一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺的制作方法

本发明涉及齿轮锻件，具体为一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺。

背景技术：

1、齿轮锻件轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件；19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视；主要应用于矿山机械、石油化工、汽车制造等领域；目前齿轮锻件的锻造工序繁杂，效率低，制成的齿轮强度、韧性、延展性、耐磨性、硬度和精度都比较差，降低了齿轮的使用寿命，还有在生产过程中用到的加热炉，装料和取料比较麻烦和费力，不值得广泛推广应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，包括如下步骤；

4、步骤一，材料选择，选用合金钢锭为原料，合金钢锭中的元素百分比：碳0.60~0.68%，铬1.0~1.2%，钼0.3~0.4%，钨0.75~0.85%，钒0.9~1.0%，镍1.2~1.4%，余量为铁，保证钢的强度、抗腐蚀性、韧性、延展性、耐磨性和硬度；

5、步骤二，下料，将步骤一得到的合金钢锭根据图纸和工艺重量进行锯床切割；

6、步骤三，加热镦拔，把切割后的合金钢锭放入加热炉中，加热炉的温度控制在1230-1250℃，加热时间为2-4h，立即取出，利用电液锤进行镦粗，镦粗完成后再进行拔长，再次放入加热炉中加热，加热温度为1230-1250℃，加热时间为1.5-3h,再对坯料进行镦粗和拔长，第三次放入加热炉中加热，加热温度为1230-1250℃，加热时间为1-2h,对坯料进行镦粗和滚圆，用冲头进行冲孔；

7、步骤四，扩孔，将步骤三中冲孔后的圆环形坯料，放入加热炉中加热，加热温度为1230-1250℃，加热时间为1-2h，然后利用数控2500型轴径向扩孔机进行扩孔，扩孔到齿轮锻件尺寸；

8、步骤五，等温正火，把齿轮锻件放入正火炉内，进行等温正火处理，把齿轮锻件放到料架上，先进行加热，加热温度为860-880℃，进行奥氏体保温时长为4-6h，采用热电偶测温控制，然后进行快速风冷，使温度冷却至620-680℃，再等温处理，等温处理的温度为690-710℃，时间为3-5h,最后使齿轮锻件空冷至室温；

9、步骤六，粗车加工，先用数控机床，粗加工齿轮尺寸，并留3-5mm的余量；

10、步骤七，调质热处理，放入台车式电阻炉中，加热到840-860℃保温3-5h，出炉入水基淬火液中淬火，回火炉中进行高温回火温度为560-610℃，加热时间为4-6h，再进行空冷，使齿轮锻件硬度达到290~340hbw；

11、步骤八，精车加工，精加工齿轮，将尺寸加工到图纸规定尺寸，成品完成入库。

12、作为本发明进一步的方案：所述步骤三中的加热炉是本厂自制，型号为rt3-2800-13。

13、作为本发明进一步的方案：所述步骤三中采用的电液锤为10t电液锤。

14、作为本发明进一步的方案：所述步骤三中墩拔次数为3次，每次镦拔锻造比在1.5-2.2之间。

15、作为本发明进一步的方案：所述步骤四中，扩孔使用数控2500型轴径向扩孔机。

16、作为本发明进一步的方案：所述步骤六中，粗加工齿轮尺寸留3-5mm的余量。

17、作为本发明进一步的方案：所述步骤七中，调质热处理硬度达到290~340hbw。

18、作为本发明进一步的方案：所述步骤八中，精车加工齿轮时，并留0.2-0.3mm的余量。

19、本发明的有益效果：本发明在原料合金钢锭加了铬、钨、钼、钒和镍，有效的提高了齿轮的强度、抗腐蚀性、韧性、延展性、耐磨性和硬度，还通过等温正火处理工艺，提高了加工效率，提高了齿轮的化学性能和物理性能，再通过粗车加工和精车加工，提高了齿轮的精度和合格率；在制造过程中用到的加热炉能有效的降低了原料的烧损率，设置的移动组件和箱门组件，结构简单，操作方便，便于箱门往上打开，减小了箱门打开所占的空间位置，也便于放置板的移动，方便放料和取料，值得广泛推广应用。

技术特征：

1.一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，其特征在于，包括如下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，其特征在于，所述步骤三中的加热炉是本厂自制，型号为rt3-2800-13。

3.根据权利要求1所述的一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，其特征在于，所述步骤三中采用的电液锤为10t电液锤。

4.根据权利要求1所述的一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，其特征在于，所述步骤三中墩拔次数为3次，每次镦拔锻造比在1.5-2.2之间。

5.根据权利要求1所述的一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，其特征在于，所述步骤四中，扩孔使用数控2500型轴径向扩孔机。

6.根据权利要求1所述的一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，其特征在于，所述步骤六中，粗加工齿轮尺寸留3-5mm的余量。

7.根据权利要求1所述的一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，其特征在于，所述步骤七中，调质热处理硬度达到290~340hbw。

8.根据权利要求1所述的一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，其特征在于，所述精车加工齿轮时，并留0.2-0.3mm的余量。

技术总结
本发明公开了一种高强度风力发电齿轮锻件的锻造工艺，步骤一，材料选择，齿轮材料选用碳0.60~0.68%，铬1.0~1.2%，钼0.3~0.4%，钨0.75~0.85%，钒0.9~1.0%，镍1.2~1.4%，余量为铁的合金钢钢锭；步骤二，下料，将钢锭根据图纸和工艺重量进行锯床切割；步骤三，加热镦拔，把坯料分3次加热镦拔并冲孔，所用加热炉是本厂自制，型号为RT3‑2800‑13；步骤四，扩孔，将冲孔后的坯料重新加热后，在数控2500型轴径向扩孔机进行扩孔到齿轮锻件尺寸；步骤五，等温正火，把齿轮锻件放入正火炉内进行等温正火处理；步骤六，粗车加工，并相对成品留3‑5mm的余量；步骤七，调质热处理,使齿轮锻件硬度达到290~340HBW；步骤八，精车加工,并相对成品留0.2‑0.3mm的余量。

技术研发人员：闫来平,徐文博,王勇
受保护的技术使用者：溧阳市金昆锻压有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13