CN109093332B - 4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺 - Google Patents

4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺，包括如下工艺步骤：先将与环形工装形状适配的工字轮形橡胶气囊充满气；后使用行车配合吊带将风电轮毂毛坯吊放至工装上使得风电轮毂毛坯的中心与工装的中心对准；转动工装的上环形板使得上环形板上的三个支撑与风电轮毂毛坯上的紧固孔的位置对应；对橡胶气囊放气直至风电轮毂毛坯其与工装的紧固面贴合在支撑的上表面后停止放气；通过与支撑上螺纹孔适配设置的螺杆及压板将风电轮毂毛坯与工装紧固连接；再对橡胶气囊充气，实现对待加工风电轮毂毛坯的上压下顶；根据风电轮毂毛坯加工面上的沉头孔、销孔及螺纹孔采用落地镗铣加工中心进行精铣、钻孔及攻丝的孔位加工。本发明能减少加工时行车占用时间。

Description

4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺
技术领域
本发明涉及一种4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺。
背景技术
利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视；人类对风能开发利用甚少，现世界上仅有的一种风力发电机为三叶一柱，其安装使用过程中，对环境的风源要求高，同时这类风力发电机对尺寸限制多，投资巨大，也导致风力发电的成本居高不下。风力发电机的发展趋势是功率越来越大，相应地规格尺寸也越来越大，而大功率风电的机加工比如风电底座、风电轮毂的加工涉及相关工装及加工工艺，目前还没有适合这种大功率的工装及相关加工工艺，目前的加工方式在前期将工件装夹到工装时需要使用行车配合吊带调整至合适位置使得工件与工装上安装孔对齐后才能进行工件与工装的紧固，之后再进行加工，而目前的加工方式普遍在前期调整的过程中花费很多工时，且占用行车太多时间。
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4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺，设计巧妙，能够大大减少行车的占用时间，并且大大简化了工装的结构形式，大幅减少工装上螺杆及压板的数量，使得工装的结构简单，装夹拆卸更迅速便捷。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺，包括如下工艺步骤：
S1：清理工作台表面，使得其表面的粗糙度在0.2mm以下，将风电轮毂毛坯加工一序工装锁紧固定于工作台上；
S2：将与环形一序工装形状适配的工字轮形橡胶气囊充满气；
S3：使用行车配合两根10m长额定承重为15～20吨的吊带将风电轮毂毛坯吊放至一序工装上方后调节风电轮毂毛坯位置至风电轮毂毛坯其与一序工装紧固面的中心与一序工装的中心对准后将风电轮毂毛坯放置到一序工装上；
S4：转动一序工装的上环形板使得上环形板上的三个支撑与风电轮毂毛坯上的紧固孔的位置对应；
S5：对橡胶气囊放气直至风电轮毂毛坯其与一序工装的紧固面贴合在支撑的上表面后停止放气；
S6：通过与支撑上螺纹孔适配设置的螺杆及压板将风电轮毂毛坯与一序工装紧固连接；
S7：再对橡胶气囊充气，实现对待加工风电轮毂毛坯的上压下顶；
S8：根据风电轮毂毛坯一序加工面上的沉头孔、销孔及螺纹孔采用西班牙尼古拉斯.克雷亚机床厂的Magna 135落地镗铣加工中心进行精铣、钻孔及攻丝的孔位加工；
S9：一序加工结束，拧松各螺杆及压板，将与环形二序工装形状适配的工字轮形第二橡胶气囊充满气；
S10：使用两根10m长额定承重为15～20吨的吊带将风电轮毂毛坯吊装，吊放至二序工装上方后调节风电轮毂毛坯位置至风电轮毂毛坯其与二序工装紧固面的中心与二序工装的中心对准后将风电轮毂毛坯放置到二序工装上；
S11：转动二序工装的上环形板使得二序工装上环形板上的三个支撑与风电轮毂毛坯上的紧固孔的位置对应；
S12：对第二橡胶气囊放气直至风电轮毂毛坯其与二序工装的紧固面贴合在支撑的上表面后停止放气；
S13：通过与支撑上螺纹孔适配设置的螺杆及压板将风电轮毂毛坯与二序工装紧固连接；
S14：再对第二橡胶气囊充气，实现对待加工风电轮毂毛坯的上压下顶；
S15：根据风电轮毂毛坯二序加工面上的沉头孔、销孔及螺纹孔采用西班牙尼古拉斯.克雷亚机床厂的Magna 135落地镗铣加工中心进行精铣、钻孔及攻丝的孔位加工。与环形工装形状适配的工字轮形橡胶气囊正好可以嵌在环形工装内，并且充当了前期的支撑，可以将调整时需要用到的吊带及行车解放，大幅减少行车的占用时间，在前期吊装调整时只需将工件的中心调整到正对工装的中心即可，后续调整过程通过转动工装上环形板即可实现，方便快捷了许多，而橡胶气囊先充满气再放部分气最后再充气的方式满足了工装在装夹工件后上压下顶的要求，保证装夹的稳固。
进一步的技术方案是，一序工装包括下环形板及转动设置在下环形板上的上环形板，上环形板通过推力轴承转动连接在下环形板上，上环形板上设置三个固定支撑，支撑的上表面设置螺纹孔，与螺纹孔适配设置有螺杆，与螺杆配套设置压板，压板上设置与螺杆适配的螺纹孔。
进一步的技术方案是，二序工装包括二序工装下环形板及转动设置在二序工装下环形板上的二序工装上环形板，二序工装上环形板通过推力轴承转动连接在二序工装下环形板上，二序工装上环形板上设置三个固定支撑，支撑的上表面设置螺纹孔，与螺纹孔适配设置有螺杆，与螺杆配套设置压板，压板上设置与螺杆适配的螺纹孔。
进一步的技术方案为，工字轮形橡胶气囊其上部设有三个避开一序工装其支撑的空缺；所述第二橡胶气囊其上部设有三个避开二序工装其支撑的空缺。空缺的形状为弧形，其弧长的数值较大，保证工装合适的调整范围。
进一步的技术方案为，工字轮形橡胶气囊由三部分分气囊独立构成，每个分气囊单独设置充放气口，这样可以根据工件摆放的情况合理选择哪个分气囊充气、放气及充放气的量，可以更好地调整工件的角度，使得工件与工装紧固前保证贴合对齐，没有倾斜。
本发明的优点和有益效果在于：与环形工装形状适配的工字轮形橡胶气囊正好可以嵌在环形工装内，并且充当了前期的支撑，可以将调整时需要用到的吊带及行车解放，大幅减少行车的占用时间，在前期吊装调整时只需将工件的中心调整到正对工装的中心即可，后续调整过程通过转动工装上环形板即可实现，方便快捷了许多，而橡胶气囊先充满气再放部分气最后再充气的方式满足了工装在装夹工件后上压下顶的要求，保证装夹的稳固。空缺的形状为弧形，其弧长的数值较大，保证工装合适的调整范围。可以根据工件摆放的情况合理选择哪个分气囊充气、放气及充放气的量，可以更好地调整工件的角度，使得工件与工装紧固前保证贴合对齐，没有倾斜。
附图说明
图1是本发明一种4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺中涉及到的一序工装的示意图；
图2是本发明加工时一序工装的工作状态示意图；
图3是图2中橡胶气囊的示意图；
图4是本发明涉及到的二序工装的示意图；
图5是本发明加工时二序工装的工作状态示意图；
图6是图5中第二橡胶气囊的示意图。
图中：1、橡胶气囊；2、上环形板；3、支撑；4、第二橡胶气囊；5、二序工装上环形板；6、下环形板；7、二序工装下环形板；8、空缺。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至图6所示，本发明是一种4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺，包括如下工艺步骤：
S1：清理工作台表面，使得其表面的粗糙度在0.2mm以下，将风电轮毂毛坯加工一序工装锁紧固定于工作台上；
S2：将与环形一序工装形状适配的工字轮形橡胶气囊1充满气；
S3：使用行车配合两根10m长额定承重为15～20吨的吊带将风电轮毂毛坯吊放至一序工装上方后调节风电轮毂毛坯位置至风电轮毂毛坯其与一序工装紧固面的中心与一序工装的中心对准后将风电轮毂毛坯放置到一序工装上；
S4：转动一序工装的上环形板2使得上环形板2上的三个支撑3与风电轮毂毛坯上的紧固孔的位置对应；
S5：对橡胶气囊1放气直至风电轮毂毛坯其与一序工装的紧固面贴合在支撑3的上表面后停止放气；
S6：通过与支撑3上螺纹孔适配设置的螺杆及压板将风电轮毂毛坯与一序工装紧固连接；
S7：再对橡胶气囊1充气，实现对待加工风电轮毂毛坯的上压下顶；
S8：根据风电轮毂毛坯一序加工面上的沉头孔、销孔及螺纹孔采用西班牙尼古拉斯.克雷亚机床厂的Magna 135落地镗铣加工中心进行精铣、钻孔及攻丝的孔位加工；
S9：一序加工结束，拧松各螺杆及压板，将与环形二序工装形状适配的工字轮形第二橡胶气囊4充满气；
S10：使用两根10m长额定承重为15～20吨的吊带将风电轮毂毛坯吊装，吊放至二序工装上方后调节风电轮毂毛坯位置至风电轮毂毛坯其与二序工装紧固面的中心与二序工装的中心对准后将风电轮毂毛坯放置到二序工装上；
S11：转动二序工装的上环形板使得二序工装上环形板5上的三个支撑3与风电轮毂毛坯上的紧固孔的位置对应；
S12：对第二橡胶气囊4放气直至风电轮毂毛坯其与二序工装的紧固面贴合在支撑3的上表面后停止放气；
S13：通过与支撑3上螺纹孔适配设置的螺杆及压板将风电轮毂毛坯与二序工装紧固连接；
S14：再对第二橡胶气囊4充气，实现对待加工风电轮毂毛坯的上压下顶；
S15：根据风电轮毂毛坯二序加工面上的沉头孔、销孔及螺纹孔采用西班牙尼古拉斯.克雷亚机床厂的Magna 135落地镗铣加工中心进行精铣、钻孔及攻丝的孔位加工。
一序工装包括下环形板6及转动设置在下环形板6上的上环形板2，上环形板2通过推力轴承转动连接在下环形板6上，上环形板2上设置三个固定支撑3，支撑3的上表面设置螺纹孔，与螺纹孔适配设置有螺杆，与螺杆配套设置压板，压板上设置与螺杆适配的螺纹孔。二序工装包括二序工装下环形板7及转动设置在二序工装下环形板7上的二序工装上环形板5，二序工装上环形板5通过推力轴承转动连接在二序工装下环形板7上，二序工装上环形板5上设置三个固定支撑3，支撑3的上表面设置螺纹孔，与螺纹孔适配设置有螺杆，与螺杆配套设置压板，压板上设置与螺杆适配的螺纹孔。工字轮形橡胶气囊1其上部设有三个避开一序工装其支撑3的空缺8；所述第二橡胶气囊4其上部设有三个避开二序工装其支撑3的空缺8。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1. 4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：
S1：清理工作台表面，使得其表面的粗糙度在0.2mm以下，将风电轮毂毛坯加工一序工装锁紧固定于工作台上；
S2：将与环形一序工装形状适配的工字轮形橡胶气囊充满气；
S3：使用行车配合两根10m长额定承重为15~20吨的吊带将风电轮毂毛坯吊放至一序工装上方后调节风电轮毂毛坯位置至风电轮毂毛坯其与一序工装紧固面的中心、一序工装的中心都对准后将风电轮毂毛坯放置到一序工装上；
S4：转动一序工装的上环形板使得上环形板上的三个支撑与风电轮毂毛坯上的紧固孔的位置对应；
S5：对橡胶气囊放气直至风电轮毂毛坯与一序工装的紧固面贴合在支撑的上表面后停止放气；
S6：通过与支撑上螺纹孔适配设置的螺杆及压板将风电轮毂毛坯与一序工装紧固连接；
S7：再对橡胶气囊充气，实现对待加工风电轮毂毛坯的上压下顶；
S8：根据风电轮毂毛坯一序加工面上的沉头孔、销孔及螺纹孔采用西班牙尼古拉斯.克雷亚机床厂的Magna 135落地镗铣加工中心进行精铣、钻孔及攻丝的孔位加工；
S9：一序加工结束，拧松各螺杆及压板，将与环形二序工装形状适配的工字轮形第二橡胶气囊充满气；
S10：使用两根10m长额定承重为15~20吨的吊带将风电轮毂毛坯吊装，吊放至二序工装上方后调节风电轮毂毛坯位置至风电轮毂毛坯其与二序工装紧固面的中心、二序工装的中心都对准后将风电轮毂毛坯放置到二序工装上；
S11：转动二序工装的上环形板使得二序工装上环形板上的三个支撑与风电轮毂毛坯上的紧固孔的位置对应；
S12：对第二橡胶气囊放气直至风电轮毂毛坯与二序工装的紧固面贴合在支撑的上表面后停止放气；
S13：通过与支撑上螺纹孔适配设置的螺杆及压板将风电轮毂毛坯与二序工装紧固连接；
S14：再对第二橡胶气囊充气，实现对待加工风电轮毂毛坯的上压下顶；
S15：根据风电轮毂毛坯二序加工面上的沉头孔、销孔及螺纹孔采用西班牙尼古拉斯.克雷亚机床厂的Magna 135落地镗铣加工中心进行精铣、钻孔及攻丝的孔位加工。
2.根据权利要求1所述的4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺，其特征在于，所述一序工装包括下环形板及转动设置在下环形板上的上环形板，上环形板通过推力轴承转动连接在下环形板上，上环形板上设置三个固定支撑，支撑的上表面设置螺纹孔，与螺纹孔适配设置有螺杆，与螺杆配套设置压板，压板上设置与螺杆适配的螺纹孔。
3.根据权利要求2所述的4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺，其特征在于，所述二序工装包括二序工装下环形板及转动设置在二序工装下环形板上的二序工装上环形板，二序工装上环形板通过推力轴承转动连接在二序工装下环形板上，二序工装上环形板上设置三个固定支撑，支撑的上表面设置螺纹孔，与螺纹孔适配设置有螺杆，与螺杆配套设置压板，压板上设置与螺杆适配的螺纹孔。
4.根据权利要求3所述的4.0兆瓦风电轮毂毛坯加工工艺，其特征在于，所述工字轮形橡胶气囊上部设有三个避开一序工装支撑的空缺；所述第二橡胶气囊上部设有三个避开二序工装支撑的空缺。
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