齿轮激光焊接
激光焊接在齿轮焊接中的应用较为成熟,目前已在国内外车企批量生产中被广泛应用。齿轮激光焊接要求焊缝深度一般为3-5mm,齿轮精度要求高,焊接变形不允许超过1级,焊缝周边飞溅尽可能少。因此,在齿轮激光焊接中,焊前要进行零件清洗,减少油污杂质对焊接飞溅及焊接缺欠的影响。在焊接过程中,要重点关注焊缝的熔深、焊接变形及收尾处缩孔的处理。焊缝熔深最直接的影响因素是焊接功率和焊接速度。焊接功率越大,焊缝熔深也越大;焊接速度越快,焊缝熔深就越小。焊接功率过小、焊接速度过慢, 会造成焊缝熔深不足;焊接功率过大、焊接速度过快,会造成焊接变形增大。焊接设备使用的激光器类型也会对焊缝成形产生影响,选用CO2激光器焊接的齿轮,深宽比大,焊缝窄;选用Nd:YAG激光器焊接的齿轮,深宽比小,焊缝较前者更宽。在齿 轮激光焊接中(见图),

齿轮总成激光焊接
保护气体的使用也是重要影响因素,一般以氦气、氩气、氮气为主,气体流量5~20L/min。因此,在实际生产中,要通过工艺试验,寻找到最佳的工艺匹配参数,从而保证零件的高质量焊接。
轴齿激光焊接
变速器的中间轴与齿轮有多种连接方法,例如,一体式轴齿、花键连接、 过盈配合连接、焊接连接。这些连接方式各有优缺点。虽然一体式结构紧凑,但由于受齿加工局限, 齿轮布局受到限制;花键连接,齿轮布局灵活,轴齿结构紧凑,但花键加工工序多,轴齿连接精度难保证;过盈配合连接,轴及齿轮加工简单,但是为 了保证传递的扭矩,要求齿轮轮毂有一定宽度和厚度,结构尺寸大;焊接连接,齿轮布局灵活,轴齿结构紧凑,轴齿加工工序少,但是需要保证焊接强度和轴齿精度。激光焊接因其焊接效率更高、焊接变形小、连接强度高,在轴齿焊接中被广泛应用。轴齿激光焊接(见图)

在工艺实施过程中,与齿轮焊接施焊材料类似,因此焊接工艺较为接近。不同的是,轴齿焊接前,中间轴与齿轮一般需过盈配合,在过盈配合装配过程中,一方面要关注两种零部件的清洁度;另一方面要保证两种零件配合间隙均匀,从而保证焊缝质量。
柔性盘总成激光焊接
柔性盘总成位于发动机与双离合器之间,有传递扭矩、阻隔发动机轴向振动的作用,是变速器中的重要总成之一。柔性盘总成是由两层柔性盘薄板、6个焊接螺母、一个花键毂通过激光焊接方式连接而成,产品连接强度及精度要求高。柔性盘总成激光焊接焊缝应均匀、 饱满,并避免应力集中现象产生(见图)。

柔性盘总成激光焊接
焊接夹具的设计和各被焊零件之间的配合间隙是影响柔性盘总成激光焊接的最重要因素。焊接夹具应保证被焊零件之间的间隙稳定、均匀,同时通过压紧机构,控制焊接过程中柔性盘薄板的变形。被焊零件 的间隙需通过大量试验进行研究,一般不填丝焊接情况下,配合间隙不能超过1.5mm。间隙过大时, 容易烧穿、下塌、虚焊;间隙过小时,将无法装配或者装配困难。
其他底盘及动力总成零部件激光焊接
除以上零部件外,激光焊接还被用于拨叉总成、驻车轴总成、制动凸轮轴、各种传感器总成及电动机电池零部件等焊接中。在新产品试制中,激光焊接因其良好的异种材料连接能力,在精密零部件加长、缩短改制中也发挥着重要作用。

图为激光焊接的驻车轴总成,激光45°角入射形成角焊缝,焊缝 美观,零件变形小。
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