回转窑9000mm直径剖分齿轮加工工艺及专用滚齿机制造技术

本发明专利技术提供一种回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺及专用滚齿机，该发明专利技术通过以下措施解决了大型齿轮加工过程中，产生不稳定和震动的问题：在铣刀架两侧，加辅助支撑，顶住齿轮，用支反力抵抗切削力的作用，减小震动。通过以下措施解决了大型齿轮加工过程中，其内部存在的铸造应力消除困难的问题：毛坯进行正火处理，通过正火消除一部分应力；再通过以下措施解决在窜位过程中无法保证两端面在一个平面内的问题：将半齿轮放置在镗床旁，加工中镗床刀台移动，而齿轮不动，在半齿轮中心部位放置一件基准平面，基准平面与镗床刀台运行平面平行，本发明专利技术技术合理有效，效果明显，很好的解决了以往在加工特大型齿轮过程中很难解决的技术问题。

9000mm diameter split gear processing technology of rotary kiln and special gear hobbing machine

The invention provides a rotary kiln 9000mm diameter split gear hobbing machine and special processing technology, the invention through the following measures to solve the process of large gears, resulting in instability and vibration problems: on both sides of the cutter frame, and auxiliary support to use force against the gear, the cutting force decreases. Vibration. Through the following measures to solve the process of large gear machining, casting the internal stress eliminating difficult problems: blank normalizing part stress by normalizing elimination; again through the following measures to solve the problem can not guarantee the two ends in a plane in the channeling process: half gear placed in boring machine next, boring machine to move, while the gear does not move, placing a reference plane in the center part of the half gear, reference plane and boring machine running parallel to the plane, the technology of the invention is reasonable and effective, the effect is obvious, a good solution to the technical problems in the processing of previous Mega gear in the process of difficult to solve.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大型齿轮的加工工艺及设备，尤其涉及一种回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺及专用滚齿机。
技术介绍
直径大于Φ 7000mm以上的齿轮，一般称为特大型齿轮。资料介绍世界上加工最大的齿轮直径为Φ 15000mm左右，在国内齿轮直径为Φ 9036mm即可归为特大型齿轮。特大型齿轮为剖分式，两半组成，铸钢毛坯。特大型齿轮的特点是尺寸大，重量重，模数大，齿数多。 加工过程中存在的问题有加工设备需要配套和大型化，加工精度很难保障，齿轮变形的控制不稳等。具体的说，加工特大型齿轮需要有配套的大型设备，如大型立式车床，大型刨床或大型落地镗床，大型滚齿机等。事实上真正具有完备的配套的大型设备的企业并不多，多数企业是利用原有设备进行改造或设计工装卡具进行加工完成的。而齿轮齿形加工分铣齿和滚齿两道工序，由于大齿轮外径大，重量重，卡盘小，头重脚轻，铣齿过程中吃刀量大，在切削力作用下，产生不稳定和震动现象，影响了加工精度和表面粗糙度。特大型齿轮是铸造毛坯，由于尺寸大，热处理不方便，其内部存在的铸造应力消除困难，应力的不断变化，将导致齿轮变形。而现用滚齿机加工最大齿轮直径Φ 5100mm， 加工模数m=40mm，滚刀中心距卡盘回转中心最大距离是^OOmm左右，无法加工直径近 Φ IOOOOmm的大齿轮。另外，原滚齿机回转卡盘直径是Φ 4500，原八个支承架，每件有效长度是1500mm， 最大支承直径是6900mm，无法支承近Φ 10000mm直径的大齿轮。大齿轮由两半组成，整体组装之前，应先加工两半齿轮的对口平面。由于无大型刨床，于是用落地镗床进行加工，但由于镗床刀台行程小于10000mm，只能将齿轮进行窜位加工，既先加工一端，然后窜位加工另一端，这就要求采取措施，保证在窜位过程中两端面在一个平面内，否则就会影响加工效果。如何解决以上缺陷成了一个亟需解决的技术问题。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术提供一种回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺及专用滚齿机，其目的是解决以往在加工9000mm或9000mm以上的大型齿轮时所存在的以下问题1、大型齿轮加工过程中，在切削力作用下，产生不稳定和震动现象，影响了加工精度和表面粗糙度的问题；2、大型齿轮加工过程中，其内部存在的铸造应力消除困难，应力的不断变化，将导致齿轮变形的问题；3、窜位加工齿轮时，在窜位过程中无法保证两端面在一个平面内的问题。 技术方案本专利技术是通过以下技术方案来实现的回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺，其特征在于所述加工工艺的具体步骤如下第一步前期处理⑴、对齿轮毛坯进行正火处理，通过正火消除一部分应力；⑵、在半齿轮上设置铸拉筋，铸拉筋的位置距离公称设计尺寸的对口平面的位置为 100mm，铸拉筋的断面尺寸为150_X150_ ；第二步粗加工工艺(1)、齿轮毛坯正火后，对整个半齿轮毛坯进行检查，确认无气孔和裂纹等不良缺陷后画尺寸检查线，保证各部尺寸均有充裕的加工余量，然后画粗加工线，粗加工线的位置距离对口平面的公称设计尺寸的位置为13mm，该13mm的距离为加工余量，此时保留拉筋；⑵、上镗床按“(1)”步骤中的粗加工线，粗加工对口平面，去掉多余的部分，加工找正， 粗糙度不小于6.3μπι;⑶、上镗床粗加工两端对口平面上的螺孔；按照公称尺寸为8 — Φ82πιπι孔的位置，先加工成8— Φ 50mm的孔，另一半齿轮对口上的螺孔配钻；用M48螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，螺母拧紧，使对口无间隙，然后在两对口平面的接缝处，用电焊点焊牢，防止窜位；⑷、画粗加工外圆及端面加工线；在齿轮半径方向留20mm半精加工余量，齿轮的宽度方向各留20mm半精加工余量；(5)、利用ΦIOm立车，按照“(4)”步骤中画好的加工线，粗加工外圆及端面，表面粗糙度不小于6. 3μπι ；(6)、将组装的大齿轮重新拆开两半，分别对外圆及对口端面进行探伤检查，确认无裂纹缺陷后，进行正火处理，消除应力，最后割掉拉筋；第三步半精加工工艺⑴、分别画两半齿轮对口平面半精加工线，半精加工线距离对口平面的公称设计尺寸的位置为5mm ；⑵、上镗床按照半精加工线的位置加工对口平面，粗糙度不小于3. 2μπι ； ⑶、以原8— Φ 50mm的螺孔为基准，扩孔至8— Φ 58mm的孔，另一半齿轮对口上的螺孔按该尺寸配钻；(4)、用M56螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，在两对口平面的接缝处电焊牢，防止窜位；(5)、画半精加工外圆及端面加工线，半径方向留IOmm精加工余量，宽度方向留精加工余量IOmm ；(6)、利用ΦIOm立车，按照半精加工外圆及端面加工线，加工外圆及两端面，粗糙度不小于6. 3 ；⑵、制作粗铣齿指形铣刀检查样板，样板齿底留13mm加工余量，齿厚方向每边留13mm 加工余量；制作两种铣刀，模数m48mm和模数m=36mm铣刀；⑶、上大型铣齿机，分三刀加工，从对口缝开始，对口缝在齿谷的中间，按“米”字形，对称跳跃式加工；第一刀用m48mm铣刀加工，深度50mm ；第二刀用m=36mm铣刀加工，加工深5度25mm ；第三刀用m=36mm铣刀继续扩宽，加深，直至满足样板检测尺寸为止； ⑶、将大齿轮拆开，放置广2周，自然时效，释放应力； 第四步精加工工艺(1)、画两半齿轮对口精加工线，精加工线的位置为公称设计尺寸； ⑵、上镗床加工对口平面，达公称设计尺寸，原8— Φ 58mm螺孔扩至8— Φ 82mm孔，另一半齿轮对口螺孔配钻；⑶、用M80螺栓及螺母组装两半齿轮，拧紧，然后用电焊在两对口平面的接缝处，电焊牢固；⑷、画精加工外圆和端面加工线；该加工线的位置为公称设计尺寸； (5)、上立车按加工线，加工外圆和端面，达公称设计尺寸及设计的粗糙度要求，并在端面上划出分度圆圆线；05)、制作半精铣齿齿形检测样板，双齿一付，单齿一付，齿深和齿厚方向留余量5mm ； (7)、用m=36mm铣刀进行半精铣加工，用样板检测控制，对称跳跃式加工，加工完成，自然时效广2天；⑶、精滚齿，将半精铣齿的大齿轮上Φ 5m的滚齿机，用m=40mm的滚刀滚齿加工，分二刀进行，第一刀吃刀深度3mm，进给量0. 7mm/r ；第二刀吃刀深度2mm，进给量0. 9mm /r ；加工达到精度要求为止；⑶、滚齿加工完成后，将大齿轮拆开，自然时效一段时间，释放应力； _、再将大齿轮重新组装一起，检查对口处是否存在张口现象，检查变形量，变形量小于2mm为合格。“第二步”和“第四步”中的找正方法为将半齿轮放置在镗床旁，加工中镗床刀台移动，而齿轮不动，在半齿轮中心部位放置一件基准平面，基准平面与镗床刀台运行平面平行，以基准平面为基准，找正半齿轮两对口平面，加工完成一端后，齿轮窜位，再进行找正， 确认无误后，加工另一端面即可。在第三步中的铣齿机刀架两侧，加辅助支撑，顶住齿轮，用支反力抵抗切削力的作用，减小震动。实施上述回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺的专用滚齿机，包括轨道、设置在轨道上的床身、设置在床身上的滚刀、卡盘和支撑架，所述卡盘上设置辅助卡盘，支撑架设置在辅助卡盘的边缘上，轨道的长度为5000 mm。支撑架的支撑长度为1500mm ；辅助卡盘的直径为7000 mm。优点及效果本专利技术涉及一种回转窑9000mm直径剖分式齿轮加工工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．回转窑９０００ｍｍ直径剖分式齿轮加工工艺，其特征在于：所述加工工艺的具体步骤如下：第一步：前期处理⑴、对齿轮毛坯进行正火处理，通过正火消除一部分应力；⑵、在半齿轮上设置铸拉筋（１１１），铸拉筋（１１１）的位置距离公称设计尺寸的对口平面（２２２）的位置为１００ｍｍ，铸拉筋（１１１）的断面尺寸为１５０ｍｍ×１５０ｍｍ；第二步：粗加工工艺⑴、齿轮毛坯正火后，对整个半齿轮毛坯进行检查，确认无气孔和裂纹等不良缺陷后画尺寸检查线，保证各部尺寸均有充裕的加工余量，然后画粗加工线，粗加工线的位置距离对口平面的公称设计尺寸的位置为１３ｍｍ，该１３ｍｍ的距离为加工余量，此时保留拉筋；⑵、上镗床按（１）步骤中的粗加工线，粗加工对口平面，去掉多余的部分，加工找正，粗糙度不小于６．３μｍ；⑶、上镗床粗加工两端对口平面上的螺孔；按照公称尺寸为８—φ８２ｍｍ孔的位置，先加工成８—φ５０ｍｍ的孔，另一半齿轮对口上的螺孔配钻；用Ｍ４８螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，螺母拧紧，使对口无间隙，然后在两对口平面的接缝处，用电焊点焊牢，防止窜位；⑷、画粗加工外圆及端面加工线；在齿轮半径方向留２０ｍｍ半精加工余量，齿轮的宽度方向各留２０ｍｍ半精加工余量；⑸、利用φ１０ｍ立车，按照（４）步骤中画好的加工线，粗加工外圆及端面，表面粗糙度不小于６．３μｍ；⑹、将组装的大齿轮重新拆开两半，分别对外圆及对口端面进行探伤检查，确认无裂纹缺陷后，进行正火处理，消除应力，最后割掉拉筋；第三步：半精加工工艺⑴、分别画两半齿轮对口平面半精加工线，半精加工线距离对口平面的公称设计尺寸的位置为５ｍｍ；⑵、上镗床按照半精加工线的位置加工对口平面，粗糙度不小于３．２μｍ；⑶、以原８—φ５０ｍｍ的螺孔为基准，扩孔至８—φ５８ｍｍ的孔，另一半齿轮对口上的螺孔按该尺寸配钻；⑷、用Ｍ５６螺栓螺母将两半齿轮组装成一体，在两对口平面的接缝处电焊牢，防止窜位；⑸、画半精加工外圆及端面加工线，半径方向留１０ｍｍ精加工余量，宽度方向留精加工余量１０ｍｍ；⑹、利用φ１０ｍ立车，按照半精加工外圆及端面加工线，加工外圆及两端面，粗糙度不小于６．３；⑺、制作粗铣齿指形铣刀检查样板，样板齿底留１３ｍｍ加工余量，齿厚方向每边留１３ｍｍ加工余量；制作两种铣刀，模数ｍ＝２８ｍｍ和模数ｍ＝３６ｍｍ铣刀；⑻、上大型铣齿机，分三刀加工，从对口缝开始，对口缝在齿谷的中间，按“米”字形，对称跳跃式加工；第一刀用ｍ＝２８ｍｍ铣刀加工，深度５０ｍｍ；第二刀用ｍ＝３６ｍｍ铣刀加工，加工深度２５ｍｍ；第三刀用ｍ＝３６ｍｍ铣刀继续扩宽，加深，直至满足样板检测尺寸为止；⑼、将大齿轮拆开，放置１～２周，自然时效，释放应力；第四步：精加工工艺⑴、画两半齿轮对口精加工线，精加工线的位置为公称设计尺寸；⑵、上镗床加工对口平面，达公称设计尺寸，原８—φ５８ｍｍ螺孔扩至８—φ８２ｍｍ孔，另一半齿轮对口螺孔配钻；⑶、用Ｍ８０螺栓及螺母组装两半齿轮，拧紧，然后用电焊在两对口平面的接缝处，电焊牢固；⑷、画精加工外圆和端面加工线；该加工线的位置为公称设计尺寸；⑸、上立车按加工线，加工外圆和端面，达公称设计尺寸及设计的粗糙度要求，并在端面上划出分度圆圆线；⑹、制作半精铣齿齿形检测样板，双齿一付，单齿一付，齿深和齿厚方向留余量５ｍｍ；⑺、用ｍ＝３６ｍｍ铣刀进行半精铣加工，用样板检测控制，对称跳跃式加工，加工完成，自然时效１～２天；⑻、精滚齿，将半精铣齿的大齿轮上φ５ｍ的滚齿机，用ｍ＝４０ｍｍ的滚刀滚齿加工，分二刀进行，第一刀吃刀深度３ｍｍ，进给量０．７ｍｍ／ｒ；第二刀吃刀深度２ｍｍ，进给量０．９ｍｍ　／ｒ；加工达到精度要求为止；⑼、滚齿加工完成后，将大齿轮拆开，自然时效一段时间，释放应力；⑽、再将大齿轮重新组装一起，检查对口处是否存在张口现象，检查变形量，变形量小于２ｍｍ为合格。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敬，
申请(专利权)人：吴敬，
类型：发明
国别省市：89