在齒輪強化的（de）方法中, 感應（yīng）淬火與調質、 滲碳、滲氮一起構（gòu）成四大基礎工藝。 考慮到（dào）生產實際, 在風電增（zēng）速齒輪箱（xiāng）內齒圈的（de）批量生（shēng）產中, 采用滲氮或感應淬火工藝可以（yǐ）獲得比較高的生產效（xiào）率及較低的生產成本。具（jù）體采用何種工藝主要由客戶要求、 自身（shēn）工藝控製水平（píng）及生產效率（lǜ）成本等因素而定。根據15 0 63 36 標準, 對（duì）於模（mó）數大（dà）於16 的齒輪件就（jiù）不再推薦使用滲氮工藝來提高表麵硬度, 故（gù）對模數大（dà）於16的內齒圈推薦采用感應淬火工藝（yì）進行加工。

1. 感應淬火工藝

      風（fēng）電增速齒輪箱內齒圈一般采用逐齒/ 隔齒沿齒溝掃描技術進行感（gǎn）應淬火（huǒ）。 感應（yīng）器采用仿形法設計製造, 其中一種可行的方案大體結構如（rú）圖1 所示。

      采用設計製造合理的感應器, 配合精確的工藝參（cān）數控製, 可以生產質量優良、 穩定的感應淬（cuì）火齒圈。 目前, 我公司內齒圈感應淬（cuì）火技術已接近成熟,可加工出沿齒槽層深均勻, 組織細密, 深度滿足設（shè）計要求的零件。 切割齒圈製（zhì）樣, 腐蝕（shí）後熱形顯示如圖2 所示。

      為達到較好的感應淬火結（jié）果, 生產時需根據（jù）感應淬火設計要求針對如下工藝參數進行選擇（zé）。

      (1) 電流頻率由感應電流透人深度計算。 針對內齒圈數毫米級的工藝層深要求, 一般（bān）采用中頻感應電源進行（háng）加熱。

      (2) 感應器與零件間隙由（yóu）工藝試驗確定。 考慮到現場生產控（kòng）製水（shuǐ）平, 機床精度限製及零（líng）件熱輻射對感應（yīng）器的影響（xiǎng）, 推薦各處間隙保證（zhèng）在1.5~ 以上。

      (3) 加熱功率及掃描速度由工藝試驗確定。掃（sǎo）描速度影響生產效率, 加熱功率影響零件開（kāi）裂風險, 因此要綜合考（kǎo）慮各因素後選擇最合適的參數。

      (4 ) 加熱一（yī）淬火間隔影響零件開裂風險。 通過調節（jiē）相關機構及掃描（miáo）速（sù）度來控製。

2. 感應淬火質皿控製

     為保證產品質量的穩定性, 在批量生（shēng）產時, 零件（jiàn）質量控（kòng）製計劃主要包含（hán）以下幾點。

      ( 1) 機床精度控製由於采用（yòng）逐齒/隔齒沿齒溝掃描技術進行感（gǎn）應淬火, 故（gù）工藝（yì）上對機床本身精度有較高要求（qiú）。 目前, 采用的主流辦法是使（shǐ）用與感應器間位置可調的導（dǎo）向機構進行精確定位。此機構（gòu）配合機床的（de）浮動裝置可部分彌補機床（chuáng）動作精度的不足,完成工藝上對感應器與零（líng）件間隙控（kòng）製精度（dù）的要（yào）求（qiú）。生產中需要定期對機床進行精度測量, 對（duì）機床（chuáng）上起（qǐ）承載（zǎi）回轉作用的支撐台尤為要注（zhù）意這一點。 推薦至少每班次使用百（bǎi）分表測量齒圈（quān）徑向圓跳動（dòng）, 並檢查機床十字（zì）浮動裝置運作/ 報警正常。

      (2 ) 感應器控製風電增速齒輪箱內齒（chǐ）圈感應淬火的質量很大程度（dù）上取決（jué）於（yú）感應器設計的優劣。一個設計精良的（de）感應器, 本身對零件加（jiā）熱效率高,功率在整個（gè）齒槽表層分布合理, 壽命（mìng）長, 發生異常概率低（dī）。而使用不滿足以上特性的感（gǎn）應（yīng）器會增加感應淬火工序的質量控製風險, 降低優良品率, 從而間接提高了產品成本。 故感應器設（shè）計質量控製在整個感（gǎn）應淬火質量控製體（tǐ）係中尤（yóu）為重要。對內齒零件進（jìn）行感應淬火時采用的感應器肯定安裝了導磁（cí）體,而工藝試驗（yàn）中如需對導磁體進行修形時, 應根據導磁體（tǐ）種類不同而采用不同方式: 矽鋼（gāng）片結（jié）構的導磁體應在修形後重（chóng）新（xīn）磷化, 防止矽鋼片間（jiān）導通或擊（jī）穿;鐵氧體結構的導磁體應注意加工（gōng）力（lì）度, 防止粉（fěn）末冶金成形的易碎裂。另一方（fāng）麵, 感應器在生產使用過程中受到淬火冷卻介質、 本身通電產生的熱效（xiào）應、 高溫零（líng）件熱輻射等影響, 會發生各種異常, 影響其表層電流分布,從而使淬硬層深及淬火組織與新感應器所得結果產生偏離, 故生產（chǎn）過程中對（duì）感應器狀態的全程跟蹤（zōng）監控是質量控製體係中很重要的一環。建議針（zhēn）對每隻感應器建立專門台賬（zhàng）進行跟蹤, 對其變形情（qíng）況、 試樣結果、 修形/返修過（guò）程進行記錄。 對於使（shǐ）用壽命接近/ 超（chāo）過一般使用壽（shòu）命的感應器, 要綜（zōng）合考慮各項成本後（hòu）, 采用提高代表試樣淬火頻次或直接報廢。

     (3) 水基淬火冷卻（què）介質參數控製目前, 感應淬火中通常使（shǐ）用（yòng）以G 水基淬火（huǒ）冷卻介質進行淬火。

      PA G 淬火（huǒ）冷卻介質是由聚烷撐二醇(Polyaleneglyeol) 聚合物加（jiā）上能獲得（dé）其他（tā）輔助性能的複合（hé）添加劑並溶於水獲得的水溶（róng）性淬火（huǒ）冷卻介質。使用中, 淬火冷卻介質可能發（fā）生的變化（huà）主要有兩類: 一類是其（qí）冷卻性能上的變化, 另（lìng）一類是其防鏽和防腐等性能的變化。對PA G 淬火冷卻介質冷卻性能進行監控時, 由於其PA G 組分在所有溶質中的比例及有效P A G 聚合物在所有（yǒu）PA G 聚合物中的比例在生產過程中會不（bú）斷下降, 故不（bú）能（néng）隻通過折光儀濃度法、 黏度測量法（fǎ）、真實濃度（dù）測量法等進行控（kòng）製, 還要定期使用冷卻特性測試儀進行測試, 並用得到的冷卻特性曲線控製（zhì）濃度。在（zài）成本許可的條（tiáo）件下, 推薦每月徹底更換一次淬（cuì）火冷卻介質, 從而（ér）杜絕因淬火冷卻介質老化等問（wèn）題導致的批量質量事故。

      (4 ) 零件（jiàn）狀態控製由（yóu）於（yú）感應淬火使用感應（yīng）電流進行加熱, 而感應電流在（zài）工件（jiàn）表麵分布對於工件表麵（miàn）狀態有很高的敏感（gǎn）性, 故感應淬火對工件表麵狀態的要求要高於（yú）其他熱處理方（fāng）式。對齒形確定（dìng）的內齒圈來說, 生產中主（zhǔ）要（yào）考（kǎo）慮感應（yīng）電流的尖角效應對其影響。一般要求工件表麵無超過0.Z m m 的台階、積屑瘤、 鐵屑等, 倒角圓滑過渡。

3. 感應淬火的優缺點

      將感應淬火技術應用於風電增速（sù）齒輪（lún）箱內齒圈上, 不僅具有（yǒu）生產效率高, 節約能源, 環境汙染小,以及易於實現自動化等感應淬火的共有優點, 還具有以下特點（diǎn）。

      (1) 相比於滲（shèn）氮, 其對基體（tǐ）硬度和組織要求可以適當放寬。

      (2) 相比於滲碳淬火, 工件不是整體加熱, 變形較小, 故相應磨量較小, 設計（jì）放磨量可減少, 且後續生產加工成本較低。

       (3) 批量生產時（shí）交貨期短, 滿（mǎn）足客戶需（xū）求。

      (4) 便於機械化（huà）和自動化, 設備緊湊, 使用方便, 勞動條件好。

      但使用感應淬火技術對內齒圈進行加工, 尚有以下困難及缺點待克服: ¹ 新齒形產品工藝試驗周期較（jiào）長, 感應器設（shè）計及相關工藝參數選擇（zé）需要慎之又慎。 º不能實現全齒寬淬硬（yìng）, 目前可滿足設（shè）計上80 % 齒寬高符合工藝要求, 這一（yī）點也是未來需要改進的（de）地方。 »批量生產時, 發生質量事故風險較（jiào）大,需要企業具有嚴（yán）格的質量控製體係和較高的質量控製水平。