江苏南京齿轮焊接设备

焊件焊前清洗与压装:

激光焊接对焊件的清洗程度有一定要求，清洗的洁净度直接影响着焊缝的质量。焊缝处如果存在油污、铁锈及其它杂质，则易产生气孔等缺陷。

生产中应采用机械化清洗方式，采用浸洗、喷淋或二者相结合的方法进行清洗，常规清洗设备即可满足要求。

清洗后的齿轮焊件焊前应进行压装（将需焊接的焊件压合在一起）。压装时，要注意压配面机械加工的公差配合及压配精度。目前方法有冷压法、热压法，冷压法所需压装力比热压法大，生产中可根据实际情况选择压装方法。

惰性气体、二氧化碳、氮气等在激光焊接时可用作保护气。实际应用中，考虑到工业生产耗气量大，完全用惰性气体尤其是氦气成本太高，可视情况选择保护气。如齿轮激光焊接时，保护聚焦系统的气帘可用用空气，其它吹气采用氩气或氮气等。

激光焊接一般采用基模或低阶激光束，齿轮焊接的主要工艺参数是激光功率、焊接速度和离焦量。对一定的光斑直径，离焦量一定时，焊接熔深随光束功率提高而增加，随焊接速度的增加而降低；离含量对焊接熔深、熔宽和焊缝形状影响很大，甚至可以决定激光焊接的形式。实际应用中，通过调整设备，使各参数合理匹配，注意焊接过程中的监控，可达到稳定的生产的目的。

齿轮激光焊接时，会出现的表面缺陷主要有宏观气孔、凹坑、宏观裂纹、焊偏和焊缝宽度偏大等，一般可用肉眼或放大镜进行检测。此项检查方便易行，在生产过程中应随时进行，发现问题要从设备、工艺上分析原因，及时纠正。

目前，齿轮激光焊接一般在热前进行，按与齿轮焊接前相同的材料及热处理状态制备拉伸试样，采用正常激光焊接工艺 焊接后，进行拉伸试验，断裂都发生在母材部位，即激光焊缝的抗拉强度母材。

珩磨加工是运用无定形切削角度，对硬质齿轮进行终精加工的工艺。珩磨加工不仅具有很高的经济性，而且能使被加工齿轮具有低噪音的光滑表面。相对于研磨，珩磨加工的切削速度很低（0,5至10 m/s），因此避免了切削发热对齿轮加工的损害。更确切的说，在被加工齿面上产生的内应力，对设备的承载能力产生一定的积极作用。

传统的焊接齿轮组件的还不成熟。一方面，其焊缝熔深常偏浅或偏深，焊缝还容易出现气孔，裂纹等缺陷。另一方面齿轮组件在焊接后变形几乎没有控制，变形常常较为严重。而变速箱换挡时，由于齿轮组件的焊接变形，同步器齿套常常不能很平顺地推到相应的齿轮组件上，同步器容易出现换挡振动或噪音，严重时甚至出现冲击，换挡困难或卡挡等严重故障。此外挂挡后，焊接变形还会造成接合齿与齿套的接触不均匀，使得接合齿局部受力较大，会造成接合齿出现断齿失效的风险。

目前乘用车的变速箱，尤其是自动变速箱，其耐久及换挡性能要求越来越高。而齿轮组件是自动变速箱的核心零部件，起传递动力、输出扭矩的作用。另外，每次换挡过程中齿套会连接齿轮组件，实现换挡、挂挡的功能。

采用激光焊接技术，可使汽车变速器齿轮的体积缩小，简化产品结构及制造工艺，提高生产效率。简述了齿轮激光焊接的原理、特点、设备构成及焊接工艺与质量等。目前，该技术的应用主要取决于激光器的性价比。通过对焊缝的表面与微观状态、焊缝强度、齿轮扭矩等进行测试可控制焊接质量。