CN107414425A - 风电齿圈轴承无缝环件工艺 - Google Patents

风电齿圈轴承无缝环件工艺 Download PDF

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孙志强
胡兆明
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/003—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass bearings
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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    • F16C33/58—Raceways; Race rings

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Abstract

本发明涉及轴承制造技术领域，具体涉及一种风电齿圈无缝环件工艺，包括备料、加热、制坯、锻造、余热淬火、回火、机加工。本发明的风电齿圈无缝环件工艺改变了常规热处理工艺所无法达到的大型环件表面和芯部硬度一致，圆周整体硬度一致，解决了硬度不均匀不达标的问题，提高了风电齿圈无缝环件的机械性能，由原来的铸钢、扩孔工艺改变为辗压，省工、省材料、节省能源。

Description

风电齿圈轴承无缝环件工艺
技术领域
本发明涉及轴承制造技术领域，具体涉及一种风电齿圈无缝环件工艺。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。其中滚动轴承已经标准化、系统化，但与滑动轴承相比，它的径向尺寸、振动和噪音较大，价格也较高。滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。
目前采用的风电回转轴承内外圈的加工工艺为：步骤一：制造毛坯和粗加工，即锻造、正回火、粗车、调质、半精车、粗车、精车、齿加工；步骤二：局部热处理，即滚道淬火和齿轮淬火；步骤三：精加工，即钻孔、终磨内圈、外圈滚道；步骤四：防腐，装配，验收，注脂，包装。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种风电齿圈的无缝环件工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种风电齿圈轴承无缝环件工艺，包括以下步骤：
(1)备料：准备齿圈轴承的毛坯；
(2)加热：将齿圈轴承的毛坯吊装入轨道炉中加热保温；
(3)制坯：对加热保温后的齿圈轴承放置于压机制坯模具内，在压机工位进行镦粗、冲孔和端面平整；
(4)锻造：用辗环机对制坯后的齿圈轴承进行轧制，使其产生连续局部塑性变形，进而实现壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成型；
(5)余热淬火：将锻造后的齿圈轴承放入淬火池，齿圈轴承在淬火池中保持匀速旋转；
(6)回火：对淬火后的齿圈轴承进行回火处理；
(7)机加工：用钻孔机加工出齿圈轴承端面上的圆形小孔，并且用插齿机加工出齿圈轴承外侧面的齿。
进一步地，步骤(1)中齿圈轴承的毛坯的主体材料是42CrMo和16Mn。
进一步地，步骤(2)中的加热温度为860～940℃，保温时间为4～5小时。
进一步地，步骤(3)中的压机的冲孔直径为30～50mm。
进一步地，步骤(4)中的齿圈轴承的壁厚为400～450mm，内径为 2000～2200mm，外径为2800～3000mm。
进一步地，步骤(5)中的淬火池中的温度为40～70℃，齿圈轴承的转速为 10～12转/分。
进一步地，步骤(6)中的回火温度为640～680℃。
进一步地，步骤(7)中的圆形小孔孔径为80～110mm，齿数为180～200个，模数为14～17mm。
本发明的有益效果是：本发明的风电齿圈无缝环件工艺改变了常规热处理工艺所无法达到的大型环件表面和芯部硬度一致，圆周整体硬度一致，解决了硬度不均匀不达标的问题，提高了风电齿圈无缝环件的机械性能，由原来的铸钢、扩孔工艺改变为辗压，省工、省材料、节省能源。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
一种风电齿圈轴承无缝环件工艺，包括以下步骤：
(1)备料：准备齿圈轴承的毛坯；
(2)加热：将齿圈轴承的毛坯吊装入轨道炉中加热保温；
(3)制坯：对加热保温后的齿圈轴承放置于压机制坯模具内，在压机工位进行镦粗、冲孔和端面平整；
(4)锻造：用辗环机对制坯后的齿圈轴承进行轧制，使其产生连续局部塑性变形，进而实现壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成型；
(5)余热淬火：将锻造后的齿圈轴承放入淬火池，齿圈轴承在淬火池中保持匀速旋转；
(6)回火：对淬火后的齿圈轴承进行回火处理；
(7)机加工：用钻孔机加工出齿圈轴承端面上的圆形小孔，并且用插齿机加工出齿圈轴承外侧面的齿。
步骤(1)中齿圈轴承的毛坯的主体材料是42CrMo和16Mn。步骤(2)中的加热温度为860～940℃，保温时间为4～5小时。步骤(3)中的压机的冲孔直径为30～50mm。步骤(4)中的齿圈轴承的壁厚为400～450mm，内径为 2000～2200mm，外径为2800～3000mm。步骤(5)中的淬火池中的温度为40～70℃，齿圈轴承的转速为10～12转/分。步骤(6)中的回火温度为640～680℃。步骤(7) 中的圆形小孔孔径为80～110mm，齿数为180～200个，模数为14～17mm。
以上的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风电齿圈轴承无缝环件工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)备料：准备齿圈轴承的毛坯；
(2)加热：将齿圈轴承的毛坯吊装入轨道炉中加热保温；
(3)制坯：对加热保温后的齿圈轴承放置于压机制坯模具内，在压机工位进行镦粗、冲孔和端面平整；
(4)锻造：用辗环机对制坯后的齿圈轴承进行轧制，使其产生连续局部塑性变形，进而实现壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成型；
(5)余热淬火：将锻造后的齿圈轴承放入淬火池，齿圈轴承在淬火池中保持匀速旋转；
(6)回火：对淬火后的齿圈轴承进行回火处理；
(7)机加工：用钻孔机加工出齿圈轴承端面上的圆形小孔，并且用插齿机加工出齿圈轴承外侧面的齿。
2.根据权利要求1所述的风电齿圈无缝环件工艺，其特征在于，所述步骤(1)中齿圈轴承的毛坯的主体材料是42CrMo和16Mn。
3.根据权利要求1所述的风电齿圈无缝环件工艺，其特征在于，所述步骤(2)中的加热温度为860～940℃，保温时间为4～5小时。
4.根据权利要求1所述的风电齿圈无缝环件工艺，其特征在于，所述步骤(3)中的压机的冲孔直径为30～50mm。
5.根据权利要求1所述的风电齿圈无缝环件工艺，其特征在于，所述步骤(4)中的齿圈轴承的壁厚为400～450mm，内径为2000～2200mm，外径为2800～3000mm。
6.根据权利要求1所述的风电齿圈无缝环件工艺，其特征在于，所述步骤(5)中的淬火池中的温度为40～70℃，齿圈轴承的转速为10～12转/分。
7.根据权利要求1所述的风电齿圈无缝环件工艺，其特征在于，所述步骤(6)中的回火温度为640～680℃。
8.根据权利要求1所述的风电齿圈无缝环件工艺，其特征在于，所述步骤(7)中的圆形小孔孔径为80～110mm，齿数为180～200个，模数为14～17mm。
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