在齒輪強化的（de）方法中, 感應（yīng）淬（cuì）火與調質、 滲（shèn）碳、滲氮一起構成四（sì）大基礎工藝。 考（kǎo）慮到生產實際, 在風電增速齒輪（lún）箱內齒（chǐ）圈的批量生產中, 采用滲氮或感應淬火工藝可以獲得比較高的生產效率及較低的生產成本（běn）。具體采用何種工藝主要由客戶要（yào）求、 自身工藝控製水平及（jí）生產效（xiào）率成本等因素而定。根據15 0 63 36 標準, 對於模數大於16 的齒輪件就不再推薦使用滲（shèn）氮工藝來提高表麵硬度, 故對模數大於16的內齒圈推薦采用感應淬（cuì）火（huǒ）工藝進行加工。

1. 感應淬火工藝

      風電增速齒輪箱內（nèi）齒圈一般采用逐齒/ 隔齒沿齒溝掃描技術進行感應淬火。 感應器采用仿形法設計製造, 其中一種可行的方案（àn）大體結構如圖1 所示。

      采用設計製造（zào）合理的感應器, 配合精確的工藝參數控製, 可以生產質（zhì）量優良、 穩定的感應淬火齒圈（quān）。 目前, 我公司內齒圈感應淬（cuì）火技術已接近成熟,可加（jiā）工出沿齒槽層（céng）深均勻, 組（zǔ）織細密, 深度滿足設計（jì）要求的零件。 切割齒圈製樣, 腐蝕後熱形顯示如圖2 所示（shì）。

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

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

      (2) 感應器與零件間隙由工藝試驗確定。 考慮到現場生產控製水平, 機床精度（dù）限製及零件熱輻射（shè）對感應器的影響（xiǎng）, 推薦各處間隙保證在1.5~ 以（yǐ）上。

      (3) 加熱功率及掃描速度（dù）由工（gōng）藝試驗確定。掃（sǎo）描速度影（yǐng）響生產效率, 加熱功率影響零件開裂風險, 因此要綜合考慮（lǜ）各因（yīn）素後選擇最合適的參數。

      (4 ) 加熱一淬火（huǒ）間隔影響零件（jiàn）開裂風險。 通過調節相關機構及掃描速度來控製。

2. 感應淬火質皿（mǐn）控製

     為保證產品質（zhì）量的穩定性, 在批量生（shēng）產時, 零件質量（liàng）控製（zhì）計劃主要包含以下幾（jǐ）點。

      ( 1) 機（jī）床精度控製由（yóu）於采用逐齒/隔（gé）齒沿齒溝掃描（miáo）技術進行感應淬火（huǒ）, 故工藝上對機床本身精度有較高要（yào）求。 目前, 采用的主流（liú）辦法是使用與感應器間位置可調的導向（xiàng）機（jī）構進行精確定位。此機構配合機床的浮動裝（zhuāng）置可部分彌補機（jī）床動作精度的不足（zú）,完成工藝上對感應（yīng）器與零件間隙（xì）控製精度的要求。生產（chǎn）中需要定期對機床進行精度測量, 對機床上起承（chéng）載回轉作用的支撐台（tái）尤為要注意這一點。 推薦（jiàn）至少（shǎo）每班次使用百分表測量齒圈徑（jìng）向圓跳動, 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圈感應淬火的質量很大程度上取決於感應器設計的優劣。一個設計精良的感應（yīng）器（qì）, 本身對零件加熱效率高（gāo）,功率在整個齒槽表層分布合理, 壽命長, 發（fā）生異常概率低。而使用不滿足以上特性的感應器會增加感應淬火工序的質量控製風險（xiǎn）, 降低優良品率, 從而間接提高了產品成（chéng）本。 故感應器設計質量控製在整個感應淬火質（zhì）量控製體係中尤為重要。對內齒零（líng）件進（jìn）行感應淬火（huǒ）時采用的感應器肯定安裝了導磁體,而工藝試驗中如需對導磁體進行修形時, 應根據導磁體種類（lèi）不同（tóng）而采用不同方式: 矽鋼片結（jié）構的導磁體應在修形後重新磷化, 防止矽鋼片間導通或擊穿;鐵氧體結（jié）構的導磁體應注意加工力度, 防止粉（fěn）末冶金成形的易碎裂（liè）。另一方麵, 感應（yīng）器在生產使用過程中受到淬火冷卻介質、 本身通電（diàn）產生的熱效應、 高溫零（líng）件熱（rè）輻射等（děng）影響, 會發生各種（zhǒng）異常（cháng）, 影響其表層電流分布,從而使淬硬層深及淬火組（zǔ）織與新感應器所得結果產生偏離, 故生產過程中對感應器狀態的全程跟蹤監控是質量控製體係中很重要的一環。建議針對每隻感應器建立專門台賬進行跟蹤, 對（duì）其變形情況、 試樣結（jié）果（guǒ）、 修形/返修過程進行記錄。 對於（yú）使用壽命接近（jìn）/ 超過一般使用壽（shòu）命的感應器, 要（yào）綜合考慮各項成本後, 采用提高代表試樣淬火頻次或直接報廢。

     (3) 水基淬（cuì）火冷卻介質參數控製目前, 感應淬火中通常使用以G 水（shuǐ）基淬火冷卻介質進行淬（cuì）火。

      PA G 淬火冷卻介質是由聚烷撐二醇(Polyaleneglyeol) 聚合物加上能獲得其他輔助性能的複合添加劑並溶於水獲得的水溶性淬火冷卻介質（zhì）。使用中, 淬火冷卻介（jiè）質可能發生的變化主要有兩（liǎng）類: 一類是其冷卻性能上的變化, 另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（kòng）時（shí）, 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PA G 聚合物中的比例在生產過程（chéng）中（zhōng）會不（bú）斷下降, 故（gù）不能隻通過（guò）折（shé）光儀濃度法、 黏度測量法、真實（shí）濃度測（cè）量法等進行控製, 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濃度。在成本許可（kě）的條件下, 推薦每月徹底（dǐ）更（gèng）換一次淬火冷卻介質, 從（cóng）而杜絕因淬火冷卻介質老化等問題導致的批量質量事故。

      (4 ) 零件狀態控製由於感應淬火使用感應電流進行加（jiā）熱（rè）, 而感（gǎn）應電流在工件表麵分布對於工件表（biǎo）麵狀態有很高的敏感性（xìng）, 故感應淬火對工（gōng）件表麵狀態的要求要高於其（qí）他熱處理方式。對齒形確定的內齒圈來說, 生產中主要考慮感（gǎn）應電流的尖角效應對其影響。一般要求工件表（biǎo）麵無超過0.Z m m 的台階、積屑瘤、 鐵屑等, 倒角圓（yuán）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齒輪箱內齒圈上, 不僅具有生（shēng）產效（xiào）率（lǜ）高, 節（jiē）約（yuē）能源, 環境汙染（rǎn）小,以及易於實現自動化等感應淬火的共（gòng）有優點, 還具有以下特點。

      (1) 相比於滲氮, 其對基體硬度和組織（zhī）要求可以適當放（fàng）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, 設計放磨量可減少, 且後續（xù）生產加工成本較低。

       (3) 批量生產時交貨期短, 滿足客戶需求。

      (4) 便於機械化和自（zì）動化, 設（shè）備緊湊, 使用方便, 勞動條件好。

      但使（shǐ）用感應（yīng）淬火技術對內（nèi）齒圈進行加（jiā）工（gōng）, 尚有以下困難及（jí）缺（quē）點待（dài）克服: ¹ 新齒形產品工藝試驗周期較長, 感應器設計及相關工藝參數（shù）選（xuǎn）擇需要（yào）慎之又慎。 º不（bú）能實現全齒寬淬硬, 目前可滿（mǎn）足設計上80 % 齒寬（kuān）高符合（hé）工藝要求（qiú）, 這一點也是未來需要改進（jìn）的地方。 »批量生產時, 發生質量事故（gù）風險（xiǎn）較大,需要企業具有嚴格的質量控製體係和較高的質量控製水平。