[發明專利]風電葉片螺栓采用楔橫軋的加工方法

無效

• 申請號: 201110051493.8
• 申請日: 2011-03-03
• 公開（公告）號: CN102652981A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 陳紀平;張寶根;奚凱凱;奚志強;吳鑫瑋
• 申請（專利權）人: 上海申光高強度螺栓有限公司
• 主分類號: B21H3/12
• 分類號: B21H3/12
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強

技術領域

本發明涉及一種風電葉片螺栓，尤其涉及該風電葉片螺栓加工方法。

背景技術

隨著這幾年風電產業的發展，內部競爭也越來越激烈，與之配套的產品價格必然面臨著降價的壓力。葉片作為整臺風機重要的組成部分，對其連接件葉片螺栓的性能要求也是比較高的，在保證其質量的情況下，只有改變它的制造工藝才會有更大的競爭優勢。

現有技術的的葉片螺栓的栓桿部主要工藝是機械切削加工。它的主要步驟包括：斷料→熱處理→車加工(包括螺栓桿部)→滾螺紋→表面處理。

此方法存在生產效率低、材料利用率低、金屬纖維被切斷等缺點，但由于不需要大型的專用設備，工藝還是比較簡單的。

楔橫軋工藝是上世紀六十年代發展起來的一種生產軸類鍛件的工藝，它具有高效、節材等諸多優點，近年來在其它領域得到了廣泛的應用。

楔橫軋的工藝流程為：

加熱→軋制→正火→拋丸→校直。

1)加熱：采用電感應加熱，一般加熱至950℃左右。

2)軋制：將加熱后的棒材送入兩個同向旋轉的帶有楔性凸起的模具中間，棒材在模具的帶動下，作與模具反向的回轉運動，同時材料發生徑向壓縮變形和軸向延伸變形。因其成型工藝是在這里完成的，所以這也是楔橫軋生產流程的中心環節。

3)正火：其主要目的一是得到符合切削加工的硬度(一般HB190～220)；二是符合晶粒度等內部組織的要求以及消除零件的內應力等。

4)拋丸：采用拋丸清理，其主要目的一是清除軋制、正火后軋件表面形成的氧化鐵皮及其他缺陷(皺紋、毛刺等)，減少在切削加工中刀具的磨損；二是顯露軋件表面缺陷，為檢查軋件質量提供條件。

5)校直：對于細長螺栓，在加熱、軋制、冷卻以及正火處理中，免不了有彎曲變形，所以通常需要校直工序，即在小型壓力機的工作臺上墊上V形鐵，靠人工操作將冷下的軋件校正。

如何將楔橫軋工藝應用在風電葉片螺栓中是技術人員要考慮的問題。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供了一種風電葉片螺栓采用楔橫軋的加工方法，旨在解決上述的問題。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下步驟實現的：

斷料：按照零件毛坯體積加上料頭損失和燒損為下料體積進行定尺下料；

楔橫軋；

熱處理：通過淬火、回火；

車兩端螺紋坯徑：數控車削葉片螺栓兩端，保證螺紋滾絲坯徑尺寸；

滾螺紋：通過滾絲機，按要求滾制兩端螺紋；

表面處理：采用達克羅處理，處理前需再次經過拋丸處理，為的是使螺栓表面能更好的附著達克羅鋅片涂層及去除熱處理后產生的氧化皮等。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：節材效果明顯，葉片螺栓桿部也可以不用加工了，生產效率得到較大的提高，經濟效果顯著；對于葉片螺栓機械性能方面絲毫沒有影響，其疲勞強度反而大大增強了，針對日復一日、年復一年在旋轉的葉片來說，這無疑是一大優勢；楔橫軋工藝生產的葉片螺栓，金屬纖維是連續的，其熱處理性能大為改善，使熱處理時的成品率得到明顯提高。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

本發明是通過以下步驟實現的：

斷料：按照零件毛坯體積加上料頭損失和燒損為下料體積進行定尺下料；

楔橫軋；

熱處理：通過淬火、回火；

車兩端螺紋坯徑：數控車削葉片螺栓兩端，保證螺紋滾絲坯徑尺寸；

滾螺紋：通過滾絲機，按要求滾制兩端螺紋；

表面處理：采用達克羅處理，處理前需再次經過拋丸處理，為的是使螺栓表面能更好的附著達克羅鋅片涂層及去除熱處理后產生的氧化皮等。

風電葉片螺栓楔橫軋工藝與切削工藝相比有著明顯的優勢，其生產效率高，材料浪費少，模具壽命長，經濟優勢顯著；制造加工過程中，采用楔橫軋工藝的產品尺寸一致性比較好，且容易控制；從產品的機械性能來看，其金屬纖維連續，晶粒細化，產品的晶相組織較好，綜合機械性能也有所提高。

在熱處理步驟中：風電葉片螺栓屬高強度螺栓，必須通過淬火、回火(熱處理)工藝來保證螺栓的抗拉、屈服、沖擊等各項機械性能指標。