消除风电增速箱行星齿轮内孔磨削烧伤的工艺改进

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1、万方数据机械传动2011正文章编号：1004—253912011)02一0066—03消除风电增速箱行星齿轮内孔磨削烧伤的工艺改进李滨琳包文徐薛黎(杭州前进齿轮箱集团股份有限公司，浙江杭州311203)摘要风电增速箱行星齿轮渗碳淬硬后磨削内孔时，极易产生磨削回火烧伤，其中多数情况下只有通过酸蚀检查才能发现。针对磨削烧伤产生的原因，我们从砂轮、切削参数、冷却方法等方面实施工艺改进，降低了废品率，获得了一定的经济效益。关键词风电增速箱磨削烧伤内孔磨肖II工艺改进TechnologyImprovementofAvoidingInternalHoleSurfaceGrindingTemper

2、ingofPlanetGearforWindPowerSpeed·increasingGearBoxLiBinlinBaoWenXuXueli(HangzhⅢAdvanceGealboxGfoupCo．，lad．，Sa恸ou311203，China)AbstractTemperingisveryfrequentwhengrindingtheinternalholesurfaceofplanetgearof诵ndpowerspeed-increasinggearboxaftercarburizingandquenching．Inmosteases，itwillbecheckoutwit

3、hthemethodofacidpick-ljngonly．AimingattheCfU．seof朗ndingtempering，thetechnologyimprovementisimplementedfromgrindingwheel，cuttingparameterandcoolingmethod，etc．Therejectratioisdecreasedandaoerlaineconomicbenefitisobtained．KeywordsWindpowerspeed—increasinggearboxGrindingtemperingInternalhole珈．dingT

4、echnologyimprovementO引言风力发电机组通常安装于高山、荒野、海滩等无遮物处。风电增速箱是风电机组的核心部件之一，一般安装于离地面几十至一百多米的机舱内，其工况十分恶劣、维修难度大，要求尽量减小体积和霞鼍，同时具有较长的使用寿命，设计寿命一般在20年以上，对设计和制造水平要求极高。我公司制造的某型号风电齿轮箱，为r尽量减小整箱体积和重龟，采用行星齿轮传动结构，并将其行星齿轮内孔作为轴承外圈滚道使用，为了保证和轴承外圈具有同等的使用性能。要求其内孔表面必须具有足够的硬度和较好的粗糙度质鼋，而且酸蚀和荧光探伤检香时不允许出现磨削烧伤和裂纹。在该零件试制初期，由于缺乏经验

5、，零件酸蚀检验后困磨削烧伤而报废的情况十分频繁。笔者经过对磨削烧伤的研究和长期的工艺改进，总结出一套切实町行的解决方案，可作为类似零件内孔磨削加工的参考。1淬火钢磨削烧伤的实质及其分类淬火钢磨削烧伤的实质是磨削表面层组织在磨削热作用下产生过回火层，该变质层显微硬度降低，回火马氏体呈不均匀分布，稳定性差，且耐磨性和疲劳强度显著下降。磨削烧伤一般有以下三种情况。1．1回火烧伤当表面层温度显著超过马氏体转变温度而又低于其相变临界温度小，时，工件表面原来的马氏体组织将产牛回火现象，转变成硬度较低的索氏体和屈氏体，烧伤部位表面硬度一般在HRC52—58范围内。1．2二次淬火烧伤淬火钢的马氏体组

6、织在750～800℃以上的磨削高温下变成奥氏体，如果冷却速度低，则会重新变为马氏体，零件表层比原淬火硬度稍有提高，一般在HRC63左右，但此变质层性能稳定性很差，且周围通常伴有一圈严重的回火层。1．3退火烧伤工件表面温度超过相变温度，由于不用切削液进行干磨，工件冷却缓慢，表面金属产生退火组织，磨后表面硬度急剧下降，一般低于HRC56[Il。在生产实践中，以上三种磨削烧伤以回火烧伤最万方数据第35卷第02期消除风电增速箱行星齿轮内孑L磨削烧伤的1二艺改进67为常见。相较于外圆磨削和平面磨削，内孑L磨削具有接触面积大、散热条件差、冷却困难等特点，其产生回火烧伤的几率也更大。2工件状态及加

7、工要求的分析2．1行星齿轮／jn-r"尺寸要求行星齿轮加工尺寸要求如图1所示。2．2零件材料行星齿轮零件材料采用17CrNiM06优质渗碳钢。2．3技术要求(1)渗碳淬硬，成品要求内孑L淬硬层深度1．8—2．1rrm。表面硬度麟。配。图1加工尺寸要求(2)内孔磨削后进行酸蚀和荧光探伤检查，不允许存在磨削烧伤和裂纹。2．4加工要求的分析行星齿轮在渗碳淬火处理后内孔进行磨削加工，要求内孔表面硬度必须介于HRC58～62之间，这样才能保证具有足够的接触疲劳强度。