超大模数爬升齿轮制造技术研究

任宁; 周峰

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2022.10.019

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

超大模数爬升齿轮制造技术研究

开发应用 | 更新时间：2022-11-05

- 超大模数爬升齿轮制造技术研究
- Research on Manufacturing Technology of Super-large Module Climbing Pinions
- 机械传动 2022年46卷第10期页码：125-129
- 作者机构：
  
  1.河南工业大学机电工程学院，河南郑州 450001
  2.郑州天时海洋石油装备有限公司，河南郑州 450001
- 作者简介：
  
  任宁（1981— ），女，山西长治人，博士，副教授；研究方向为机械CAD/CAE、机械传动。
  周峰（1979— ），男，河南驻马店人，硕士，高级工程师；研究方向为海洋工程装备技术、机械传动。
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划项目(2018YFB1308700┫河北省重点研发计划项目┣22311802D)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2022.10.019
  中图分类号：
扫描看全文
任宁,周峰.超大模数爬升齿轮制造技术研究[J].机械传动,2022,46(10):125-129.

Ren Ning,Zhou Feng.Research on Manufacturing Technology of Super-large Module Climbing Pinions[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(10):125-129.
任宁,周峰.超大模数爬升齿轮制造技术研究[J].机械传动,2022,46(10):125-129. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.10.019.

Ren Ning,Zhou Feng.Research on Manufacturing Technology of Super-large Module Climbing Pinions[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(10):125-129. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.10.019.

摘要

作为自升式平台齿轮齿条式升降系统的重要零件，超大模数爬升齿轮制造属于极限加工，制造技术含量高。其中，粗制齿加工、热处理工艺试验和精制齿加工是超大模数爬升齿轮制造的关键技术。采用改进的氧-燃气数控火焰切割技术，对齿面进行粗制齿加工，经调质热处理后锻件的齿面和齿根部位表面硬度均在330 HB以上；为研究调质热处理后爬升齿轮锻件的力学性能，从锻件本体截取试样进行了材料性能试验。结果表明，材料的拉伸性能和冲击功均满足力学性能要求；采用数控铣加工技术，进行了爬升齿轮精制齿加工，使爬升齿轮的齿面粗糙度,R,a,控制在6.3 μm以内，单件爬升齿轮的公法线变动量控制在0.2 mm以内。以上各关键环节的制造工艺和控制措施，确保了爬升齿轮成品质量满足技术要求。

Abstract

The climbing pinion is an important part of the jacking system of a self-elevating platform and the manufacturing of super-large module climbing pinions belongs to the extreme processing requiring high manufacturing technology. Rough tooth processing, heat treatment process test and finished tooth processing are the key technologies in manufacturing super-large module climbing pinions. The improved oxygen-gas NC flame cutting technology is used for rough teeth, which can make the tooth flank and tooth root after quenching and tempering treatment obtain surface hardness above 330 HB. To study the mechanical properties of climbing pinions after quenching and tempering treatment, the material performance test is performed on the specimens taken from climbing pinion forgings, and the results show that the tensile property and impact energy of the materials meet the mechanical property requirements. NC milling technology is used to process finished teeth of climbing pinions, and the results show that the roughness of tooth surface of climbing pinions can be controlled within ,R,a,=,6.3 μm, and the deviation of common normal length can be controlled within 0.2 mm. The manufacturing process and control measures of the above key links ensure that the finished product quality of climbing pinions can meet the technical requirements.

关键词

爬升齿轮粗制齿加工热处理工艺试验材料性能试验精制齿加工

Keywords

Climbing pinionRough tooth processingHeat treatment process testMaterial performance testFinished tooth processing

references

王兆山.在役自升式平台起升齿轮齿条系统弯曲强度及疲劳损伤度研究［D］.天津：天津大学，2018：1-3.

WANG Zhaoshan.Study on bending strength and fatigue damage degree of lifting gear and rack system of jack-up platform in service ［D］.Tianjin：Tianjin University，2018：1-3.

叶福民，陈石，唐文献，等.自升式海洋平台齿轮齿条接触应力分析［J］.机械制造与自动化，2017，46（6）：118-120.

YE Fumin，CHEN Shi，TANG Wenxian，et al.Contact stress analysis of rack and pinion of jack-up offshore platform［J］.Machine Building and Automation，2017，46（6）：118-120.

陈保家，代绍雄，殷长帅，等.大模数齿轮齿条起升机构模拟试验台动力学研究［J］.现代制造工程，2021，488（5）：6-13.

CHEN Baojia，DAI Shaoxiong，YIN Changshuai，et al.Dynamics research on simulation test bed of large-module pinion and rack lifting mechanism［J］.Modern Manufacturing Engineering，2021，488（5）：6-13.

孙永泰.自升式海洋平台齿轮齿条升降系统的研究［J］.石油机械，2004（10）：23-26.

SUN Yongtai.Research of gear-rack jacking system of self-elevating platform.［J］.China Petroleum Machinery，2004（10）：23-26.

刘成，杨超，信稳.分段成形磨削工艺在超大模数齿轮加工上的应用［J］.矿山机械，2020，48（9）：70-74.

LIU Cheng，YANG Chao，XIN Wen.Application of sectional profile grinding on machining of gear with ultra-large module［J］.Mining & Processing Equipment，2020，48（9）：70-74.

邱太生，贾宝春.数控火焰切割尽显完美加工［J］.现代制造，2009（3）：25-26.

QIU Taisheng，JIA Baochun.NC flame cutting shows perfect processing［J］.Maschinen Markt，2009（3）：25-26.

乔雪涛，路明.数控火焰精密切割超大模数齿轮齿条技术的研究现状［J］.机床与液压，2009，37（2）：185-188.

QIAO Xuetao，LU Ming.Research status of the NC flame precision cutting technology on super-modulus gear and rack［J］.Machine Tool & Hydraulics，2009，37（2）：185-188.

中国材料工程大典编委会.中国材料工程大典：第3卷［M］.北京：化学工业出版社，2006：73.

China Materials Engineering Canon Editorial Board.China materials engineering canon：Volume 3［M］.Beijing：Chemical Industrial Press，2006：73.

全国钢标准化技术委员会.合金结构钢：GB/T 3077—2015［S］.北京：中国标准出版社，2015：1-24.

National Technical Committee for Steel Standardization.Alloy structure steels：GB/T 3077—2015［S］.Beijing：China Standard Press，2015：1-24.

机械工业冶金设备标准化技术委员会.重型机械通用技术条件第15部分：锻钢件无损检测：JB/T 5000.15—2007［S］.北京：机械工业出版社，2007：1-20.

Metallurgical Electromechanical Standardization Technical Committee..Alloy structure steels：JB/T 5000.15—2007［S］.Beijing：China Machine Press，2007：1-20.

武卯有.用插床加工大模数齿轮［J］.工程机械，2001（4）：41.

WU Maoyou.Machine large module gear with slotting machine［J］.Construction Machinery and Equipment，2001（4）：41.

孙毅，薛玮珠.精加工级线切割齿轮齿廓生成方法及系统实现［J］.机械制造，2009，47（6）：49-50.

SUN Yi，XUE Weizhu.Tooth profile generation method and system realization of finishing grade wire-cutting gear［J］.Machinery，2009，47（6）：49-50.

李维杰，张宗楠，冯东亮，等.数控龙门铣加工大模数齿轮［J］.金属加工（冷加工），2015（19）：34-37.

LI Weijie，ZHANG Zongnan，FENG Dongliang，et al.CNC gantry milling machining large module gear［J］.Metal Working （Metal Cutting），2015（19）：34-37.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

自升式平台升降系统爬升齿轮设计