[發明專利]用于風電轉盤軸承溝道軟帶區域的機械打磨系統及方法

有效

• 申請號: 201710439573.8
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107088811B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 楊群浩;李曉翔;周裕兵;宋正常
• 申請（專利權）人: 成都天馬鐵路軸承有限公司
• 主分類號: B24B19/06
• 分類號: B24B19/06;B24B47/20;B24B47/12;B24B41/06;B24B41/02;B24B1/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 秦華云

本發明公開了一種用于風電轉盤軸承溝道軟帶區域的機械打磨系統及方法，包括軸承工件、可分度旋轉平臺和數控機床，軸承工件內側側部具有溝道，溝道包括上溝道和下溝道，軸承工件安裝設于可分度旋轉平臺上，可分度旋轉平臺上設有分度盤；數控機床包括刀架安裝座、上下垂直進給系統、水平進給系統，刀架安裝座安裝于水平進給系統上，水平進給系統滑動安裝于上下垂直進給系統上；刀架安裝座上安裝有刀架，刀架內部安裝有旋轉電機，旋轉電機的動力輸出軸固定連接有旋轉主軸，旋轉主軸底部固定連接有砂輪。本發明的溝道軟帶區域打磨深度及形狀易于保證，溝道打磨均勻性好，打磨面粗糙度較好，加工過程污染小，工人勞動強度低。

技術領域

本發明涉及風電偏航變槳軸承加工領域，尤其涉及一種用于風電轉盤軸承溝道軟帶區域的機械打磨系統及方法。

背景技術

風電轉盤軸承采用材料主要是50Mn或42CrMo，其溝道表面采用感應淬火熱處理，感應頭在溝道上的軌跡不能重疊，否則溝道表面會因二次淬火產生裂紋，這樣在溝道淬火始末端產生軟帶區域。軟帶區域硬度較低，接觸疲勞強度、耐磨性、彈性極限等機械性能不如正常區域，在軸承工作時軟帶將最先失效，因此在風電轉盤軸承設計中常將軟帶區域設計為具有一定深度、形狀變化的區域，以避免該區域在工作狀態下承受載荷進而失效。溝道軟帶打磨技術是為實現這一設計應用產生的一種新型實用技術。溝道淬火軟帶打磨區域形狀如圖2所示，其中包括兩個過渡區域11和位于兩個過渡區域11中間的軟帶打磨區域10，要求軟帶打磨區域10與兩個過渡區域11平滑過渡，并保證軟帶打磨區域10具有一定深度H，在整個溝道面上形狀一致，且對打磨表面有一定粗糙度要求。溝道軟帶打磨總長度與溝道曲率半徑、是否有堵塞孔而不同，但打磨深度及過渡區域11長度始終保持在一定設計要求，一般要求打磨深度0.2～0.4mm，過渡區域長度為鋼球直徑的一半。打磨區域是否平滑過渡將直接影響鋼球在溝道運轉的平穩性，若打磨區域出現陡然高點或低點，鋼球在運轉過程中將會受到一定的沖擊載荷，從而影響到溝道承載力，導致軸承失效。所以保證打磨區域平滑過渡及打磨區域形狀是溝道軟帶打磨技術必須突破的關鍵點。

目前，傳統打磨方法有手工鏟磨和機械自動打磨軟帶兩種方法：

手工鏟磨軟帶技術優點在于，加工靈活，不受場地限制，減少零件裝夾及轉運，投入成本較低，不需要專門化機床；其缺點為軟帶鏟磨深度及形狀受工人技能影響較大，加工過程質量不穩定，軟帶鏟磨表面有凹凸不平點，鏟磨表面粗糙度較低需使用細砂紙進行二次拋光，鏟磨過程中砂輪灰塵大，影響工人健康。

機械自動打磨軟帶技術優點在于，溝道軟帶打磨深度易于保證，打磨面粗糙度較好，加工過程污染小，工人勞動強度低。其缺點為打磨過渡區域形狀受砂輪直徑尺寸影響大，不同直徑砂輪加工的過渡區域形狀不同，砂輪直徑越大，過渡區域越平滑，砂輪直徑越小，過渡區域越陡峭；整個軟帶打磨區域形狀受溝道曲率半徑大小影響，一致性較差，溝道曲率半徑越小，一致性越好，溝道曲率半徑越大，一致性越差。

發明內容

針對現有技術存在的不足之處，本發明的目的在于提供一種用于風電轉盤軸承溝道軟帶區域的機械打磨系統及方法，本發明的溝道軟帶區域打磨深度及形狀易于保證，溝道打磨均勻性好，過渡區域寬度不隨溝道大小及砂輪尺寸大小影響，打磨面粗糙度較好，加工過程污染小，工人勞動強度低。

本發明的目的通過下述技術方案實現：