汽車復合齒輪中的激光焊接應用

在汽車變速器齒輪的設計和制作中，為了更好地降低齒輪冷加工和熱加工的難度，提高生產(chǎn)效率，經(jīng)常將齒輪分為兩個獨立的部分進行加工，然后將兩個部分復合在一起形成一個整體的復合齒輪，也稱為齒輪組件，如由齒輪和錐體（接合齒）組成的齒輪組件。

復合齒輪的連接主要有花鍵連接和束焊連接兩種。花鍵連接通過內(nèi)外花鍵連接。它的空刀槽大，齒輪軸向尺寸大，生產(chǎn)效率低:束焊主要是電子束焊和激光焊。它以光滑的圓柱體配合連接形式代替花鍵連接，減少空刀槽，減少齒輪體積，降低車輛體重，顯著提高生產(chǎn)效率。其中，變速器齒輪激光焊接技術(shù)發(fā)展迅速，也是激光加工的重要技術(shù)。

采用激光焊接技術(shù)連接齒輪組件，可以提高變速器齒輪的產(chǎn)品精度，簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制作工藝，方便產(chǎn)品開發(fā)和試制中零部件結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和樣品制作的需要，有利于設計師合理布局產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不斷提高產(chǎn)品開發(fā)和制作水平:同時，由于激光焊接齒輪結(jié)構(gòu)緊湊、精度和可靠性提高，可以降低車輛故障率，提高車輛操作靈活性，提高產(chǎn)品聲譽。該技術(shù)生產(chǎn)效率高，應用效果好。

齒輪激光焊接的原理和特點。

1.1原理。

激光輸出的一定模式的激光束在導光系統(tǒng)中反射、聚焦各鏡頭后，成為功率密度極高的光束，照射到齒輪焊接部位，在焊接圓周的小區(qū)域內(nèi)金屬迅速加熱熔化焊接。在這個過程中，齒輪在激光加工機的旋轉(zhuǎn)工作臺的驅(qū)動下，繞著旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在焊接部形成閉合的圓形焊接。

1.2特征。

激光焊接采用高能量密度的激光束，其焊接深度較大，激光焊接一般為深熔焊接；激光焊接采用非接觸焊接，焊接速度快，焊縫熱影響區(qū)小，焊接齒輪變形小，焊后加工少，甚至無需加工；焊接強度高，焊縫一般具有相當或優(yōu)于母材的力學性能，使齒輪傳遞較大的扭矩；焊接精度高，焊接時無需填焊焊絲；激光焊接齒輪不需要真空室，焊接環(huán)境自然，直觀，不產(chǎn)生X射線。