【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及齿轮箱滑动轴承加工，特别涉及风电齿轮箱滑动轴承销轴及销轴表面抗磨涂层制备方法。
技术介绍
1、风电齿轮箱是风力发电的关键传动部件，保证风电齿轮箱的正常运行直接关系到风力发电整机的可靠性与经济性。
2、风电齿轮箱由齿轮箱壳体、齿轮件、轴承、行星架、销轴构成，像行星齿轮一般通过销轴安装在行星架上，行星架上设有销轴，行星齿轮通过轴承安装在销轴上，行星齿轮与销轴之间需要设置轴承实现齿轮转动，由于轴承的设置使沿销轴径向尺寸较大，因此，齿轮箱壳体需要较大才能布置轴承、齿轮，使现有的风电齿轮箱较大且比较笨重，而且一个性能良好的轴承价格不菲，提高了整个风电齿轮箱的价格；现有的销轴一般为阶梯结构的销轴，销轴与轴承的配合处通过调质处理，提高销轴的强度和使用寿命，但现有的销轴一般作为轴承的支撑部件，销轴的性能不能直接与齿轮转动配合。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，而提供风电齿轮箱滑动轴承销轴及销轴表面抗磨涂层制备方法，通过在销轴上设置合金熔覆层，使齿轮可以直接转动安装在销轴上，避免使用滚动轴承，使齿轮箱的结构变得更加紧凑，同时降低了齿轮箱的生产成本。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：风电齿轮箱滑动轴承销轴，包括阶梯状的销轴主体，所述主体的一段外圆周面上设有均匀的合金熔覆层。
3、为了使合金熔覆层可以满足齿轮安装的后寿命要求，进一步优选的技术方案还有，所述合金熔覆层单层的厚度为1.1～1.5mm，该厚度可以使
4、为了合金熔覆层具有良好的滑动性能和耐磨性能，进一步优选的技术方案还有，所述合金熔覆层为铜锡合金；铜锡合金硬度高，耐磨性极好，不易产生咬死现象，有较好的铸造性能和切削加工性能。
5、为了合金熔覆层具有良好的滑动性能和耐磨性能，进一步优选的技术方案还有，所述铜锡合金按质量百分比为sn：8-10％；p：0-0.05％；o：0-0.02％，其余为cu和不可避免的杂质，
6、风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，至少包括以下步骤：
7、s1：对销轴主体进行加工去除原始材料，形成熔覆前的表层；
8、s2：通过激光熔覆技术将合金粉末熔覆在销轴主体加工后的表层上形成所述合金熔覆层；
9、s3：对合金熔覆层进行加工，满足最终产品尺寸和表面质量要求。
10、熔覆层与工件基材呈现冶金结合，组织结构致密，无气孔，无裂纹；经硬度、耐磨、防腐实验，结果皆表明熔覆层与工件基材过渡自然，性能相近，曲线平稳。
11、为了熔覆层与工件基材呈现冶金结合，组织结构致密，无气孔，在销轴表面形成合金熔覆层具有良好的滑动性能和耐磨性能，进一步优选的技术方案还有，在s2步骤中，将销轴主体装入激光熔覆机中，所述销轴通过液压卡爪自动装夹定位，调整机床激光头的位置使激光发生器产生的平顶型激光光斑覆盖到加工区域，激光发生器与工件表面的距离为350-450mm，所述销轴主体转速为1000-1200mm/min，所述激光发生器沿销轴主体轴线的偏移量为2-2.2mm/转，通过三孔同轴送粉嘴送粉，送粉量为30-40g/min，激光熔覆时使用氩气保护送粉并内置循环水冷冷却激光发生器，配合所述激光发生器使合金粉末熔覆在销轴主体上。
12、为了使合金熔覆层与销轴主体熔覆后的结构稳定，相互之间易于结合，进一步优选的技术方案还有，所述销轴主体加工后的表层粗糙度为ra2.5～4.5。
13、为了熔覆层与工件基材呈现冶金结合，组织结构致密，无气孔，无裂纹，进一步优选的技术方案还有，所述合金粉末为铜锡合金粉末，粉末粒径为53～150μm。
14、为了熔覆层与工件基材呈现冶金结合，组织结构致密，无气孔，无裂纹，进一步优选的技术方案还有，所述激光发生器持续输出功率为6000w，总功率为35kw，光束质量为110mm·mrad。
15、为了熔覆层与工件基材呈现冶金结合，组织结构致密，无气孔，无裂纹，进一步优选的技术方案还有，所述激光束圆形光斑直径为5.0mm。
16、为了熔覆层与工件基材呈现冶金结合，组织结构致密，无气孔，无裂纹，进一步优选的技术方案还有，合金熔覆层内孔隙孔隙率≤0.2％。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.在销轴与齿轮的配合面上设有铜锡合金熔覆层直接与所述齿轮转动配合，销轴主体具有很好的强度支撑特点，所述铜锡合金熔覆层具有硬度高，耐磨性极好的特点，对齿轮具有良好的支撑和相对滑动的性能；
18、2.销轴(轴颈)与齿轮内孔(轴瓦)组成动压滑动轴承，代替了原来滚动轴承，降低了齿轮箱的生产成本，使其结构更加紧凑，安装更加方便；
19、3.通过激光熔覆技术在销轴表面形成合金熔覆层，这种制造合金熔覆层的方式，熔覆层与工件基材呈现冶金结合，组织结构致密，无气孔，无裂纹；经硬度、耐磨、防腐实验，结果皆表明熔覆层与工件基材过渡自然，性能相近，曲线平稳。
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1.风电齿轮箱滑动轴承销轴，包括阶梯状的销轴主体，其特征在于，所述主体的一段外圆周面上设有均匀的合金熔覆层。
2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴，其特征在于，所述合金熔覆层的单层厚度为1.1～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴，其特征在于，所述合金熔覆层为铜锡合金。
4.根据权利要求3所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴，其特征在于，所述铜锡合金按质量百分比为Sn：8-10％；P：0-0.05％；O：0-0.02％，其余为Cu和不可避免的杂质。
5.风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，其特征在于，在S2步骤中，将销轴主体装入激光熔覆机中，所述销轴通过液压卡爪自动装夹定位，调整机床激光头的位置使激光发生器产生的平顶型激光光斑覆盖到加工区域，激光发生器与工件表面的距离为350-450mm，所述销轴主体转速为1000-1200mm/min，所述激光发生器沿销轴主体轴线的偏移量为2-2.2mm
7.根据权利要求5或6所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，其特征在于，所述销轴主体加工后的表层粗糙度为Ra2.5～4.5。
8.根据权利要求6所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，其特征在于，所述合金粉末为铜锡合金粉末，粉末粒径为53～150μm。
9.根据权利要求5所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，其特征在于，所述激光发生器持续输出功率为6000W，总功率为35KW，光束质量为110mm·mrad。
10.根据权利要求6所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，其特征在于，所述激光光束形成的圆形光斑直径为5.0mm。
11.根据权利要求6所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，其特征在于，合金熔覆层内孔隙孔隙率≤0.2％。
...【技术特征摘要】
1.风电齿轮箱滑动轴承销轴，包括阶梯状的销轴主体，其特征在于，所述主体的一段外圆周面上设有均匀的合金熔覆层。
2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴，其特征在于，所述合金熔覆层的单层厚度为1.1～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴，其特征在于，所述合金熔覆层为铜锡合金。
4.根据权利要求3所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴，其特征在于，所述铜锡合金按质量百分比为sn：8-10％；p：0-0.05％；o：0-0.02％，其余为cu和不可避免的杂质。
5.风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的风电齿轮箱滑动轴承销轴表面抗磨涂层制备方法，其特征在于，在s2步骤中，将销轴主体装入激光熔覆机中，所述销轴通过液压卡爪自动装夹定位，调整机床激光头的位置使激光发生器产生的平顶型激光光斑覆盖到加工区域，激光发生器与工件表面的距离为350-450mm，所述销轴主体转速为1000-1200mm/min，所述激光发生器...
【专利技术属性】
技术研发人员：严斌，方江涛，
申请(专利权)人：江阴燎原装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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