工序1:粗车 设备:数控立式车床
1)车削坯件一端面,去除端面氧化皮,达到要求的表面粗糙度值(一般为 Ra 6.3μm)。
2)翻转坯件装夹,车削另一端面,保证支承圈单圈高度(通常支承圈单圈高度精度要求不高,因此可以一次加工到位)。
3)车削支承圈内、外圆直径。
4)车削带齿圈止口,部分带齿支承圈存在止口,保证齿宽和止口直径(通常支承圈止口加工精度要求不高,因此可以一次加工到位)。
工序2:(半)精车滚道 设备:数控立式车床
1)粗车滚道。
2)精车滚道(保证滚道上边尺寸、滚道下边尺寸、滚道中心尺寸、滚道球心高度),留一定热处理变形和磨削余量。
工序3:钻孔 设备:极坐标数控钻床或钻削中心(或放在工序7之后,即齿轮加工后、滚道磨削前)
1)钻安装孔(保证每个安装孔位置度)。
2)钻注油孔(无齿圈)。
3)钻、攻吊装螺纹孔。
工序4:滚道淬火 设备:中频滚道淬火机床
1)滚道淬火:确保表面硬度和淬硬深度,淬硬层留磨削余量,表面硬度58~62HRC,按GB/T 29718—2013《滚动轴承 风力发电机组主轴轴承》确定最终产品有效硬化层深度,见表3-1,有特殊要求时按用户或其他国外标准保证最终有效硬化层深度。
表3-1 最终产品有效硬化层深度
注:有效硬化层深度为硬度≥48HRC的滚道表层深度。
2)无齿圈滚道淬火软带置于堵塞位置。
3)带齿圈淬火软带位置在齿圈上标明,如图3-2所示。
工序5:滚道回火
淬火产生的马氏体保持不变,但是钢的脆性降低,淬火应力降低。
1)低温回火所得组织为回火马氏体。
2)保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性。
图3-2 带齿圈淬火软带位置
3)回火后硬度一般为58~64HRC。
工序6:精车 设备:数控立式车床
1)精车带齿支承圈齿顶圆直径。
2)精车密封槽(保证密封槽的位置及其宽度和深度)。
工序7:齿轮加工 设备:数控高速铣齿机
1)粗加工齿轮(留精铣或插齿一刀加工余量,齿廓单边余量约留1mm)。
2)齿轮精加工(数控成形铣齿机、插齿机或滚齿机;铣齿机加工表面质量高,用于批量加工齿轮)。
3)精加工齿轮(保证公法线及变动量,用游标卡尺或内径千分尺测量公法线或跨齿距)。
工序8:齿轮淬火 设备:中频齿轮淬火机床
齿面淬火:保证齿面硬度和淬硬深度,齿面硬度不低于55HRC,齿廓和齿根淬硬深度不低于表3-2中的数值。
表3-2 齿廓和齿根淬硬深度
工序9:校圆
1)工件的圆度测量。
2)校圆点定位。
3)修正量计算。
4)校圆。
5)完成后的圆度检查。
工序10:磁粉检测
1)预清洗:试件的表面应无油脂及其他可能对检测有影响的杂质。
2)缺陷的检测:磁粉检测应以确保满意地测出任何方面的有害缺陷为准,使磁力线在切实可行的范围内横穿过可能存在于试件内的任何缺陷。
3)检测方法的选择:湿法,磁悬液应采用软管浇淋或浸渍法施加于试件;干法,磁粉应直接喷或撒在被检区域,并除去过量的磁粉,轻轻地振动试件,使其获得较为均匀的磁粉分布。
4)退磁:将试件放于直流电磁场中,不断改变电流方向并逐渐将电流降至零值。
5)后清洗:在检验并退磁后,应把试件上所有的磁粉清洗干净,同时注意彻底清除孔和空腔内的所有堵塞物。
工序11:齿轮回火
淬火产生的马氏体保持不变,但是钢的脆性降低,淬火应力降低。
1)低温回火所得组织为回火马氏体。
2)保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性。
3)回火后硬度一般为58~64HRC。
工序12:钻、扩孔
1)在数控龙门钻床上完成端面孔的钻、扩加工。
2)在镗床或专用镗铣床上完成堵头孔、润滑油孔等周向孔加工。
工序13:攻螺纹/倒角
1)完成螺纹孔、起吊孔的攻螺纹加工。
2)所有孔的倒角加工。
3)齿轮端面的齿廓、齿宽的齿向倒角加工。
工序14:磨/精车滚道 设备:滚道磨床
磨削滚道(用仿形砂轮加工,保证滚道中心直径、接触角,滚道表面粗糙度值为 Ra 1.6μm)。
工序15:清洗
1)回转支承的安装必须在干燥、清洁的环境条件下进行。
2)安装前应仔细检查轴和外壳的配合表面、凸肩的面、沟槽和连接表面的加工质量;所有配合连接表面必须仔细清洗并除去毛刺。
3)回转支承安装前应先用汽油或煤油清洗干净,干燥后使用,并保证良好的润滑。回转支承一般采用脂润滑,也可采用油润滑。
工序16:装配 设备:专用装配台
1)拔下堵塞。
2)一圈置于装配台,另一圈吊装,调整回转支承两圈端面高度差和球心位置,塞入一滚球,转动吊装圈,使滚球在回转支承圆周方向转动约120°,用同样办法再依次塞入两滚球,使得三滚球大约在圆周方向均布,支承回转支承两圈,转动吊装支承圈,使之与相对置于装配台上的定圈相对转动,通过转动转矩判定选配滚球直径大小。
3)依次塞入滚球和隔离块,直至塞满整个滚道,步骤2)中的滚球挤出滚道。
4)塞堵塞,打销钉,定位堵塞。
5)塞入密封条,密封条接口处用密封胶粘接,如图3-3所示。
图3-3 密封条接口处用密封胶粘接
6)安装油嘴,注入润滑脂。
7)常规检测,用百分表或千分表在装配台上进行。
8)空载转矩检测(装配台驱动装置串联转矩传感器),通过空载转矩判断回转支承游隙或过盈量;用百分表或千分表检测动圈转动轴向、径向圆跳动,表座吸附于定圈,表探针指向动圈。