[發明專利]一種超大直徑多段齒環加工方法

有效

• 申請號: 201610571685.4
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN106112400B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 杭振宏;李偉;戴永奮;査道乾;祝勇;李眾;劉曙暉;陳武;歐長順;王慧
• 申請（專利權）人: 馬鞍山方圓精密機械有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司34142
• 代理人: 張加寬

技術領域

本發明涉及多段齒環加工工藝方法領域,具體涉及一種超大直徑多段齒環加工方法。

背景技術

超大直徑多段齒環，是指直徑大于5000mm，小于8000mm，外徑或內徑有齒，且對齒的加工精度有要求，工況為分段使用。超大直徑多段齒環因其自身結構的特點，在加工過程中經過多道工序，加工過程中，積累了較大的加工應力，使得齒環精加工完分段后，各齒環段產生很大的塑性和彈性變形。目前國內，這種超大直徑多段齒環加工領域里尚未有成熟的加工工藝。現有的超大直徑多段齒環存在著：(1)加工設備受限，加工大直徑的工件，匹配的設備型號也是大型設備，采購成本高。(2)齒環整體加工完成后分開，因加工應力大，產生的變形很大，極易產生廢品，合格率低下，制造成本太高。(3)工件轉運成本高，運輸成本高。基于此，合格的超大直徑多段齒環，通常采購進口件，采購成本高，采購周期長，影響企業的正常生產。

發明內容

本發明的目的是提供一種超大直徑多段齒環加工方法，很好地解決了超大直徑多段齒環生產過程中加工成本高，變形難以控制的難題，使得超大直徑多段齒環形位和尺寸公差均達到了技術要求，能生產出完全可以替代進口的超大直徑多段齒環。

一種超大直徑多段齒環加工方法，包括以下工藝步驟：

1、分割毛坯

根據圖紙要求，將工件分成幾段后的精車尺寸，根據工藝要求確定加工余量，將高度預留單邊6mm的加工余量，環面內外徑預留單邊10mm的加工余量，然后將圖紙轉化成程序，在火焰切割機上切割成型，注意切割完成后的坯料可組裝成一個完整的環形，坯料需檢查其是否翹曲，有翹曲需整平；

2、粗車端面

將多個切割好的毛坯置于5米立式車床等高墊上，固定后車其中一個端面，翻身，車另一個端面，粗車完成后單邊預留2mm的加工余量，加工過程中，檢查每個工件端面平面度，單次加工未達標的可進行多次加工，保證工件的平面度小于0.20mm,為避免車削過程中產生較大的車削內應力，加工走刀過程中，切削深度由2mm到1mm，到最終留0.5mm的光刀余量；

3、低溫回火

將粗車完成后的工件置于低溫回火爐里回火消除內應力，擺放時需平放工件，不允許有大面積的懸空，避免回火過程中工件產生變形，設置升溫曲線，加溫4小時，溫度達到180℃，保溫3小時后，關閉電源后自然冷卻，完全冷卻后再進行后續加工；

4、精車端面

將回火后的工件置于帶有吸盤的數控機床上，充磁緊固工件，加工其中一端面，將端面車平，然后翻身，充磁固定工件，加工高度至圖紙要求尺寸；

5、銑外圓或內孔

1)工裝夾具的設計：根據工件的尺寸設計工裝夾具，工裝為可拆分工裝，包括T型螺栓、壓板、雙頭螺柱、六角螺母、夾具體和定位塊六部分，標準件包括內六角螺釘、螺母和圓錐銷，夾具體分為多段，與機床為螺栓聯接，夾具體段與段之間采用螺栓聯接，為保證其相對位置，采用圓錐銷限位聯接，使用時，各夾具體分段組裝為一個整體使用，夾具體的上部環面內外徑上設有水平方向的螺紋孔，用于固定定位塊用，T型螺栓、壓板、雙頭螺柱及六角螺母在工件加工過程中固定壓緊工件用；

2)內齒式多段齒環的加工

將組裝成整體的夾具體置于落地鏜銑床上，落地鏜銑床型號為TK6290。將精加工過的坯料組裝成一個環形，置于夾具體端面上，T型螺栓與雙頭螺柱固定在夾具體的內環下部端面上，壓板置于工件端面和T型螺栓上，雙頭螺柱穿過壓板，用六角螺母鎖緊工件，用銑刀銑削工件與夾具體的外徑至圖紙尺寸要求，將定位塊通過螺釘固定在夾具體上部環面外徑上，限位壓緊工件，松六角螺母，去除壓板，松T型螺栓與雙頭螺柱，換至外圓，同上述緊固步驟，壓緊工件，用銑刀銑削內孔至圖示尺寸要求；

3)外齒式多段齒環的加工

將組裝成整體的夾具體置于落地鏜銑床上，落地鏜銑床型號為TK6290。將精加工過的坯料組裝成一個環形，置于夾具體端面上，T型螺栓與雙頭螺柱固定在夾具體的外環下部端面上，壓板置于工件端面和T型螺栓上，雙頭螺柱穿過壓板，用六角螺母鎖緊工件，用銑刀銑削工件與夾具體的內徑至圖紙尺寸要求，將定位塊通過螺釘固定在夾具體上部環面內徑上，限位壓緊工件，松六角螺母，去除壓板，松T型螺栓與雙頭螺柱，換至內孔，同上述緊固步驟，壓緊工件，用銑刀銑削外圓至圖示尺寸要求；

6、鉆加工