內(nèi)齒圈是風(fēng)電齒輪箱的核心重要部件，目前多采用滲碳淬火進(jìn)行內(nèi)齒強(qiáng)化，然而內(nèi)齒圈的滲碳淬火畸變嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)進(jìn)度。雖然進(jìn)行了工藝優(yōu)選、工裝內(nèi)圈定型淬火等防止變形的措施，取得了一定效果，但對(duì)于內(nèi)齒直徑1500MM以上的大型內(nèi)齒圈的熱處理畸變?nèi)院車(chē)?yán)重，定型工裝的制作和后期的磨齒成本仍然很高，同時(shí)也嚴(yán)重影響生產(chǎn)周期。有的制造廠采用內(nèi)齒感應(yīng)淬火，或內(nèi)齒氮化處理等齒面強(qiáng)化手段，雖然基本可以解決熱處理畸變問(wèn)題，但同時(shí)也存在一些相應(yīng)不足之處。如感應(yīng)淬火需要專(zhuān)用淬火機(jī)床，一次性投入成本較高，并且工藝的穩(wěn)定性差，人為影響因素較大，真正做到仿齒形淬火等方面還不是很成熟。同樣，離子氮化處理也需要專(zhuān)用設(shè)備，大型氮化爐設(shè)備的可靠性也存在一定問(wèn)題，并且氮化滲層也較淺，氮化溫度的控制，零件打弧等等，這些都使得工藝的穩(wěn)定性難以得到保證。所以，雖然這幾年做了大量工作，但是，對(duì)具有高風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)電行業(yè)，特別是對(duì)風(fēng)電齒輪箱的核心重要部件內(nèi)齒圈而言，仍難以得到普遍認(rèn)同。
隨著我國(guó)風(fēng)電建設(shè)的高速發(fā)展，風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)的投資熱情空前高漲，特別是大容量的兆瓦級(jí)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，更是獲得了市場(chǎng)的熱烈追捧。隨著而來(lái)的是風(fēng)機(jī)內(nèi)齒圈越做越大，而可采用的熱處理強(qiáng)化手段卻越來(lái)越匱乏。仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智。近期獲悉，有的公司提出采用激光淬火的方法進(jìn)行齒面強(qiáng)化。最近，我公司在激光淬火方面也做了一些工藝及性能方面的試驗(yàn)，在某些重要產(chǎn)品的小模數(shù)齒輪和軸類(lèi)零件上也得以很好的應(yīng)用，解決了常規(guī)熱處理所不能解決的技術(shù)難題。
激光淬火也是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的極具潛力的零件表面強(qiáng)化手段，是目前國(guó)家大力支持的節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)業(yè)。從僅有的試驗(yàn)情況看，激光淬火的工藝穩(wěn)定性較滲碳差，但比感應(yīng)淬火要好，特別是能較好地解決齒根圓的強(qiáng)化問(wèn)題，并且零件淬火后的變形程度也大大優(yōu)于感應(yīng)淬火，激光淬火與感應(yīng)淬火的抗沖擊能力接近，數(shù)據(jù)的離散性也較感應(yīng)淬火的小。雖然激光淬火的硬化層深度也較淺，但比氮化的滲層要深一些。當(dāng)然，激光淬火也需要專(zhuān)用設(shè)備，工藝及操作人員的培養(yǎng)也較其他常規(guī)熱處理的難度更大。工藝規(guī)范性也沒(méi)有其他常規(guī)熱處理成熟。在具有高風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)機(jī)的大模數(shù)齒圈上同樣存在一定風(fēng)險(xiǎn)，必須經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)，獲取必要的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。否則不應(yīng)冒然采用。盡管如此，根據(jù)目前試驗(yàn)情況看，激光淬火仍不失為解決風(fēng)機(jī)齒圈強(qiáng)化的一條有效方法。
在國(guó)家大力發(fā)展清潔能源政策的扶持下，如今的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得以迅猛發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也更加激烈。可謂群雄四起，萬(wàn)馬奔騰。八仙過(guò)海，各顯神通。在合作中求發(fā)展，競(jìng)爭(zhēng)中求生存。不求最好，但求適用。惟有科技創(chuàng)新，走科學(xué)發(fā)展之路，才是沖出重圍的重要途徑。