专利名称：风电轮毂机械加工起吊翻身工装的制作方法
技术领域：
本实用新型属于风力发电机轮毂机械加工的辅助设备，具体是涉及一种风电轮 毂机械加工起吊翻身工装。
技术背景在工业飞速发展的今天，地球上的不可再生能源在急剧消耗，同时产生的废 气、废水、废渣等已造成环境严重污染，能源紧缺和环境污染已成为人类生存和发展面 临的最严重问题。风力发电作为一种可再生的、清洁的能源受到各国重视，未来发展趋 势已成必然。风力发电机主要由轮毂、叶片、发电机、电控系统、偏航系统和底座等零部件 组成，其中，轮毂和叶片是风力发电机组最主要的组成部件，它们的生产质量和效率将 直接影响到风力发电机的整机装配质量和效率。风力发电机的轮毂由球墨铸铁材料制 成，它的加工是大批量加工的，将毛坯在数控镗铣床和摇臂钻床上进行精加工，具体的 加工过程是1.首先在数控镗铣床完成轮毂转子大、小端面及几个工艺销孔精加工，在 起吊翻身时把钢丝绳穿入轮毂叶片法兰毛坯面内孔即可；2.完成转子大、小端面加工 后，在数控镗铣床上进行叶片法兰端面及通孔加工，起吊翻身均采用钢丝绳直接装夹；
3.在摇臂钻床上进行转子大、小端面的孔加工，起吊翻身时采用钢丝绳直接装夹即可；
4.在摇臂钻床上进行轮毂的三个叶片法兰端面上孔加工，此时转子大、小端面已完成精 加工，如用钢丝绳直接装夹起吊翻身，必将损伤转子大、小端面的精加工部位，由于轮 毂由球墨铸铁材料制成，补焊非常苦难，是不允许补焊的。这严重影响了轮毂的生产质 量和生产效率，增加了企业的生产成本，因此，对风力发电机轮毂机械加工时的专门起 吊翻身工装研发迫在眉睫。
发明内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种能够保障机械加 工轮毂质量，提高生产效率的风电轮毂机械加工起吊翻身工装。本实用新型采用下述技术方案实现其技术目的一种风电轮毂机械加工起吊翻身工装，包括翻身装置和翻身前的起吊板，所述 翻身装置由安装在轮毂转子大端面的支撑板和安装在轮毂转子小端面的支撑板配合构 成，两块支撑板上分别设有与转子大端面的孔和转子小端面的孔相对应的通孔；所述支 撑板呈三角形结构，在支撑板的三个角上分别设有安装卸扣的通孔，安装在轮毂上的支 撑板的三个角分别于轮毂的三个叶片法兰端面相对应。所述支撑板的三个边面上分别设有垫块，该垫块为斜面结构，斜面坡度等于轮 毂叶片法兰端面与轮毂转子大、小端面之间的夹角。所述垫块设在支撑板每一个边面的两端；所述垫块的表面粗糙度SRa3.2。所述转子大端面的支撑板和转子小端面的支撑板上分别设有与转子大端面和转子小端面的螺孔相适配的螺孔，螺钉经相适配的螺孔将两块支撑板分别安装在转子大端 面和转子小端面上。所述支撑板与转子大端面相接触的面上设有芯轴，该芯轴装夹时穿入转子大端 面的止口中。所述支撑板上的螺孔直径位置度<φ 0.2mm。所述支撑板与轮毂接触面的表面粗糙度SRa3.2。所述三角形为等边三角形。所述起吊板安装在转子小端面，起吊板接触轮毂的面上设有与转子小端面止口 相适配的芯轴，芯轴圆周和起吊板接触轮毂的面上设有铜垫，装夹时芯轴穿入转子小端 面止口中；所述芯轴上设有安装卸扣的通孔，起吊器械通过该通孔上的卸扣将轮毂吊至 翻身场地，在翻身场地进行翻身装置的安装。所述翻身装置和翻身前的起吊板分别由低碳钢制成。本实用新型的有益效果是上述结构的起吊翻身工装专门针对风力发电机的轮 毂特点设计，具有结构简单、操作方便、实用性强、安全性高、重量轻巧和制造成本低 等特点，用它辅助进行轮毂精加工，避免了产品损伤，提高了生产效率，使得产品质量 高、生产效率快、企业生产成本得到了有效控制，适合轮毂的大批量生产。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。图1是本实用新型的一种使用状态结构示意图。图2是本实用新型的另一种使用状态结构示意图。图3是本实用新型的转子大端面支撑板结构示意图。图4是图3的A-A结构示意图。图5是本实用新型的转子小端面支撑板结构示意图。图6是本实用新型的起吊板结构示意图。图中代号含义1-轮毂；2、3-支撑板；4-螺钉；5-卸扣；6_钢丝绳；7_叶 片法兰端面；8-转子大端面；9-转子小端面；10-支撑垫箱；11、11'、18-卸扣安装 孔；12-垫块；13、13'-螺孔；14、17-芯轴；15-铜垫；16-起吊板；19-转子大端 面孔对应孔；20-转子小端面孔对应孔；A° -斜面坡度。
具体实施方式
参见图1至图6:本实用新型包括翻身装置和翻身前的起吊板16，它们都是由低 碳钢制成，自身重量轻巧，安全性高。起吊板16主要在轮毂1的转子大、小端面(8、9) 精加完后，用作将轮毂1起吊到翻身场地，以便进行翻身装置安装。在轮毂机械加工时，首先在摇臂钻床完成转子大端面8的精加工，然后用钢丝 绳起吊轮毂1，将轮毂1翻身到侧面人孔部位，精加工转子小端9，待转子小端面9加工 完后，起吊板16安装在转子小端面9，起吊板16与轮毂1的接触面上设有芯轴17，该芯 轴17与转子小端面9的止口相适配，为了防止在起吊时损伤轮毂1的精加工面，在芯轴 17圆周和起吊板16接触轮毂的面上设有铜垫15，芯轴17穿入转子小端面9的止口中，在芯轴17上设有卸扣安装孔18，起吊器械通过该孔上的卸扣将轮毂1吊至翻身场地。在翻身场地取下转子小端面9的起吊板16，准备安装翻身装置。该翻身装置由 两块支撑板(2、3)配合构成，这两块支撑板(2、3)是安装在轮毂1的转子大端面8和转 子小端面9的，支撑板(2、3)上分别设有与转子大端面8的孔和转子小端面9的孔相对 应的通孔，即转子大端面孔对应孔19和转子小端面孔对应孔20。翻身装置的具体安装过程是在转子小端面9装夹呈等边三角形的支撑板3，螺 钉4通过支撑板3上的螺孔13'和该螺孔对应适配的转子小端面螺孔，将支撑板3与转子 小端面9把紧，在保证螺钉4强度的情况下，可以自行控制螺钉数量。把钢丝绳穿入未 精加工的人孔，翻身轮毂1，将转子大端面8朝上，在转子大端面8装夹另一块呈等边三 角形的支撑板2，支撑板2上的芯轴14穿入转子大端面8的止口中，芯轴14与转子大端 面8止口的单边间隙控制在0.5mm以内，螺钉4通过支撑板2上的螺孔13和该螺孔对应 适配的转子大端面螺孔，将支撑板2与转子大端面8把紧，螺钉4数量也是在保证螺钉强 度的情况下自行控制。上述安装在转子大端面8和转子小端面9的支撑板(2、3)的三个角上分别设有 卸扣安装孔(11、11')，安了翻身装置的轮毂1起吊就是通过卸扣安装孔(11、11')上 的卸扣5来实现的。在装夹支撑板(2、3)时，要注意将三角形支撑板(2、3)的三个角分 别于轮毂1的三个叶片法兰端面7相对应，为了保护轮毂1精加工的面，要求支撑板(2、 3)与轮毂1接触面的表面粗糙度SRa3.2。为了方便轮毂叶片法兰端面7正对主轴，根据 轮毂1的结构特点，在支撑板(2、3)的三个边上分别设有垫块12，垫块12设在支撑板 (2、3)每一个边面的两端，该垫块12为斜面结构，支撑板上的这些斜面垫块用作摇臂钻 床钻削加工轮毂叶片法兰端面上螺孔时的支撑位置，斜面坡度A°等于轮毂叶片法兰端 面与轮毂转子大、小端面之间的夹角。转子大端面8的支撑板2边面上斜面低的一面与 转子大端面8相向，转子小端面9的支撑板3边面上斜面高的一面与转子小端面9相向。 为了有利于保护轮毂叶片法兰端面7与端面上螺孔的垂直度，支撑板(2、3)边面上的垫 块表面粗糙度SRa3.2。为了避免在把紧支撑板(2、3)与轮毂转子大、小端面(8、9)时 错位，支撑板(2、3)上与轮毂转子大、小端面(8、9)螺孔分别对应的螺孔(13、13') 直径位置度控制在SΦ0.2mm以内。待上述转子大、小端面的支撑板(2、3)装夹好后，在两个支撑板(2、3)相同角 上的卸扣安装孔(11、11')中分别穿入卸扣5，在卸扣5中穿入钢丝绳6，起吊轮毂1翻 身，将轮毂1的一个叶片法兰端面7朝上，很方便的把轮毂1吊装到钻床的支撑垫箱10 上，支撑板(2、3)上的垫块12分别坐在相应的支撑垫箱10上，钻床上的支撑板(2、3) 呈“Δ”形，而轮毂1则呈“▽”形，钻床钻削加工叶片法兰端面7上的各孔。当一 个叶片法兰端面7上的孔精加工完成后，起吊两个支撑板(2、3)，把卸扣5换到两个支撑 板(2、3)相同的另一处角上的卸扣安装孔中，起吊轮毂翻身，支撑板上的垫块分别坐在 相应的支撑垫箱上，钻床钻削加工叶片法兰端面上的各孔，依次完成轮毂的三个叶片法 兰端面上孔的精加工。
权利要求1.一种风电轮毂机械加工起吊翻身工装，包括翻身装置和翻身前的起吊，板(16)， 其特征在于所述翻身装置由安装在轮毂转子大端面(8)的支撑板(2)和安装在轮毂转子 小端面(9)的支撑板(3)配合构成，两块支撑板(2、3)上分别设有与转子大端面(8)的 孔和转子小端面(9)的孔相对应的通孔(19、20)；所述支撑板(2、3)呈三角形结构，在 支撑板(2、3)的三个角上分别设有安装卸扣的通孔，安装在轮毂上的支撑板(2、3)的三 个角分别于轮毂(1)的三个叶片法兰端面(7)相对应。
2.根据权利要求1所述的风电轮毂机械加工起吊翻身工装，其特征在于所述支撑 板(2、3)的三个边面上分别设有垫块(12)，该垫块(12)为斜面结构，斜面坡度(A° ) 等于轮毂叶片法兰端面(7)与轮毂转子大、小端面之间的夹角。
3.根据权利要求2所述的风电轮毂机械加工起吊翻身工装，其特征在于所述垫块 (12)设在支撑板(2、3)每一个边面的两端；所述垫块(12)的表面粗糙度SRa3.2。
4.根据权利要求1所述的风电轮毂机械加工起吊翻身工装，其特征在于所述转子 大端面(8)的支撑板(2)和转子小端面(9)的支撑板(3)上分别设有与转子大端面(8)和 转子小端面(9)的螺孔相适配的螺孔(13、13')，螺钉(4)经相适配的螺孔将两块支撑 板(2、3)分别安装在转子大端面(8)和转子小端面(9)上。
5.根据权利要求4所述的风电轮毂机械加工起吊翻身工装，其特征在于所述支撑 板(2)与转子大端面(8)相接触的面上设有芯轴(14)，该芯轴(14)装夹时穿入转子大端 面(8)的止口中。
6.根据权利要求4所述的风电轮毂机械加工起吊翻身工装，其特征在于所述支撑 板(2、3)上的螺孔(13、13')直径位置度<Φ0.2ιηιη。
7.根据权利要求1所述的风电轮毂机械加工起吊翻身工装，其特征在于所述支撑 板(2、3)与轮毂⑴接触面的表面粗糙度SRa3.2。
8.根据权利要求1所述的风电轮毂机械加工起吊翻身工装，其特征在于所述三角 形为等边三角形。
9.根据权利要求1所述的风电轮毂机械加工起吊翻身工装，其特征在于所述起吊 板(16)安装在转子小端面(9)，起吊板(16)接触轮毂(1)的，面上设有与转子小端面 (9)止口相适配的芯轴(17)，芯轴(17)圆周和起吊板(16)接触轮毂(1)的面上设有铜垫 (15)，装夹时芯轴(17)穿入转子小端面(9)止口中；所述芯轴(17)上设有安装卸扣的通 孔，起吊器械通过该通孔上的卸扣将轮毂(1)吊至翻身场地，在翻身场地进行翻身装置 的安装。
10.根据权利要求1所述的风电轮毂机械加工起吊翻身工装，其特征在于所述翻身 装置和翻身前的起吊板(16)分别由低碳钢制成。
专利摘要本实用新型公开了一种风电轮毂机械加工起吊翻身工装，包括翻身装置和翻身前的起吊板，翻身装置由安装在轮毂转子大端面的支撑板和安装在轮毂转子小端面的支撑板配合构成，两块支撑板上分别设有与转子大端面的孔和转子小端面的孔相对应的通孔；支撑板呈三角形结构，在支撑板的三个角上分别设有安装卸扣的通孔，安装在轮毂上的支撑板的三个角分别于轮毂的三个叶片法兰端面相对应，支撑板与轮毂接触面的表面粗糙度≤Ra3.2；支撑板的三个边面上分别设有垫块，该垫块为斜面结构，斜面坡度等于轮毂叶片法兰端面与轮毂转子大、小端面之间的夹角，垫块的表面粗糙度≤Ra3.2。用它辅助进行轮毂精加工，具有生产效率快、产品质量高、生产成本低等特点。
文档编号B23Q7/00GK201799901SQ201020278489
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者刘祥, 李晓驰, 胡丽萍, 胡建军, 谢龙飞, 邹勇 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司