光伏高端设备硅片锯床导轮部件制造工艺

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1、国家职业资格全国统一鉴定钳工技师论文（国家职业资格一级）论文题目：光伏高端设备硅片锯床导轮部件制造工艺姓名：项鹰身份证号：32040519820620221X准考证号：所在省市：江苏省常州市所在单位：常州万泰天平仪器有限公司13光伏高端设备硅片锯床导轮部件制造工艺项鹰常州万泰天平仪器有限公司摘要1839年法国科学家发现液体的光生伏特效应(简称光伏现象)。从此人类社会进入光伏时代。1941年奥尔在硅上发现光伏效应。　　1955年西部电工开始出售硅光伏技术商业专利。从此光伏进入商业化发展。1958，中国研制出了首块硅单晶。2001年国家推出“光明

2、工程计划”，旨在通过光伏发电解决偏远山区用电问题。天合光能、阿特斯、英利、尚德四家光伏企业先后成立。2007年中国成为生产太阳能电池最多的国家。中国太阳能电池产量不断上升的背后，中国人口红利或将消失。已经无法与发展中国家竞争，而发达国家依靠设备、技术、工艺等生产方式的不同，成本低于中国，而国内老板无法承受高端设备如（硅片锯床）的价格，因此高端光伏设备的国产化的生产变成迫在眉睫的需要。要想制造高端的设备就要有高端的通用机床，如果放在2001年，常州的数控机床还很少，而且大多比较低级，但十年的发展后，常州已经完全具备了生产中低端数控机床的能力，1

3、3而且在市场上也比较普级，高端包括数控在内的通用机床在常州也较为齐全。这就为生产高端光伏设备创造了条件。2011年底，因开发研究的需要，常州机械制造工艺圈朋友的邀请我参与高端光伏设备国产化制造工艺研究，并主持其中硅片锯床导轮部件的工艺研究。关键字1.导轮部件：专指硅片锯床导轮部件，而区别与其它导轮或导轮部件。2.轴瓦：附图1角接触关节轴承3.聚四氟乙烯布：聚四氟乙烯线与芳纶纤维线织成的布，正面聚四氟乙烯材料外露较多，反面芳纶纤维材料外露较多，由于工作使用要求是聚四乙烯的摩擦作用，芳纶纤维仅起连接作用，所以下文称为聚四氟乙烯布。目录一、分析工作

4、原理二、零件加工工艺1.中支套加工2.端法兰加工3.主辊筒加工4.隔水套外管加工5.轴瓦加工136.轴瓦贴聚四氟乙烯布7.其余零件为常规工艺略去说明三、组装及后续加工1.隔水套组件组装及后续工艺2.导轮部件组装工艺3.加工两端Φ125的内孔与6XΦ12的孔4.加工ZG1/4螺纹5.装入外圈角接触关节轴瓦6.精车导轮外圆7.导轮动平衡试验8.导轮外圈表面涂覆聚胺脂材料(委外加工)。9.导轮外圈开V型槽，槽深0.1mm用于切硅钢片钢丝。四、结论正文一、工作原理见附图2这是一个导轮部件，以两端轴瓦作为传动力的输入与输出，在内孔有一个ф12孔作精定位

5、并传递扭力，作旋转运动。见附图3钢丝在上下四个导轮中间回绕矩形柱体，又作旋转运动，同时在上面如线切割滚丝筒般滚动，通过排列有续的钢丝回旋滚动运动。实现切割硅片运动。二、零件加工工艺131.零件名称：中支套。作用：起对隔水部分的支撑作用同时又在端法兰中配合定位，保证隔水套一定程度的旋转运动平衡状态。加工难点：①材质：0Cr18Ni9其又强度和韧性之高是奥氏体不锈钢中最难切削的材料之一。根据材料相对加工性等级属第七等级，难切削程度仅次于钛合金。②材料规格是ф50X4，但采购怎么找都只能买到ф51X5，由于零件总长是420长，内孔扩大1mm的难度变

6、的非常大。经过考虑有两种方案加工①立钻扩孔②车床车至ф42mm。两个方案都有较高难度立钻受本身机床切削刚性影响，钻孔直径较大，材质又难加工，直径42的钻孔，普通材料每转进给量需小于0.03mm,而0Cr18Ni9单刀进给量是0.005-0.015之间，而普通立钻受齿轮啮合的影响，自动走刀每转进给量至少是0.06mm切削过程不能自动走刀。切削力大，手动进给稳定程度要求较高，而钻头导向又会因无鏠管本身41的内孔导向影响，因此钻孔过程中不发生倾斜就不太容易保证了。而车削内孔存在的问题是刀杆长度较长，不锈钢让刀、振刀严重，切削几何机构刚性不高的特点，

7、因此设计工装，刀杆上设计轴承，刀前面切削，后面紧跟着轴承导向，提高切削几何刚性，和切削稳定性，为避免刀具磨损后磨刀对尺寸的影响，采用数控刀片避免刀具重复定位精度。132.零件名称：端法兰。作用：内部装有轴瓦，起定位作用，是导轮整体平衡的主要依靠，内部设有Φ12孔，是传递扭矩的主要依靠，两处定位精度非常高但这两处定位精度都在装配后加工，在零件加工中要求并不高。零件的加工难点是材质1Cr17Ni2锻件即是马氏体不锈钢的一种，又是高铬高碳莱氏体材料，他的硬度高于奥氏体不锈钢，韧性不高，从这个意义上来说，难切削性较奥氏体不锈钢来说相对容易些，但他依然

8、属于镍基热强合金难加工程度在材料相对加工性等级仍属第七等级。因此零件的加工过程切削速度放慢到切削45钢的0.4倍加工。这里还有一个关键点的切削加工前的锻造处理，1C