感应淬火技术在风电增速齿轮箱内齿圈上的应用

在齿轮强化的方法中,感应淬火与调质、渗碳、渗氮一起构成四大基础工艺。考虑到生产实际,在风电增速齿轮箱内齿圈的批量生产中,采用渗氮或感应淬火工艺可以获得比较高的生产效率及较低的生产成本。具体采用何种工艺主要由客户要求、自身工艺控制水平及生产效率成本等因素而定。根据ISO6336标准,对于模数大于16的齿轮件就不再推荐使用渗氮工艺来提高表面硬度,故对模数大于16的内齿圈推荐采用感应淬火工艺进行加工。     

内齿圈的沿齿沟淬火工艺

本文针对冶金轧制设备精轧线上的主传动件——鼓形齿接轴齿轮座侧内齿圈的表面强化方式，对内齿圈采用感应加热沿齿沟淬火工艺进行深入探讨，在没有专用埋油淬火设备的情况下，很好地解决了感应器的设计、制作以及根部开裂等问题，并成功用于唐山国丰14505轧机，新疆八钢1750轧机F1-F6鼓形齿接轴、湖南涟钢1750轧机F1-F7鼓形齿接轴中齿轮座侧内齿圈共54件的表面强化处理，取得了满意的效果。     

大型内齿圈感应热处理工艺

正内齿圈作为我公司新型推土机终传动的重要部件,要求较高的加工精度、耐磨性及抗疲劳强度。渗透热处理可使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍保持低碳钢的韧性和塑性。原工艺为渗碳淬火,但该工艺生产出的内齿圈齿部发生收缩变形,造成工件报废。我公司通过对内齿圈结构(见图1)及热处理分析,开发了一种感应热处理工艺方案。     

几种齿圈的热处理畸变控制方法

正由于齿圈直径与齿圈宽度(或称高度)尺寸相差悬殊,在热处理过程中,经常出现内孔圆度、端面平面度及锥度畸变超差问题。齿圈的加工工序复杂,畸变合格率低,加工余量大,废次品率高,成本高,而且产品精度低,噪声大,严重影响其使用寿命。为此,本文总结了冷加工与热加工配合,优化工艺,改进装夹(炉)方式,以及采用先进热处理工艺与装备等措施。     

风电轴承齿圈齿向检测仪器的研制

目前风电轴承齿向精度除了在大型三坐标检测仪器上能够检测以外,尚未能有直接检测的工具和方法。为了对齿的精度确认和齿加工设备精度的确认提供可靠的数据,研制了一种可以满足大型齿轮的齿向检验的检测仪器。     

齿部高频淬火齿圈跳动超差的工艺改进

众所周知，高频感应加热属于表面加热，是利用电磁感应的原理，在工件表面产生涡流而被加热。但是，高频淬火工件的热变形也是同样不容忽视的。我公司生产的一种齿轮在试制过程中，曾发现齿部高频淬火后齿圈跳动超差。针对此问题我们进行了工艺分析及工艺试验，现将试验过程归纳如     

大型淬硬薄壁齿圈制造技术研究

某大型齿圈,具有外径尺寸大、壁薄、模数小、螺旋角大、压力角为非标、尺寸精度要求高的特点,其渗碳淬火后的变形和胀大量与常规渗碳淬火齿轮存在很大差异。通过增加渗碳淬火前毛坯预备热处理,设计专用齿轮滚刀及专用淬火工装,利用齿轮滚刀控制齿面余量和齿部挖根量,专用热处理工装控制齿圈渗碳淬火的变形。经过实际制造,齿圈各部变形可控,齿面磨削余量均匀,零件满足设计及使用要求。     

重齿增产风电齿轮箱

由于风力发电前景十分广阔．风电装备及配备产品的市场需求不断增长。今年重齿公司的风电齿轮箱产品的订单又比上年增长了一倍多。为了满足用户需求，重庆齿轮箱有限责任公司加大了对风力发电齿轮箱生产制造线的投资改造力度．其中装配试验生产线改造工程最近全面完工。     

某变速箱内齿圈加工技术

通过数据分析找出影响内齿圈变形的因素,提高机械加工尺寸精度,改善加工方法,优化热处理工艺参数和调整装料方式,减少渗碳时热应力引起的变形,确定采用整体花键芯模定位滑块挤压外圆淬火,控制薄壁内齿圈淬火变形,确保不磨齿,满足精度要求。     

基于有限元的大型风电齿圈制造技术的研究

从制约齿圈制造加工的瓶颈--热处理与机械加工的前后关系入手,从多学科的角度出发,应用有限元分析方法对齿圈进行热处理仿真,提出应用试样分析、热处理动态仿真分析相结合的方法来解决齿圈加工过程中热处理对其机械加工影响等问题,极大地提高了大型齿圈的加工效率与制造精度.     

考虑齿面闪温的风电齿轮箱裂纹故障特征分析

为了研究齿面闪温对风电齿轮箱裂纹故障时系统动力学响应的影响,利用Blok闪温理论分析齿轮啮合时的齿面温度,应用热变形公式计算齿廓形变,进而通过Hertz接触理论获得计及齿面闪温影响的轮齿刚度。考虑齿面闪温、阻尼、时变啮合刚度、综合啮合误差和齿侧间隙,建立含有高速级齿轮齿根裂纹的齿轮箱扭转动力学模型。通过时域图、频谱图、相图和Poincaré截面分析不同裂纹长度下系统振动特性随齿面闪温变化的规律,并比较裂纹故障仿真与实验的时频域结果。结果表明：齿面闪温使时域图上裂纹产生的冲击幅值增大、频域图中故障边频结构更为复杂、相图曲线向外扩展以及Poincaré截面离散点增多,且变化均随裂纹长度的增加越为明显。研究结论可为齿轮裂纹故障状态的诊断与监测提供依据。     

内齿圈的精加工

在科学制定内齿圈加工工艺方案的基础上,通过设计专用刀具及专用工装,运用进口2000G数控磨齿机床,合理分配加工余量,采用合理的切削参数,加工出高精度内齿圈.     

推杆传动装置的内齿圈表面受力分析

本文介绍一种新型传动装置──推杆减速传动装置，从推杆传动装置中内齿圈齿面曲线的运动方程推导出受力表达式，并应用赫兹公式计算其表面接触强度，最后应用于工程实际计算，经台架试验与计算结果一致。     

论矫正淬火对齿圈热处理变形控制的作用

零件热处理变形控制在热处理课题研究界一直是技术人员研究的重点和难题。齿圈热处理变形受多方面因素影响,如机械加工、锻造、材料、热处理工艺与设备等。通过从齿圈热处理工艺为切入点,探究其齿圈滚道中淬火的变形规律,制定出相应的工艺参数,进一步得出齿圈零件热处理过程控制对淬火生产质量控制要求,除了在淬火后齿圈直径进差,装配时也选配滚珠,从齿圈各个方面减小变形,并对零件产品结构进行修改,使其满足工艺及不同使用需求。     

偏心轮推杆行星传动内齿圈齿廓修形的研究

提出了偏心轮推杆行星传动内齿圈齿廓修形的原则和修形方法;分别建立了齿廓分段修形的齿廓中段、齿顶段和齿根段的修形增量函数,证明了修形后的齿廓在连接点处具有连续且光滑的特性.建立了修形后同时参与啮合的活齿数计算公式,讨论了齿廓修形基本参数的确定方法及步骤,给出了偏心轮推杆行星传动内齿圈齿廓修形的实例.试验研究表明,齿廓修形后,传动的性能得到了明显改善.     

风电齿轮箱的发展及技术分析

风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣,风电齿轮箱作为风力机组中最重要的部件,倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。介绍了国内风电齿轮箱的发展现状,对风电齿轮箱的市场前景做了分析,在技术上从齿轮箱的设计、轴承、润滑系统、状态监测以及制造工艺等方面分析了国内风电齿轮箱存在的问题并提出建议。     

圆形活齿行星传动中内齿圈应力的研究

首先介绍了圆形活齿行星传动的工作原理,其次对内齿圈与针齿之间的相互作用力进行了理论分析,通过对内齿圈与针齿的受力最大处进行有限元分析,校核了受力复杂的内齿圈的强度.     

低压真空渗碳线的齿圈变形解决方案

正目前,在国内的自动变速器生产企业主要采用低压真空渗碳线来进行齿轮的渗碳和淬火,低压真空渗碳线基本可替代传统的气氛渗碳自动线。通过灵活配置渗碳加热室和淬火室的数量来满足产能和节拍的需求,并能够整合清洗、预氧化和回火等工序形成一条自动化程度很高的热处理生产线,操作工只需上料和下料,实现快速的热处理生产。1.低压真空渗碳工艺过程低压真空渗碳通过预抽真空,零件在加热室中被加热到奥