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齒輪變速器經(jīng)常在高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷不斷交變的情況下工作，故對(duì)生產(chǎn)工藝有著嚴(yán)苛的要求，目前激光焊接技術(shù)就被廣泛運(yùn)用其中。在汽車變速器齒輪的設(shè)計(jì)制造中，為了減小齒輪冷加工及熱加工的難度，提高生產(chǎn)效率，經(jīng)常將齒輪分為各自獨(dú)立的兩個(gè)部分分別加工，然后將兩部分復(fù)合在一起，形成一個(gè)整體，構(gòu)成復(fù)合齒輪，而激光焊接技術(shù)就是被用來進(jìn)行齒輪總成的連接。下面介紹激光焊接機(jī)在齒輪變速器的技術(shù)應(yīng)用。

齒輪變速器激光焊接設(shè)備主要由激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、加工機(jī)床、控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)等組成。激光器一般為大功率二氧化碳激光器，主要用基模或低階模激光束進(jìn)行焊接；導(dǎo)光系統(tǒng)中裝有光欄、氦-氖激光準(zhǔn)直裝置、反射式聚焦鏡等；加工機(jī)床具有輸送機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、精密定位組合夾具；控制系統(tǒng)包括PLC系統(tǒng)控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 、電控柜等組成。

為了保證獲得較深的焊縫深度，同時(shí)防止焊縫被氧化，激光焊接時(shí)需采用保護(hù)氣將焊縫上部的等離子云吹散開，并隔離大氣中過量氧氣的影響，使激光束正常入射至焊接熔地，焊接過程得以連續(xù)、均勻地進(jìn)行；同時(shí)，保護(hù)氣也具有保護(hù)聚焦鏡不被沸騰的氣、液物反噴污染等作用。

齒輪變速器激光焊接的原理：
激光器輸出的一定模式的激光束經(jīng)導(dǎo)光系統(tǒng)中各鏡片反射、聚焦后，成為功率密度極高的光束，照射至齒輪焊接部位，使焊縫圓周上很小的區(qū)域內(nèi)金屬被快速加熱熔化焊接在一起。此過程中，齒輪在激光加工機(jī)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的帶動(dòng)下，繞其回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在焊接部位形成閉合的圓形焊縫。

齒輪變速器的特點(diǎn)：
用高能密度激光束進(jìn)行焊接，齒輪的激光焊縫深度比較大，其激光焊接一般為深熔焊接；激光焊接為無接觸加工，速度快，焊縫熱影響區(qū)小，焊接齒輪變形小，焊接后的齒輪加工量少，甚至不需要加工；焊接強(qiáng)度較高，焊縫一般具有相當(dāng)或優(yōu)于母材的力學(xué)性能，使齒輪可以傳遞較大的扭矩；焊接的精確性高，焊接過程中不需要填充焊絲；與其它束焊法相比，齒輪的激光焊接不需要真空室，焊接在自然環(huán)境下進(jìn)行，直觀性強(qiáng)，且不產(chǎn)生X射線。

激光焊接一般采用基模或低階激光束，齒輪焊接的主要工藝參數(shù)是激光功率、焊接速度和離焦量。對(duì)一定的光斑直徑，離焦量一定時(shí)，焊接熔深隨光束功率提高而增加，隨焊接速度的增加而降低；離含量對(duì)焊接熔深、熔寬和焊縫形狀影響很大，甚至可以決定激光焊接的形式。

以上就是激光焊接機(jī)在齒輪變速器的技術(shù)應(yīng)用，在激光焊接齒輪變速器方面，工藝已日趨完善，可以控制焊縫氣孔和裂紋達(dá)到工業(yè)要求，方法穩(wěn)定可靠，效率高，雖然初期投資較大，但加工成本比機(jī)械加工要少50%。激光焊接有著傳統(tǒng)焊接無法取代的優(yōu)勢，必將成為齒輪變速器焊接的主流產(chǎn)品。