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2.5MW风电机组关键部件成套精密加工铸件

    发布日期:2017-11-29

   针对2.5MW风电机组成套铸件(轮毂、底座、动定轴)的材料、制造、工艺以及精密加工进行研制开发,通过采用多种创新方法,攻克技术瓶颈,成功的研制了风力发电设备精密加工铸件。


   通过一种分芯技术,将轮毂砂芯分为上下两部分,减少砂芯数量,简化操作,提高工作效率,解决了轮毂铸件的叶片口尺寸精度控制问题;采用炉前球化和多级孕育处理工艺,使材料性能达到了关键区域内在质量须达到UT2级,材料为EN-GJS-400-18U-LT,满足了-30℃低温冲击的性能指标要求;采用型内时效消除应力,保证了铸件在精加工后的尺寸要求;获得授权发明专利1项,发表论文2篇。 

     应用振动紧实技术提高了铸型紧实度和密度;利用卡杠和压箱提高铸型刚度,通过冷铁激冷和换热器吹气,加速内腔砂芯散热,铁液加速结壳抵抗石墨化膨胀变形,充分利用厚壁铸件石墨析出自膨胀对铁液收缩的补偿量,使铸件内部致密,满足无损探伤质量要求。通过合理的计算,再结合MAGMA模拟软件的充型及凝固模拟结果,对铸件的充型过程进行选择和优化,对铸件的凝固方式、凝固顺序进行充分的考虑,对铸造工艺进行优化和试验改进,研究了一种无冷铁、无冒口自补缩工艺技术,提高了产品出品率;易于清理,降低生产成本,获得高质量的铸件。研制了一种轮毂砂芯筋板取料方法和结构,方便了筋板活料取出,保证了筋板结构尺寸符合质量要求。具有先进性和创新性。通过自主设计、采用三个扇形楔块定心结构的同轴度芯轴夹具,使铸件在一次装夹中,分别加工两端轴承安装孔,保证两端轴承安装孔同轴度要求φ0.05mm。探索出采用20℃温度条件下标定标准样件,常温条件下加工以标定标准样件为尺寸参考基准,解决非恒温条件下控制IT5IT6级精度尺寸的方式。 
  取得授权国家发明专利3项、受理国家发明2项,发表国家行业核心期刊论文3篇;2013--2015年项目产品新增销售收入3118万元。项目研制的产品属于新型高效率风电产品,可应用于低风速区域,已经在云南、大理风场安装运行,效果良好。