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        大跨距孔調(diào)頭加工工藝研究及應(yīng)用

        2014-10-21 15:30:55吳冬楊華平符嘉靖董婷劉培林
        山東工業(yè)技術(shù) 2014年20期

        吳冬 楊華平 符嘉靖 董婷 劉培林

        摘 要:本文基于2MW風(fēng)電齒輪箱高速級箱體加工,選擇臥式鏜銑加工中心,運用調(diào)頭加工方法,兩組大跨距孔加工的同軸度、位置度達到設(shè)計目的,保證了產(chǎn)品試制開發(fā)過程和產(chǎn)品質(zhì)量要求,滿足批量生產(chǎn)要求。

        關(guān)鍵詞:高速級;加工工藝;大跨距

        風(fēng)力發(fā)電作為一種可再生能源,具有資源分布廣、潛力大、環(huán)境影響小、可持續(xù)利用的特點,世界各國均在大力發(fā)展。隨著中國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)進入規(guī)?;l(fā)展階段,對齒輪箱質(zhì)量的要求越來越高,而箱體作為齒輪箱的關(guān)鍵零件,其加工質(zhì)量直接影響了齒輪箱的使用壽命。

        2MW風(fēng)電齒輪箱作為市場和我公司的主要產(chǎn)品,適用于高空、海上各類工況復(fù)雜的場所,因而通過加工工藝來保證加工質(zhì)量具有很重要的意義。

        1 圖紙要求及分析

        加工要求:(1)高速級主要加工內(nèi)容為箱體端面,端面孔系及孔加工;(2)孔加工要求保證孔的加工尺寸精度和形位公差要求,特別是同軸度和位置度。

        由于涉及到齒輪傳動,各個孔的位置關(guān)系顯得及其重要,然而對于中箱體、后箱體合箱加工的各個孔徑都均由中箱體軸承擋A、后箱體軸承擋B作為基準(zhǔn),兩個關(guān)鍵的基準(zhǔn)在不同的箱體上,由此帶來較高的加工精度要求較高,若中、后箱體內(nèi)孔軸承擋A、B的同軸度不合格,會導(dǎo)致高速中間軸的扭曲變形,造成零件使用壽命的縮短;若內(nèi)孔C,D的內(nèi)孔加工對于A、B軸承擋的位置度不滿足要求,會造成齒輪結(jié)合過度擠壓,容易造成齒輪磨損,或是過松,會造成傳動不平穩(wěn)及較大的沖擊和噪音。

        2 加工工藝分析

        (1)此零件為大型箱體類零件,毛坯壁厚較厚,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、裝夾時利用前道工序加工的平面來定位,其中兩處為立柱等高塊,大法蘭處用可調(diào)支撐,這樣箱體的重心完全落在支撐范圍內(nèi),裝夾穩(wěn)定可靠,方便。

        (2)此零件外形較大,軸向孔加工位置較深,最深處為900mm,選用鏜銑加工中心加工,加工中心技術(shù)參數(shù)為:X軸行程3000mm,Y軸行程2000mm,ZP軸鏜桿可伸出主軸端面740mm,工作臺尺寸為1800mm x 1200mm,完全滿足加工要求。

        (3)影響位置度、同軸度的因素有:溫度變化、導(dǎo)軌誤差、加工時間連續(xù)性;對此采用留余量測量對應(yīng)孔母線差值,對誤差進行補償,先試切A孔,測量A孔和B孔的四個方向的母線差值,在根據(jù)差值△X(X1-X2)、△Y(Y1-Y2),調(diào)整A孔坐標(biāo)值根據(jù)調(diào)整后坐標(biāo)值,對A孔進行加工,從而保證A、B兩孔同軸度;精鏜孔C、D對鏜桿中心進行補償,保證位置度。

        (4)此高速級合箱主要加工操作步驟如下:1)找正大法蘭面,端面跳動小于0.04mm;2)用雷尼紹探針找正B孔中心及法蘭面,3)粗加工所有端面,留精加工余量;4)粗鏜內(nèi)孔;5)加工孔系;6)精加工端面;7)精鏜內(nèi)孔;8)倒角、切槽。

        3 測量結(jié)果

        高速級三坐標(biāo)測量結(jié)果如表,檢測日期 ?2013.09.18~2013.11.05 ?溫度 21~22℃:

        4 加工工藝總結(jié)

        通過加工調(diào)試及現(xiàn)場批量生產(chǎn)風(fēng)電齒輪箱高速級,根據(jù)三坐標(biāo)數(shù)據(jù)分析可知,用此工藝方法加工高速級組件,能保證其位置度和同軸度,實現(xiàn)批量生產(chǎn)合格產(chǎn)品的目標(biāo),此加工工藝已經(jīng)應(yīng)用到其他零件生產(chǎn)中,很好保證了同軸度的要求,滿足了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)需求。

        參考文獻:

        [1]王先逵.機械制造工藝學(xué)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.

        [2]楊叔子.機械加工工藝師手冊[S].北京:機械工業(yè)出版社,2002.

        作者簡介:吳冬 (1986—)男,助理工藝師,碩士研究生,主要從事:加工工藝技術(shù)工作。

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