[發明專利]高壓電機用高強度轉子軸鍛件及熱處理加工方法

有效

• 申請號: 201711251074.2
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108149154B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 朱奇鋒;張林洲;呂斌杰;冷怡愷
• 申請（專利權）人: 寶鼎科技股份有限公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/46;C22C38/02;C22C38/04;C21D9/28;C21D6/00;B23P15/14
• 代理公司: 33202 杭州中平專利事務所有限公司
• 代理人: 翟中平;王俊城

本發明涉及一種在高壓電機轉子軸轉子直徑達1040mm的前提下，能夠滿足高壓機轉子軸運行平穩性要求的高壓電機用高強度轉子軸加工方法，轉子軸加工：a.軸承檔圓度要求需控制在0.006mm，數控車床加工時，將中心架支撐滾輪工裝改進為巴氏合金材質的平面托瓦，摩擦方式由滾動摩擦更改為滑動摩擦；工序轉入磨床精磨后，當待磨量磨至0.3mm后，靜置時效處理1周，按要求尺寸加工到位；b.在軸要求最高的軸承檔區域，即平面度0.012mm，垂直度相對于軸承擋0.012mm，軸瓦端面粗糙度0.63以下時，采用平面、端面一體聯合加工，采用砂輪定位精確控制，使用金剛石砂輪刀將砂輪平面修整為倒錐的小塊接觸面，在加工時以進給方式磨削軸瓦平面，保證平面度控制在0.008mm，垂直度控制在0.005mm；c.轉子軸大外圓表面共計144個帶倒角的螺紋孔，采用復合鉆一次加工成型技術，預定位、鉆倒角、鉆螺紋底孔一步完成。

技術領域

本發明涉及一種在高壓電機轉子軸轉子直徑達1040mm的前提下，能夠滿足高壓機轉子軸運行平穩性要求的高壓電機用高強度轉子軸加工方法，屬高壓電機軸制造領域。

背景技術

隨著目前全球海洋經濟的不斷建設，船舶制造業的精益求精，傳統的低壓電機已不能勝任船舶用電力的需求，而逐步被高壓及超高壓電機所取代，高壓電機的高端制造已逐漸體現出其重要性。目前國內對于大型高壓電機制造仍存在技術瓶頸，如高速運轉時，整體電機的穩定性，內部各關鍵零部件間的兼容性等，均需進一步研究分析。轉子軸是高壓電機最核心的組成部分，其質量優劣直接影響整臺電機的運轉作業，目前該類高強度大型轉子軸加工不僅存在材質上的瓶頸，依靠進口，而且加工難度非常大，要求軸承檔圓度要求需控制在0.006mm，在軸要求最高的軸承檔區域(平面度0.012mm，垂直度相對于軸承擋0.012mm，軸瓦端面粗糙度0.63以下，保證平面度控制在0.008mm，垂直度控制在0.005mm，并且需要一次性完成轉子軸大外圓表面共計144個帶倒角的螺紋孔且孔位位置度精準。

發明內容

設計目的：在國內材料的基礎上，根據高壓電機的技術參數，設計一種高壓電機轉子軸轉子直徑達1040mm的前提下，能夠滿足高壓機轉子軸運行平穩性要求的高壓電機用高強度轉子軸加工方法。

設計方案：為了實現上述設計目的。1、高壓電機用高強度轉子軸鍛件成分優化設計：材料的機械性能是由其金相組織決定的，而金相組織又與材料的化學成分和熱處理方式密切相關。所以選擇合適的化學成分對本申請的研發有極其主要作用。根據電機轉子軸的強度、沖擊韌性要求高，尺寸大等特點，在選擇材料時就要選擇淬透性好的材料，而在所有的結構鋼材料中，鉻鎳鉬鋼就有此特征。下表是兩種常用的鉻鎳鉬鋼的化學成分標準。

34CrNiMo6和40CrNiMoA的化學成分