风电输出齿轮轴加工方法技术

本发明专利技术公开了一种风电输出齿轮轴加工方法，包括以下步骤：A.下料；B.预备热处理；C.机加工成型；D.局部防渗处理；E.整体渗碳淬火处理；F.表面加工至成品；所述步骤D中局部防渗处理包括采用防渗护罩罩于花键部分外部并固定于风电输出齿轮轴，本发明专利技术的风电输出齿轮轴加工方法，在整体渗碳淬火处理前采用“戴帽子”的方式利用防渗护罩罩于花键部分外部进行防渗处理，能有效阻止渗碳介质的渗入，避免后续淬火工序中花键齿整体淬透，保证花键的综合机械性能，便于对其进行后续的机加工处理，利于节约加工成本，并且渗碳处理前花键部分无需预留加工余量，能够减少加工工序，降低风电输出齿轮轴加工过程中的重量，节约后续热加工成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轴类零件加工方法，尤其涉及一种。
技术介绍
风电输出齿轮轴是风电偏航或变浆减速器上最重要的部件，在使用过程中主要承受弯扭力，因此要求很高的齿面硬度，提高齿轮耐磨和疲劳强度，同时芯部要求较高的韧性，防止出现剥落、断裂现象；风电输出齿轮轴的特点是输出端齿轮模数大(m ^ 12)、齿数少，传递扭矩大，花键模数小3)，一般情况下，风电输出齿轮轴采用渗碳淬火来强化齿面，然而由于输出轴一端设有花键，通常采用该端花键处涂敷防渗涂料来进行防渗处理。由于在实际加工过程中，涂料在高温下会出现部分融化和脱落的状态，检查花键硬度为50-62HRC，因此花键处会出现渗碳的现象，而由于花键齿小而渗碳层厚会造成花键齿整体淬透，使用中容易断齿，后续机加工困难，因此只能采用长时间中高温回火降低其硬度，来提高花键的综合机械性能，同时利于后续机加工的顺利进行，该加工工序过程时间长，且工序多，能耗大，不利于节约成本。因此，为解决上述问题，需要一种，避免局部淬透，保证风电输出齿轮轴的综合机械性能，便于对其进行后续的机加工处理，节约加工成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种，能够避免局部淬透，保证风电输出齿轮轴的综合机械性能，便于对其进行后续的机加工处理，节约加工成本。本专利技术的，包括以下步骤:A.下料；B.预备热处理；C.机加工成型；D.局部防渗处理；E.整体渗碳淬火处理；F.表面加工至成品；所述步骤D中局部防渗处理包括米用防渗护罩罩于花键部分外部并固定于风电输出齿轮轴；进一步，所述防渗护罩为帽形结构，包括底部和裙部；执行步骤D时将防渗护罩套装于风电输出齿轮轴花键部分所在的端部使其裙部罩于花键部分外部、底部罩于风电输出齿轮轴的相应端面外部；进一步，所述风电输出齿轮轴上位于花键部分轴向内侧设有外螺纹；所述防渗护罩的裙部内壁设有与外螺纹相匹配的内螺纹；防渗护罩通过内螺纹与外螺纹的连接固定于风电输出齿轮轴；进一步，所述步骤C中将风电输出齿轮轴的花键部分、外螺纹和花键部分所在的端部端面加工至成品尺寸；进一步，所述防渗护罩的内螺纹到其底部的距离大于风电输出齿轮轴的外螺纹到花键部分所在端部端·面的距离；进一步，所述防渗护罩采用Q235钢制成；进一步，所述步骤E中渗碳淬火处理方法为渗碳后缓冷，再加热至渗碳温度扩散后淬火；渗碳处理时，强渗时Cp为1.20%,扩散时Cp为1.0%，渗碳温度为940°C，渗碳时间为1240min，渗碳层深度为1.90-2.30mm ;淬火处理的淬火温度为820°C，淬火时间为240min，淬火层深度为2.10-2.80mm ；进一步，所述步骤F中表面加工方法为先抛丸处理然后磨端面和齿部。本专利技术的有益效果是:本专利技术的，在整体渗碳淬火处理前采用“戴帽子”的方式利用防渗护罩罩于花键部分外部进行防渗处理，能有效阻止渗碳介质的渗入，避免后续淬火工序中花键齿整体淬透，保证花键的综合机械性能，便于对其进行后续的机加工处理，利于节约加工成本，并且渗碳处理前花键部分无需预留加工余量，能够减少加工工序，降低风电输出齿轮轴加工过程中的重量，节约后续热加工成本。【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述:图1为风电输出齿轮轴防渗结构示意图。【具体实施方式】图1为风电输出齿轮轴防渗结构示意图，如图所示:本实施例的，包括以下步骤:A.下料；B.预备热处理；C.机加工成型；D.局部防渗处理；E.整体渗碳淬火处理；F.表面加工至成品；所述步骤D中局部防渗处理包括采用防渗护罩2罩于花键部分3外部并固定于风电输出齿轮轴I ;风电输出齿轮轴I整体采用17CrNiMo6高合金渗碳钢材料制成；防渗处理前需要制作防渗护罩2，防渗护罩2可以是能够罩于花键部分3外部的圆套结构也可以是能够罩于风电输出齿轮轴I花键部分3所在的整个端部的帽形结构；防渗护罩2可以通过螺纹连接固定于风电输出齿轮轴I，也可以通过抱箍或卡箍抱紧固定于风电输出齿轮轴1，均能实现本专利技术的目的；采用“戴帽子”的形式利用防渗护罩2罩于花键部分3外部进行防渗处理，相比于现有技术中涂防渗涂料的方式能有效阻止渗碳介质的渗入，避免后续淬火工序中花键齿整体淬透；采用“戴帽子”的加工方式，既简化操作方式，又能起到隔绝活性碳离子和空气的接触，防渗护罩2 口沿处与工件之间填充有防渗剂，在加热淬火时，防渗剂预热发生裂解，使淬火油能顺利进入“帽内”对花键进行淬火，保持了原材料成分自身淬火的硬度。本实施例中，所述防渗护罩2为帽形结构，包括底部2a和裙部2b ;执行步骤D时将防渗护罩2套装于风电输出齿轮轴I花键部分3所在的端部使其裙部2b罩于花键部分3外部、底部2a罩于风电输出齿轮轴I的相应端面外部；能够对花键部分3及风电输出齿轮轴I上花键部分3所在端部端面同时进行防渗处理，避免该端面淬火硬度过高，保证其芯部韧性和后续机加工性能，渗碳前无需预留加工余量，能够减少加工工序，降低风电输出齿轮轴I加工过程中的重量，节约后续热加工成本。本实施例中，所述风电输出齿轮轴I上位于花键部分3轴向内侧设有外螺纹4 ;所述防渗护罩2的裙部2b内壁设有与外螺纹4相匹配的内螺纹；防渗护罩2通过内螺纹与外螺纹4的连接固定于风电输出齿轮轴I ;内螺纹长度不小于外螺纹4长度，并且旋合时内螺纹外端至少旋至外螺纹4远离花键部分3的一端，使外螺纹4整体包覆于防渗护罩2裙部2b内部，不仅便于防渗护罩2与风电输出齿轮轴I的连接固定，而且能对外螺纹4起到有效的防渗作用，因此渗碳处理前外螺纹4处无需预留加工余量，能够减少加工工序，降低风电输出齿轮轴I加工过程中的重量，节约后续热加工成本。本实施例中，所述步骤C中将风电输出齿轮轴I的花键部分3、外螺纹4和花键部分3所在的端部端面加工至成品尺寸；能够减少加工工序，降低风电输出齿轮轴I加工过程中的重量，节约后续热加工成本。本实施例中，所述防渗护罩2的内螺纹到其底部2a的距离大于风电输出齿轮轴I的外螺纹4到花键部分3所在端部端面的距离；同时防渗护罩2裙部2b内径大于花键部分3齿顶圆直径，使防渗护罩2固定于风电输出齿轮轴I后与花键部分3及风电输出齿轮轴I花键部分3所在端部端面之间留有一定间隙，不仅便于防渗护罩2的安装，而且在花键部分3和该端面外部形成密闭空间，能够有效阻止渗碳介质的渗入。[0021 ] 本实施例中，所述防渗护罩2采用Q235钢制成；通过油淬能保证其韧性，每个防渗护罩2可使用5-6次，同时防渗效果显著。本实施例中，所述步骤E中渗碳淬火处理方法为渗碳后缓冷，再加热至渗碳温度扩散后淬火；渗碳处理时，强渗时Cp为1.20%,扩散时Cp为1.0%，渗碳温度为940°C，渗碳时间为1240min，渗碳层深度为1.90-2.30mm ;淬火处理的淬火温度为820°C，淬火时间为240min，淬火层深度为2.10-2.80mm ;该条件下渗碳淬火处理能使风电输出齿轮轴I获得表层高碳，之后通过淬火处理，使工件的表层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着渗碳前的韧性和塑性，通过大量试验得出渗碳和淬火的最佳参数值，使得热处理后马氏体组织更均匀，残余奥氏体含量更低，能将残余奥氏体含量有效的控制在5%以下，大幅提高风电输出齿轮轴I的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性，提高风电输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电输出齿轮轴加工方法，其特征在于：包括以下步骤：A.下料；B.预备热处理；C.机加工成型；D.局部防渗处理；E.整体渗碳淬火处理；F.表面加工至成品；所述步骤D中局部防渗处理包括采用防渗护罩罩于花键部分外部并固定于风电输出齿轮轴。

【技术特征摘要】
1.一种风电输出齿轮轴加工方法，其特征在于:包括以下步骤:A.下料；B.预备热处理；C.机加工成型；D.局部防渗处理；E.整体渗碳淬火处理；F.表面加工至成品；所述步骤D中局部防渗处理包括米用防渗护罩罩于花键部分外部并固定于风电输出齿轮轴。2.根据权利要求1所述的风电输出齿轮轴加工方法，其特征在于:所述防渗护罩为帽形结构，包括底部和裙部；执行步骤D时将防渗护罩套装于风电输出齿轮轴花键部分所在的端部使其裙部罩于花键部分外部、底部罩于风电输出齿轮轴的相应端面外部。3.根据权利要求2所述的风电输出齿轮轴花键防渗方法，其特征在于:所述风电输出齿轮轴上位于花键部分轴向内侧设有外螺纹；所述防渗护罩的裙部内壁设有与外螺纹相匹配的内螺纹；防渗护罩通过内螺纹与外螺纹的连接固定于风电输出齿轮轴。4.根据权利要求3所述的风电输出齿轮轴花键防渗方法，其特征在于:所述步骤C中将风电输出齿轮轴的花键部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯春艳，余学华，
申请(专利权)人：重庆清平机械厂，
类型：发明
国别省市：