风电齿轮箱内齿圈的强化途径

    内齿圈是风电齿轮箱的核心重要部件，目前多采用渗碳淬火进行内齿强化，然而内齿圈的渗碳淬火畸变严重影响产品质量和生产进度。虽然进行了工艺优选、工装内圈定型淬火等防止变形的措施，取得了一定效果，但对于内齿直径1500mm以上的大型内齿圈的热处理畸变仍很严重，定型工装的制作和后期的磨齿成本仍然很高，同时也严重影响生产周期。有的制造厂采用内齿感应淬火，或内齿氮化处理等齿面强化手段，虽然基本可以解决热处理畸变问题，但同时也存在一些相应不足之处。如感应淬火需要专用淬火机床，一次性投入成本较高，并且工艺的稳定性差，人为影响因素较大，真正做到仿齿形淬火等方面还不是很成熟。同样，离子氮化处理也需要专用设备，大型氮化炉设备的可靠性也存在一定问题，并且氮化渗层也较浅，氮化温度的控制，零件打弧等等，这些都使得工艺的稳定性难以得到保证。所以，虽然这几年做了大量工作，但是，对具有高风险的风电行业，特别是对风电齿轮箱的核心重要部件内齿圈而言，仍难以得到普遍认同。   
       
    随着我国风电建设的高速发展，风电设备制造业的投资热情空前高涨，特别是大容量的兆瓦级大型风力发电机组，更是获得了市场的热烈追捧。随着而来的是风机内齿圈越做越大，而可采用的热处理强化手段却越来越匮乏。仁者见仁，智者见智。近期获悉，有的公司提出采用激光淬火的方法进行齿面强化。最近，我公司在激光淬火方面也做了一些工艺及性能方面的试验，在某些重要产品的小模数齿轮和轴类零件上也得以很好的应用，解决了常规热处理所不能解决的技术难题。