一种风电大球支撑轴加工工艺的制作方法

本发明涉及风电大球加工领域，特别涉及一种风电大球支撑轴加工工艺。

背景技术：

钢球根据生产加工工艺分为研磨钢球，锻造钢球，铸造钢球。根据加工材料分为轴承钢球，不锈钢球，碳钢球，铜轴承钢球球·合金球等。其中轴承钢球为工业的重要基础零部件，合金钢球是以碳、铬、锰、钼等为主要添加金属元素，并通过锻打、旋压、轧制和铸造等方式生成的一种球状形铁合金耐磨体，它是当今粉碎工业矿山用球，水泥用球等最重要组成部分。

在钢球的制造过程中，需要经过冷镦、光球、热处理、硬磨、初研、强化、精研和清洗等几大工序。目前，对于风电大球在加工生产的过程中会使用到支撑杆组件模块，而对于支撑杆组件模块中的支撑轴结构，如图1所示，支撑轴呈阶梯状，包括依次分布的第一连接段、第二连接段、第三连接段及第四连接段，所述第一连接段、第三连接段及第四连接段均呈圆柱体状，且口径依次减小，在第四连接段的圆周外壁还具有螺纹结构，在第一连接段的外侧端具有一向内延伸的螺纹盲孔，所述第二连接段包括一长方体状的第二连接段主体，该第二连接段主体的两端呈弧形状，在第二连接段主体靠近第一连接段的一端的两侧分别具有一半圆柱状第二连接分段，且在第二连接分段与第二连接段主体相接触的一面具有一缺口从而使得第二连接分段的该面形成斜面，其倾斜方向为自第四连接段至第一连接段方向逐渐向第二连接段主体倾斜，在第二连接段主体上具有一螺纹孔。目前，在对该支撑轴在进行加工时，由于其阶梯状的结构，导致在进行加工时需要进行多次的车加工、磨、铣等操作才能加工出该产品，加工步骤繁琐，非常的麻烦。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种加工方便的风电大球支撑轴加工工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种风电大球支撑轴加工工艺，该支撑轴呈阶梯状，包括依次分布的第一连接段、第二连接段、第三连接段及第四连接段，所述第一连接段、第三连接段及第四连接段均呈圆柱体状，且口径依次减小，在第四连接段的圆周外壁还具有螺纹结构，在第一连接段的外侧端具有一向内延伸的螺纹盲孔，所述第二连接段包括一长方体状的第二连接段主体，该第二连接段主体的两端呈弧形状，在第二连接段主体靠近第一连接段的一端的两侧分别具有一半圆柱状第二连接分段，且在第二连接分段与第二连接段主体相接触的一面具有一缺口从而使得第二连接分段的该面形成斜面，其倾斜方向为自第四连接段至第一连接段方向逐渐向第二连接段主体倾斜，在第二连接段主体上具有一螺纹孔，其创新点在于：所述加工工艺包括下述步骤：

a)选材：首先，根据需要加工的支撑轴选择对应长度、大小的圆柱体状钨锰材料；

b)车加工：然后，将钨锰材料固定在车床上，再使用钨锰合金刀具对钨锰材料进行车加工，将钨锰材料的两端进行车加工呈阶梯状，并分别定义为圆柱段a、圆柱段b、圆柱段c及圆柱段d，此时，圆柱段a即为第一连接段，圆柱段c为第三连接段，圆柱段d即为第四连接段，并再对圆柱段b进行车加工，将其加工成圆柱段e与长方体段的组合，最后，再对圆柱段e与长方体段相的两面进行倾斜车加工，从而形成了第二连接段主体与第二连接分段，在进行车加工时，钨锰合金刀具的转速为600r/min，钨锰合金刀具的进刀速度为10mm/min；

c)抛铣、导角：将车加工成型的钨锰材料送至铣床上进行抛铣，并分别在圆柱段a远离圆柱段b的一侧的端部、圆柱段b靠近圆柱段a的一侧的端部、圆柱段d远离圆柱段c的一侧的端部加工出环形导角；

d)钻孔、攻丝、打孔：先分别对圆柱段a远离圆柱段b的一侧的端部、长方体段的端部进行打孔，再分别对圆柱段a、圆柱段b上所打出的孔的内壁以及圆柱段d的表面进行攻丝，形成螺纹结构；

e)磨光+平面精磨：攻丝后的钨锰材料送至研磨机处对其表面进行磨光以及平面精磨，最终形成了所需的支撑轴，完成加工。

进一步的，所述步骤a中，钨锰材料的hrc在64-65.5之间。

进一步的，所述步骤b中，在对圆柱段d靠近长方体段的一端进行倾斜车加工，其倾斜的角度为45°。

本发明的优点在于：本发明中的风电大球支撑轴加工工艺通过选材、车加工、抛铣、导角、钻孔、攻丝、打孔、磨光、平面精磨等步骤得以实现，对支撑轴的各个分段只需一步车加工、磨、铣操作即可实现，无需多次进行车加工、磨、铣，减少了加工步骤，使得加工更加的方便。

在车加工时，通过对刀具的转速以及劲道速度等参数进行设计，从而只需一步车加工即可完成，减少车加工的次数，提高加工效率；对于钨锰材料选用hrc在64-65.5之间，从而使得最后加工出的支撑轴的硬度要求达到所需标准。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的风电大球支撑轴的示意图。

图2-图6为本发明的风电大球支撑轴加工工艺的步骤流程图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示的一种支撑轴，该呈阶梯状，包括依次分布的第一连接段1、第二连接段、第三连接段4及第四连接段5，第一连接段1、第三连接段4及第四连接段5均呈圆柱体状，且口径依次减小，在第四连接段5的圆周外壁还具有螺纹结构，在第一连接段1的外侧端具有一向内延伸的螺纹盲孔7，第二连接段包括一长方体状的第二连接段主体3，该第二连接段主体3的两端呈弧形状，在第二连接段主体3靠近第一连接段1的一端的两侧分别具有一半圆柱状第二连接分段2，且在第二连接分段2与第二连接段主体3相接触的一面具有一缺口从而使得第二连接分段2的该面形成斜面，其倾斜方向为自第四连接段5至第一连接段1方向逐渐向第二连接段主体3倾斜，在第二连接段主体3上具有一螺纹孔6。

如图2-图6所示，本发明的风电大球支撑轴加工工艺通过下述步骤得以实现：

第一步，选材：首先，根据需要加工的支撑轴选择对应长度、大小的圆柱体状钨锰材料，如图2所示。

在上述步骤中，钨锰材料的hrc在64-65.5之间。对于钨锰材料选用hrc在64-65.5之间，从而使得最后加工出的支撑轴的硬度要求达到所需标准。

第二步，车加工：然后，将钨锰材料固定在车床上，再使用钨锰合金刀具对钨锰材料进行车加工，将钨锰材料的两端进行车加工呈阶梯状，并分别定义为圆柱段a、圆柱段b、圆柱段c及圆柱段d，如图3所示，此时，圆柱段a即为第一连接段1，圆柱段c为第三连接段4，圆柱段d即为第四连接段5，并再对圆柱段b进行车加工，将其加工成圆柱段e与长方体段的组合，最后，再对圆柱段e与长方体段相的两面进行倾斜车加工，从而形成了第二连接段主体3与第二连接分段2，如图4所示，在对圆柱段d靠近长方体段的一端进行倾斜车加工时，其倾斜的角度为45°。

在进行车加工时，钨锰合金刀具的转速为600r/min，钨锰合金刀具的进刀速度为10mm/min。在车加工时，通过对刀具的转速以及劲道速度等参数进行设计，从而只需一步车加工即可完成，减少车加工的次数，提高加工效率。

第三步，抛铣、导角：将车加工成型的钨锰材料送至铣床上进行抛铣，并分别在圆柱段a远离圆柱段b的一侧的端部、圆柱段b靠近圆柱段a的一侧的端部、圆柱段d远离圆柱段c的一侧的端部加工出环形导角，如图5所示。

第四步，钻孔、攻丝、打孔：先分别对圆柱段a远离圆柱段b的一侧的端部、长方体段的端部进行打孔，再分别对圆柱段a、圆柱段b上所打出的孔的内壁以及圆柱段d的表面进行攻丝，形成螺纹结构，如图6所示。

第五步，磨光+平面精磨：攻丝后的钨锰材料送至研磨机处对其表面进行磨光以及平面精磨，最终形成了如图1所示的支撑轴，完成加工。

本发明中的风电大球支撑轴加工工艺通过选材、车加工、抛铣、导角、钻孔、攻丝、打孔、磨光、平面精磨等步骤得以实现，对支撑轴的各个分段只需一步车加工、磨、铣操作即可实现，无需多次进行车加工、磨、铣，减少了加工步骤，使得加工更加的方便。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。