CN103590049B - 风电输出齿轮轴花键加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风电输出齿轮轴花键加工方法，包括以下步骤：A.加工花键部分外圆并留余量；B.齿轮轴整体渗碳处理；C.去除花键部分外圆余量并将花键加工成型；D.齿轮轴整体淬火处理；E.对花键进行表面加工至成品，本发明的风电输出齿轮轴花键加工方法，将渗碳处理和淬火处理分开进行，渗碳前花键部分外圆留一定余量，渗碳后将该余量去除使花键部分呈微渗碳状态并将花键加工成型，再进行整体淬火，花键部分不会因较厚的渗碳层而淬透，同时使花键和大齿轮均达到要求的淬火硬度，提高产品质量，延长零件的使用寿命，提升整机的使用性能，降低维护成本。

Description

风电输出齿轮轴花键加工方法
技术领域
本发明涉及一种花键加工方法，尤其涉及风电输出齿轮轴花键加工方法。
背景技术
风电减速齿轮箱中的输出齿轮轴是输出系统中很关键的零件，此零件的特点是输出端齿轮模数大（m≥12）、齿数少，传递扭矩大，花键模数小(m≤3)，零件要求齿部渗碳淬火，传统工艺是大齿轮端粗滚齿、花键加工成品后整体进行渗碳淬火，热处理时花键部位涂防渗涂料保护。由于在实际加工过程中，涂料在高温下会出现部分融化和脱落的状态，检查花键硬度为50-62HRC，因此花键处会出现渗碳的现象，而由于花键齿小而渗碳层厚会造成花键齿整体淬透，使用中容易断齿，后续机加工困难，因此只能采用长时间中高温回火降低其硬度，来提高花键机械性能，同时利于后续机加工的顺利进行，该加工工序过程时间长，且工序多，能耗大，不利于节约成本。
因此，为解决上述问题，需要一种风电输出齿轮轴花键加工方法，在不影响大齿轮要求的情况下，有效的提高花键硬度，提高产品质量，同时避免花键部分淬透，延长零件的使用寿命，提升整机的使用性能，降低维护成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种风电输出齿轮轴花键加工方法，能够在不影响大齿轮要求的情况下，有效的提高花键硬度，提高产品质量，同时避免花键部分淬透，能够延长零件的使用寿命，提升整机的使用性能，降低维护成本。
本发明的风电输出齿轮轴花键加工方法，包括以下步骤：A.加工花键部分外圆并留余量；B.风电输出齿轮轴整体渗碳处理；C.去除花键部分外圆余量并将花键加工成型；D.风电输出齿轮轴整体淬火处理；E.对花键进行表面加工至成品。
进一步，所述步骤B中渗碳处理时，强渗时Cp为1.20%，扩散时Cp为1.0%，渗碳温度为940℃，渗碳时间为1240min，渗碳层深度为1.90-2.30mm；
进一步，所述步骤A中留余量为单边4-5mm；
进一步，所述步骤D中淬火处理的淬火温度为820℃，淬火时间为240min，淬火层深度为2.10-2.80mm；
进一步，所述步骤E中表面加工方式为抛光。
本发明的有益效果是：本发明的风电输出齿轮轴花键加工方法，将渗碳处理和淬火处理分开进行，渗碳前花键部分外圆留一定余量，渗碳后将该余量去除使花键部分呈微渗碳状态并将花键加工成型，再进行整体淬火，花键部分不会因较厚的渗碳层而淬透，同时使花键和大齿轮均达到要求的淬火硬度，提高产品质量，延长零件的使用寿命，提升整机的使用性能，降低维护成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为风电输出齿轮轴结构示意图。
具体实施方式
图1为风电输出齿轮轴结构示意图，如图所示：本实施例的风电输出齿轮轴花键加工方法，包括以下步骤：A.加工花键部分2外圆并留余量；B.风电输出齿轮轴1整体渗碳处理；C.去除花键部分2外圆余量并将花键加工成型；D.风电输出齿轮轴1整体淬火处理；E.对花键进行表面加工至成品；风电输出齿轮轴1整体采用17CrNiMo6高合金渗碳钢材料制成；执行步骤A之前先通过锻造加工风电输出齿轮轴1坯件，然后在风电输出齿轮轴1坯件上执行步骤A同时在风电输出齿轮轴1的大齿轮部分讲大齿轮加工成型。
本实施例中，所述步骤B中渗碳处理时，强渗时Cp为1.20%，扩散时Cp为1.0%，渗碳温度为940℃，渗碳时间为1240min，渗碳层深度为1.90-2.30mm；该条件下渗碳处理能使风电输出齿轮轴1获得表层高碳，之后通过淬火处理，使工件的表层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着渗碳前的韧性和塑性。
本实施例中，所述步骤A中留余量为单边4-5mm，在步骤B的渗碳条件下，能渗透该余量层并使其内部形成微渗碳状态，既能避免后续淬火处理时造成花键淬硬，还能经过后续淬火处理产生低碳马氏体组织，使花键达到要求的硬度，相比于现有技术能够延长花键的使用寿命。
本实施例中，所述步骤D中淬火处理的淬火温度为820℃，淬火时间为240min，淬火层深度为2.10-2.80mm，该条件下淬火处理能大幅提高风电输出齿轮轴1的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性，提高风电输出齿轮轴1的抗扭强度，延长其使用寿命。
本实施例中，所述步骤E中表面加工方式为抛光，能够填充零件表面毛孔、划痕以及其它表面缺陷，从而提高疲劳阻力、腐蚀阻力。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种风电输出齿轮轴花键加工方法，其特征在于：包括以下步骤：A.加工花键部分外圆并留余量；B.风电输出齿轮轴整体渗碳处理；C.去除花键部分外圆余量并将花键加工成型；D.风电输出齿轮轴整体淬火处理；E.对花键进行表面加工至成品；所述步骤B中渗碳处理时，强渗时Cp为1.20％，扩散时Cp为1.00％，渗碳温度为940℃，渗碳时间为1240min，渗碳层深度为1.90-2.30mm。
2.根据权利要求1所述的风电输出齿轮轴花键加工方法，其特征在于：所述步骤A中留余量为单边4-5mm。
3.根据权利要求1所述的风电输出齿轮轴花键加工方法，其特征在于：所述步骤D中淬火处理的淬火温度为820℃，淬火时间为240min，淬火层深度为2.10-2.80mm。
4.根据权利要求1所述的风电输出齿轮轴花键加工方法，其特征在于：所述步骤E中表面加工方式为抛光。
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