CN105522355A - 可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工制造方法。包括有如下步骤：铸造，粗车各表面，UT检查，调质，半精车各面，进行第一次划线，画出中心线以及各角度的方位线，进行镗铣外表面的螺旋结构，并检查螺旋面余量，进行车削加工，加工内外圆及轴向尺寸，进行滚齿加工，装夹下端面，进行第二次划线，画出方位线位置和孔的相对方位，进行钻孔加工，钻内壁台阶上的螺纹孔，然后进行攻丝，攻管螺纹，然后进行精度镗孔，并精铣螺旋面，然后进行配钻，去毛刺。本发明加工出来的零件满足高炉工作环境的要求，使零件具备更好的强度及转动灵活性，使用寿命更加长，在驱动齿轮的作用下，螺旋齿轮沿导向件作轴向运动，适合大规模推广。
Description
技术领域
本发明涉及冶金行业高炉设备技术领域，具体涉及高炉炉顶布料器中的可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法。
背景技术
炉顶设备是用来装料入炉并合理在炉内分布，同时起炉顶密封作用的设备。现代大型高炉每天要把上千吨的炉料从炉顶装入炉内。设备启动和制动频繁，受载大，零件表面不断受到炉料的冲击和磨损，容易发生老化。因此长期以来，我国各大钢厂主要依靠进口该设备来满足设备需求，国产的布料设备由于种种原因一直得不到大面积的推广
高炉顶部的布料装置是整个高炉的核心设备之一，通过布料器在高炉盘式阀上的旋转来实现均匀布料。目前主要有如下几种形式：三钟型炉顶装料设备、无钟型炉顶装料设备、钟-阀式炉顶装料设备。
无论在哪一种设备中，炉顶布料器螺旋齿轮均是一类必不可少的零件。由于高炉工作环境的限制，使得一般的螺旋齿轮在强度和转动灵活性上不能满足工作要求，常见的螺旋齿轮副是不可轴向移动的，因此需要设计一种新的炉顶布料器螺旋齿轮加工制造方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述存在的不足，提供一种满足高炉工作环境的要求，使零件具备更好的强度及转动灵活性，使用寿命更加长，在驱动齿轮的作用下，螺旋齿轮沿导向件作轴向运动，适合大规模推广的可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法，其特征在于，包括有如下步骤：
选用材质为ZG35CrMo的钢进行铸造，造型时应浇铸出2件连体试块，可以一次加工出两个零件，后续尺寸各加工面余量应充分；
粗车各表面，按毛坯订货图留余量，按毛坯订货图检查各尺寸；
UT检查，质量级别达到JB/T5000.6-98之2级；
调质，保证精加工后各面硬度在HB207-269之内，记录回火曲线；
半精车各面，单面留余量2.5-3mm，检查表面缺陷、尺寸；
进行第一次划线，画出中心线以及各角度的方位线，并检查加工线、方位是否正确；
进行镗铣外表面的螺旋结构，并检查螺旋面余量；
进行车削加工，加工内外圆及轴向尺寸；
进行滚齿加工，装夹下端面，已加工面的定位精度小于0.1，从标记在螺旋面上的0°位置线开始对刀；检查齿厚、齿高、齿数；
进行第二次划线，画出方位线位置和孔的相对方位；
进行钻孔加工，钻内壁台阶上的螺纹孔，并检查孔通否；然后进行攻丝，攻管螺纹；
然后进行精度镗孔，并精铣螺旋面，检查螺旋面深度、开度
然后进行配钻，按十字线对位，和箱形圈配钻，各油池配钻底孔，然后去毛刺，检查配钻对线方位。
在上述方案中，所述的第一次划线的具体步骤为：
1)依内孔为准划十字中心线，标记出0°（360°）、90°、180°、270°方位线。注意参照划线图避开取样缺口；
2）划端面加工线及内外圆加工线；
3）划出侧面的4等分线，定出其与0°（360°）、90°、180°、270°方位线的交点。0°方位线与侧面中线的交点为对刀基准点；
4）依以上交点为准，划出螺旋面的加工线控制点。
在上述方案中，所述的镗铣外表面螺旋结构的具体步骤为：
1）划线定位误差小于1，粗铣螺旋面，并按螺旋面留余量，单边余量15，径向余量15，加工时先划痕试切；
2）将0°（360°）、90°、180°、270°方位线用划针引到加工好的螺旋面上并标记。
在上述方案中，所述的车削加工具体步骤为：
1）划线定位误差小于1，先装夹下端面，车上端面到线，粗糙度小于Ra6.3；
2)精车上端的内外圆及端面尺寸如图。注意控制未注尺寸的加工偏差。外圆在此工步加工完成；
3）翻面，已加工面定位误差小于为0.1，精车另一端面的内孔及端面。
在上述方案中，所述的第二次划线具体步骤为：
1）依内孔为准并参照标记在螺旋面上方位线二次划工件的十字中心线，标记出0°（360°）、90°、180°、270°方位；
2）划出上边线，其与0°方位线的交点为对刀基准点；
3）依以上交点为准，划出螺旋面的加工线控制点；
4）划各孔加工线。
在上述方案中，所述的精铣螺旋面步骤为：
1）已加工面定位误差小于0.1，以对刀基准点及工件内孔中心确定机床坐标始点，精铣螺旋面如图，样板检查螺旋面深度、开度；
2）铣上端面；
3）翻面，已加工面定位误差小于0.1，以对刀基准点及工件内孔中心确定机床坐标始点，精铣另一端面如图。
通过以上加工方法制作出来的炉顶布料器螺旋齿轮，包括有一个圆柱状的外壳，外壳为中空结构，外壳外部沿圆周设置有螺旋结构；所述的螺旋结构为方形螺纹，其中螺纹牙型的宽度小于相邻牙之间的槽的宽度；所述的外壳内部中间沿内壁一周，设置有内台阶，内台阶上开设有多个螺纹孔，螺纹孔内穿过有定位螺栓，并在内台阶内开设有一圈定位槽。
本发明的有益效果在于：
加工出来的零件满足高炉工作环境的要求，使零件具备更好的强度及转动灵活性，使用寿命更加长，在驱动齿轮的作用下，螺旋齿轮沿导向件作轴向运动，适合大规模推广。
附图说明
图1是本发明实施例的结构剖视图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明实施例螺旋结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步的说明：
如图1至图3所示的可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法，其步骤包括：
1.技术要求：螺旋齿轮材质为ZG35CrMo；
2.铸造，造型时应注意浇铸出2件连体试块，尺寸各加工面余量应充分；
3.粗车，粗车各表面，按毛坯订货图留余量，按毛坯订货图检查各尺寸；
4.UT检查，质量级别达到JB/T5000.6-98之2级；
5.调质，保证精加工后各面硬度在HB207-269之内，记录回火曲线；
6.半精车各面，单面留余量2.5-3（装夹圆2210不加工），检查表面缺陷、尺寸；
7.划线一：检查加工线、方位
1)依内孔为准划十字中心线，标记出0°（360°）、90°、180°、270°方位线。注意参照划线图避开取样缺口；
2）划端面加工线及内外圆加工线；
3）划出侧面的的4等分线，定出其与0°（360°）、90°、180°、270°方位线的交点。0°方位线与侧面中线的交点为对刀基准点；
4）依以上交点为准，划出螺旋面的加工线控制点；
8.镗铣：检查螺旋面余量
1）划线定位误差小于1，粗铣螺旋面，并按螺旋面留余量，单边余量15，径向余量15。加工时先划痕试切；
2）将0°（360°）、90°、180°、270°方位线用划针引到加工好的螺旋面上并标记；
9.车内外圆及轴向尺寸。
1）划线定位误差小于1，先装夹下端面。车上端面到线，粗糙度小于Ra6.3；
2)精车上端的内外圆及端面尺寸如图。注意控制未注尺寸的加工偏差。外圆在此工步加工完成；
3）翻面，已加工面定位误差小于为0.1.精车另一端面的内孔及端面尺寸如图。（注意同时参照划线工艺图加工装夹环）；
10.滚，装夹图示下端面。已加工面的定位精度小于0.1，滚齿如图。注意粗精分开。注意从标记在螺旋面上的0°位置线开始对刀；检查齿厚、齿高、齿数；
11.划线二：方位线位置、孔的相对方位
1）依内孔为准并参照标记在螺旋面上方位线二次划工件的十字中心线。标记出0°（360°）、90°、180°、270°方位；
2）划出上边线，其与0°方位线的交点为对刀基准点；
3）依以上交点为准，划出螺旋面的加工线控制点；
4）划各孔加工线
12.钻孔，钻管螺纹底孔；检查孔通否；
13.攻丝，攻管螺纹；
14.镗孔：样板检查螺旋面深度、开度
1）已加工面定位误差小于0.1，以对刀基准点及工件内孔中心确定机床坐标始点，精铣螺旋面如图。样板检查螺旋面深度、开度；
2）铣上端面；
3）翻面，已加工面定位误差小于0.1，以对刀基准点及工件内孔中心确定机床坐标始点，精铣另一端面如图；
15.配钻，按十字线对位，和箱形圈配钻孔，各油池配钻底孔，去毛刺；检查配钻对线方位；
16.最后攻底孔，去毛刺。
通过以上加工方法制作出来的炉顶布料器螺旋齿轮，包括有一个圆柱状的外壳，外壳为中空结构，外壳外部沿圆周设置有螺旋结构；所述的螺旋结构为方形螺纹，其中螺纹牙型的宽度小于相邻牙之间的槽的宽度；所述的外壳内部中间沿内壁一周，设置有内台阶，内台阶上开设有多个螺纹孔，螺纹孔内穿过有定位螺栓，并在内台阶内开设有一圈定位槽；所述的定位槽内可安装隔离板，隔离板的定位方式为定位螺栓压紧在定位槽内。
以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (6)
1.可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法，其特征在于，包括有如下步骤：
选用材质为ZG35CrMo的钢进行铸造，造型时应浇铸出2件连体试块，一次加工出两个零件，后续尺寸各加工面余量应充分；
粗车各表面，按毛坯订货图留余量，按毛坯订货图检查各尺寸；
UT检查，质量级别达到JB/T5000.6-98之2级；
调质，保证精加工后各面硬度在HB207-269之内，记录回火曲线；
半精车各面，单面留余量2.5-3mm，检查表面缺陷、尺寸；
进行第一次划线，画出中心线以及各角度的方位线，并检查加工线、方位是否正确；
进行镗铣外表面的螺旋结构，并检查螺旋面余量；
进行车削加工，加工内外圆及轴向尺寸；
进行滚齿加工，装夹下端面，已加工面的定位精度小于0.1，从标记在螺旋面上的0°位置线开始对刀；检查齿厚、齿高、齿数；
进行第二次划线，画出方位线位置和孔的相对方位；
进行钻孔加工，钻内壁台阶上的螺纹孔，并检查孔通否；然后进行攻丝，攻管螺纹；
然后进行精度镗孔，并精铣螺旋面，检查螺旋面深度、开度；
然后进行配钻，按十字线对位，和箱形圈配钻，各油池配钻底孔，然后去毛刺，检查配钻对线方位。
2.如权利要求1所述的可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法，其特征在于，所述的第一次划线的具体步骤为：
依内孔为准划十字中心线，标记出0°、90°、180°、270°方位线；
划端面加工线及内外圆加工线；
划出侧面的4等分线，定出其与0°、90°、180°、270°方位线的交点，0°方位线与侧面中线的交点为对刀基准点；
依以上交点为准，划出螺旋面的加工线控制点。
3.如权利要求1所述的可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法，其特征在于，所述的镗铣外表面螺旋结构的具体步骤为：
划线定位误差小于1，粗铣螺旋面，并按螺旋面留余量，单边余量15，径向余量15，加工时先划痕试切；
将0°、90°、180°、270°方位线用划针引到加工好的螺旋面上并标记。
4.如权利要求1所述的可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法，其特征在于，所述的车削加工具体步骤为：
划线定位误差小于1，先装夹下端面，车上端面到线，粗糙度小于Ra6.3；
精车上端的内外圆及端面，外圆此工步加工完成；
翻面，已加工面定位误差小于为0.1，精车另一端面的内孔及端面。
5.如权利要求1所述的可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法，其特征在于，所述的第二次划线具体步骤为：
依内孔为准并参照标记在螺旋面上方位线二次划工件的十字中心线，标记出0°、90°、180°、270°方位；
划出上边线，其与0°方位线的交点为对刀基准点；
依以上交点为准，划出螺旋面的加工线控制点；
划各孔加工线。
6.如权利要求1所述的可轴向移动的螺旋齿轮的制造加工方法，其特征在于，所述的精铣螺旋面步骤为：
已加工面定位误差小于0.1，以对刀基准点及工件内孔中心确定机床坐标始点，精铣螺旋面如图，样板检查螺旋面深度、开度；
铣上端面；
翻面，已加工面定位误差小于0.1，以对刀基准点及工件内孔中心确定机床坐标始点，精铣另一端面如图。
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