激光焊接機在齒輪變速器的技術應用
時間：2022-04-14 16:07 閱讀：4151 次
齒輪變速器經常在高轉速、高負荷、轉速和負荷不斷交變的情況下工作，故對生產工藝有著嚴苛的要求，目前激光焊接技術就被廣泛運用其中。在汽車變速器齒輪的設計制造中，為了減小齒輪冷加工及熱加工的難度，提高生產效率，經常將齒輪分為各自獨立的兩個部分分別加工，然后將兩部分復合在一起，形成一個整體，構成復合齒輪，而激光焊接技術就是被用來進行齒輪總成的連接。下面介紹激光焊接機在齒輪變速器的技術應用。
齒輪變速器激光焊接設備主要由激光器、導光系統、加工機床、控制系統和檢測系統等組成。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行焊接；導光系統中裝有光欄、氦-氖激光準直裝置、反射式聚焦鏡等；加工機床具有輸送機構、回轉工作臺、精密定位組合夾具；控制系統包括PLC系統控制、驅動系統 、電控柜等組成。
為了保證獲得較深的焊縫深度，同時防止焊縫被氧化，激光焊接時需采用保護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、均勻地進行；同時，保護氣也具有保護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導光系統中各鏡片反射、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域內金屬被快速加熱熔化焊接在一起。此過程中，齒輪在激光加工機回轉工作臺的帶動下，繞其回轉軸旋轉，在焊接部位形成閉合的圓形焊縫。
齒輪變速器的特點：
用高能密度激光束進行焊接，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；焊接強度較高，焊縫一般具有相當或優于母材的力學性能，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，焊接在自然環境下進行，直觀性強，且不產生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是激光功率、焊接速度和離焦量。對一定的光斑直徑，離焦量一定時，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在齒輪變速器的技術應用，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到工業要求，方法穩定可靠，效率高，雖然初期投資較大，但加工成本比機械加工要少50%。激光焊接有著傳統焊接無法取代的優勢，必將成為齒輪變速器焊接的主流產品。
齒輪變速器激光焊接設備主要由激光器、導光系統、加工機床、控制系統和檢測系統等組成。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行焊接；導光系統中裝有光欄、氦-氖激光準直裝置、反射式聚焦鏡等；加工機床具有輸送機構、回轉工作臺、精密定位組合夾具；控制系統包括PLC系統控制、驅動系統 、電控柜等組成。
為了保證獲得較深的焊縫深度，同時防止焊縫被氧化，激光焊接時需采用保護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、均勻地進行；同時，保護氣也具有保護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導光系統中各鏡片反射、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域內金屬被快速加熱熔化焊接在一起。此過程中，齒輪在激光加工機回轉工作臺的帶動下，繞其回轉軸旋轉，在焊接部位形成閉合的圓形焊縫。
齒輪變速器的特點：
用高能密度激光束進行焊接，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；焊接強度較高，焊縫一般具有相當或優于母材的力學性能，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，焊接在自然環境下進行，直觀性強，且不產生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是激光功率、焊接速度和離焦量。對一定的光斑直徑，離焦量一定時，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在齒輪變速器的技術應用，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到工業要求，方法穩定可靠，效率高，雖然初期投資較大，但加工成本比機械加工要少50%。激光焊接有著傳統焊接無法取代的優勢，必將成為齒輪變速器焊接的主流產品。
