26 | 2022-04-26 | 中信重工机械股份有限公司 | 大直径剖分式薄壁齿圈加工方法 |
| CN114378545A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-04-22 | 安徽天地通重型机械有限公司 | 一种大模数铸钢齿圈的制造工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102152087B (zh) | 2013-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102152087B (zh) | 回转窑9000mm直径剖分齿轮加工工艺及专用滚齿机 | |
| CN101367166B (zh) | 一种悬索桥主索鞍的加工方法 | |
| CN101862945B (zh) | 大型组合型人字齿的加工方法 | |
| CN102581560B (zh) | 保证轴套外圆精度的加工方法 | |
| KR20100108881A (ko) | 원통형 중량 가공물의 내경을 가공하기 위한 장치 | |
| CN103551627A (zh) | 龙门五面体数控机床的深孔加工方法 | |
| CN105328398B (zh) | 一种大型磨机三瓣筒体结合面的加工方法 | |
| CN102303219B (zh) | 大型插齿机刀轴的蜗杆齿形的加工方法 | |
| CN113732637B (zh) | 大直径剖分式薄壁齿圈加工方法 | |
| CN202779895U (zh) | 床头箱镗孔专用机床 | |
| CN201922133U (zh) | 回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工滚齿机 | |
| CN208977318U (zh) | 一种大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽的加工工装 | |
| CN101633099B (zh) | 汽车配件扇形自锁块的加工方法 | |
| CN101633100A (zh) | 汽车配件前进档拨块的加工方法 | |
| CN102049539A (zh) | 一种快速装夹定位数控镗刀杆刀座 | |
| CN104889699B (zh) | 大型齿轮机床刀架座零件的加工方法 | |
| CN103949848B (zh) | 一种舵系件的机械加工工艺 | |
| CN108044307B (zh) | 大型高强度合金钢吊钩锻件及加工方法 | |
| CN101850398B (zh) | 大型有轨锻造操作机中支撑管的加工方法 | |
| CN108747510A (zh) | 一种大型同步电动机转子轴人字形磁钢安装槽的加工工装 | |
| CN108838624B (zh) | 400mn模锻液压机立柱的机械加工方法 | |
| CN103862226A (zh) | 具有同轴度要求的特大型轴承孔的加工方法 | |
| CN102463443B (zh) | 铝挤压机斜垫板的锥面加工方法及斜垫板锥面校正工装 | |
| CN207696151U (zh) | 卧式车床上加工大型回转件工装 | |
| CN206794801U (zh) | 阀门数控镗床自定心刀座 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHENYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY Free format text: FORMER OWNER: WU JING Effective date: 20131219 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20131219 Address after: 110005 No. 42, Haikou street, Heping District, Liaoning, Shenyang Patentee after: SHENYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY Address before: 110005 No. 42, Haikou street, Heping District, Liaoning, Shenyang Patentee before: Wu Jing |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130102 Termination date: 20140130 |