CN110977363B - 一种斜面变桨轴承的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及倾斜式轴承的加工工艺，具体是涉及一种斜面变桨轴承的加工工艺。采用车床车削，其特征在于：所述车床车削中包括加工胎具支撑工序；整个车削工序包括采用加工胎具支撑和非采用加工胎具支撑；在上述工艺后的装配环节中，内圈在套入外圈的过程中需要保持端面倾斜，将沟道保证在水平位置，这样才能保证顺利安装。可实现产品的相关要求，在产品经过细车之后，需要借助胎具将产品支撑起相应的角度。

Description

一种斜面变桨轴承的加工工艺
技术领域
本发明涉及倾斜式轴承的加工工艺，具体是涉及一种斜面变桨轴承的加工工艺。
背景技术
近年来，随着风力发电的迅猛发展，风电机组越来越向大兆瓦级和海上风机发展，伴随着新的风力发电机的出现，其相关零部件结构也随之进行创新和不断发展，针对这种大兆瓦及例如，用于3MW风力发电机组的倾斜式变桨轴承，该轴承因其中一个套圈的安装面与另一个套圈安装面之间存在倾斜角度而比传统的变桨轴承更具特点，由于其结构的特殊性，工艺设计和加工制造及检测与常规风电轴承有很大不同；而结构的特殊性造成该类型产品在工序安排和不同工序需要的工具工装及相关要求与常规产品有较大差异。
发明内容
本发明基于该结构特殊性造成该类型产品提供一种斜面变桨轴承的加工工艺，可实现产品的相关要求，在产品经过细车之后，需要借助胎具将产品支撑起相应的角度。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种斜面变桨轴承的加工工艺，采用车床车削，所述车床车削中包括加工胎具支撑工序；整个车削工序包括采用加工胎具支撑和非采用加工胎具支撑；具体工艺步骤为：
步骤1：来料验收；
步骤2：细车两端面、内径、外径、倒角工序，无需借助加工胎具，如图1所示；
步骤3：钻标记孔；
步骤4：完成步骤3后，将加工胎具安装在内圈的其中一个端面上；对内圈外径及密封部分进行车削，将内圈外径及密封部分加工至与外圈内径及密封部分平行，即，将内圈外径一部分去除，如图2所示；
步骤5：细车圆台径、二外径、密封槽台阶、倒角；
步骤6：细车沟道、油沟、沟口圆角，对产品打字；
步骤7、车双端面与外径倒角；
步骤8：完成步骤7后，将加工胎具从内圈上拆卸；
步骤9：通过钻头钻径向油孔；
步骤10：完成步骤9后，再次将加工胎具安装在内圈的一个端面上；
步骤11：进行沟道淬火；
步骤12：完成淬火后，将加工胎具拆卸；
步骤13：对沟道进行回火、探伤；
步骤14：钻安装孔、油孔、螺丝孔攻丝，如图4所示；
步骤15：修磨两端面、两端面与外径倒角；
步骤16：再次安装加工胎具；
步骤17：精车密封圆台，滚压密封圆台径；
步骤18：硬车外径、台阶面、圆角、倒角，对产品打字；
步骤19：精车密封槽台阶、密封槽、倒角；
步骤20：油沟去氧化皮、硬车沟道、沟口圆角；
步骤20：沟道软带打磨；
步骤21：拆卸加工胎具；
步骤22：钝化锐角、去毛刺、清洁，车工的成品内圈结构，如图10所示；
步骤23：装前检测；
步骤24：待装配。
所述上述工艺步骤中车削过程中包括3次安装加工胎具；
所述步骤6中细车沟道中，保证沟道与端面之间的正确夹角和高低点的正确位置，具体如图3所示；
上述步骤4-9中对工件的加工部位如图5所示；
所述步骤14中所有油孔通过油沟，按滚道位置布置，油孔到端面距离不等；
所述步骤16-20中对工件的加工部位如图6所示；
上述工艺步骤中加工胎具与内圈的安装位置关系，如图7所示；
所述步骤11中淬火工艺为表面感应淬火；
进一步的，所述的加工胎具包括胎体和胎座，所述胎体和胎座均为环形结构，胎座固定连接在胎体的外径上，胎座的下表面与胎体的下表面平齐，胎座的上表面低于胎体的上表面，整体胎具的下表面为环形斜面，环形斜面的倾斜角度与变桨轴承内圈的轴向倾斜角度相配合。
胎座负责轴向支撑、确定角度及加工精度；胎体负责对工件进行有效装卡，使之能够承受较大的轴向、径向切削力，保证工件在加工中不发生位移，具体结构图8所示。
进一步的，所述的斜面变桨轴承结构中，内圈滚道和其安装面之间形成一定的夹角，因而内圈和外圈两安装面之间形成相同的夹角，而内圈安装孔、内径与安装面之间是垂直关系，内径和外径之间不平行，具体结构图9所示，内圈端面和滚道之间有大于0的夹角，内圈滚道和外圈滚道之间为平行布置。
在上述工艺后的装配环节中，内圈在套入外圈的过程中需要保持端面倾斜，将沟道保证在水平位置，这样才能保证顺利安装，而在正式装配的过程中，因内圈的两端面均高于外圈，因此需要将外圈的支撑面垫起足够的高度，需要旋转内圈，而内圈的安装孔不是竖直的，因此需要考虑可能带来的不同心问题；在防腐环节则需注意密封部位的喷涂，并且在喷涂过程中需注意加工的套圈则选择支撑相应的套圈，才能够保证喷枪角度和距离的一致性，最终保证产品的涂层一致性。
按如上述工艺路线安排，可实现产品的相关要求，在产品经过细车之后，需要借助胎具将产品支撑起相应的角度，才能保证沟道和安装面能形成需要的夹角，需要注意的是需要考虑倾斜带来的留量增加，与常规简单的留量方式不同，如果倾斜之后需要的外径尺寸为D，产品端面高为H，沟道与端面的倾斜角为α，则倾斜前外径的最小尺寸为D+H*Tanα，再考虑其他部位的留量即可；在所有与车外径，沟道（包括热处理）或与此两个部位平行的部位加工时都需要使用胎具，所有其他的工序均不使用胎具。
附图说明
图1为细车两端面、内径、外径、倒角工序步骤结构图。
图2为细车内圈外径及密封部分步骤结构图。
图3为细车沟道部分步骤结构图。
图4为车钻油孔、安装孔工序步骤结构图。
图5为第一次借助加工胎具进行的加工工序各部分结构图。
图6为第三次借助加工胎具进行的加工工序各部分结构图。
图7为加工胎具与内圈的安装位置关系结构图。
图8为加工胎具结构图。
图9为变桨轴承结构图。
图10为内圈成品状态结构图。
图11为本发明的整体工艺流程框图。
图中，1、圆台径、2、二外径、3、密封槽台阶、4、沟道、5、油沟、6、沟口圆角、7、端面与外径倒角、8、安装孔、10、密封槽、11、外径、12、倒角、13、密封圆台、14、台阶面、15、圆角、16、外圈、17、内圈、18、钢球、19、保持架、20、密封圈、21、圆锥销、21、加工胎具22、加工胎具支撑面、23、去除部分。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的工艺流程进行详细说明。
如图1-11所示，一种斜面变桨轴承的加工工艺，采用车床车削，所述车床车削中包括加工胎具支撑工序；整个车削工序包括采用加工胎具支撑和非采用加工胎具支撑；具体工艺步骤为：
步骤1：来料验收；
步骤2：细车两端面、内径、外径、倒角工序，无需借助加工胎具，如图1所示；
步骤3：钻标记孔；
步骤4：完成步骤3后，将加工胎具安装在内圈的其中一个端面上；对内圈外径及密封部分进行车削，将内圈外径及密封部分加工至与外圈内径及密封部分平行，如图2所示；
步骤5：细车圆台径1、二外径2、密封槽台阶3、倒角；
步骤6：细车沟道4、油沟5、沟口圆角6，对产品打字；
步骤7、车双端面与外径倒角7；
步骤8：完成步骤7后，将加工胎具21从内圈上拆卸；
步骤9：通过钻头钻径向油孔；
步骤10：完成步骤9后，再次将加工胎具21安装在内圈的一个端面上；
步骤11：进行沟道淬火；
步骤12：完成淬火后，将加工胎具21拆卸；
步骤13：对沟道4进行回火、探伤；
步骤14：钻安装孔8、油孔、螺丝孔攻丝，如图4所示；
步骤15：修磨两端面、两端面与外径倒角7；
步骤16：再次安装加工胎具21；
步骤17：精车密封圆台13，滚压密封圆台径；
步骤18：硬车外径、台阶面14、圆角15、倒角12，对产品打字；
步骤19：精车密封槽台阶3、密封槽10、倒角12；
步骤20：油沟5去氧化皮、硬车沟道4、沟口圆角6；
步骤20：沟道4软带打磨；
步骤21：拆卸加工胎具21；
步骤22：钝化锐角、去毛刺、清洁，车工的成品内圈结构，如图10所示；
步骤23：装前检测；
步骤24：待装配。
所述上述工艺步骤中车削过程中包括3次安装加工胎具21；
所述步骤6中细车沟道4中，保证沟道4与端面之间的正确夹角和高低点的正确位置，具体如图3所示；
上述步骤4-9中对工件的加工部位如图5所示；
所述步骤14中所有油孔通过油沟5，按滚道位置布置，到端面距离不等；
所述步骤16-20中对工件的加工部位如图6所示；
上述工艺步骤中加工胎具21与内圈的安装位置关系，如图7所示。

Claims (4)

1.一种斜面变桨轴承的加工工艺，采用车床车削，其特征在于：所述车床车削中包括加工胎具支撑工序；整个车削工序包括采用加工胎具支撑和非采用加工胎具支撑；具体工艺步骤为：
步骤1：来料验收；
步骤2：细车两端面、内径、外径、倒角工序，无需借助加工胎具；
步骤3：钻标记孔；
步骤4：完成步骤3后，将加工胎具安装在内圈的其中一个端面上；对内圈外径及密封部分进行车削，将内圈外径及密封部分加工至与外圈内径及密封部分平行；
步骤5：细车圆台径、二外径、密封槽台阶、倒角；
步骤6：细车沟道、油沟、沟口圆角，对产品打字；
步骤7、车双端面与外径倒角；
步骤8：完成步骤7后，将加工胎具从内圈上拆卸；
步骤9：通过钻头钻径向油孔；
步骤10：完成步骤9后，再次将加工胎具安装在内圈的一个端面上；
步骤11：进行沟道淬火；
步骤12：完成淬火后，将加工胎具拆卸；
步骤13：对沟道进行回火、探伤；
步骤14：钻安装孔、油孔、螺丝孔攻丝；
步骤15：修磨两端面、两端面与外径倒角；
步骤16：再次安装加工胎具；
步骤17：精车密封圆台，滚压密封圆台径；
步骤18：硬车外径、台阶面、圆角、倒角，对产品打字；
步骤19：精车密封槽台阶、密封槽、倒角；
步骤20：油沟去氧化皮、硬车沟道、沟口圆角；
步骤20：沟道软带打磨；
步骤21：拆卸加工胎具；
步骤22：钝化锐角、去毛刺、清洁，车工的成品内圈结构；
步骤23：装前检测；
步骤24：待装配。
2.根据权利要求1中一种斜面变桨轴承的加工工艺，其特征在于：上述工艺步骤中车削过程中包括3次安装加工胎具。
3.根据权利要求1中一种斜面变桨轴承的加工工艺，其特征在于：所述步骤6中细车沟道中，保证沟道与端面之间的正确夹角和高低点的正确位置。
4.根据权利要求1中一种斜面变桨轴承的加工工艺，其特征在于：所述步骤14中所有油孔通过油沟，按滚道位置布置，油孔到端面距离不等。
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