汽車變速箱齒輪激光焊接工藝研究.pdf

1、目前，汽車變速箱齒輪大多采用滲碳淬火表面強(qiáng)化工藝，變速箱齒輪的激光焊接一般在其滲碳前進(jìn)行，以使焊接易于實(shí)施，獲得質(zhì)量可靠的焊縫。隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，高質(zhì)量的變速箱齒輪正逐步采用磨齒工藝，但磨齒工序需在滲碳淬火后進(jìn)行，而焊接的齒輪總成滲碳淬火后因結(jié)構(gòu)所限，磨齒難以進(jìn)行，甚至無法進(jìn)行。所以，磨齒齒輪應(yīng)在滲碳磨齒后再激光焊接成齒輪總成，即要求齒輪滲碳后激光焊接。本文即對齒輪滲碳前后激光焊接進(jìn)行對比研究，探求其優(yōu)化工藝。
　　根據(jù)試驗(yàn)

2、目的及變速箱齒輪的生產(chǎn)技術(shù)要求，選擇20CrMnTi齒輪鋼作為試驗(yàn)材料；設(shè)計(jì)、加工制造了平板試塊、圓試塊、錐體試件、齒輪試件；制定前處理工藝，對試塊及試件進(jìn)行熱處理、清洗、壓裝；研究選定了試驗(yàn)設(shè)備；試驗(yàn)確定了防護(hù)滲碳方式及防滲碳涂料；焊接前的焊縫部位材料處于三種狀態(tài)：原始態(tài)、進(jìn)行了防護(hù)滲碳熱處理、進(jìn)行了非防護(hù)滲碳熱處理。
　　制定激光焊接工藝試驗(yàn)方案，分析有關(guān)工藝參數(shù)，確定試驗(yàn)研究的主要參數(shù)及其試驗(yàn)范圍。研究了工藝參數(shù)對焊縫表面形

3、態(tài)、焊縫熔深、焊縫熔寬等焊縫成形性的影響，并采用“T”型功率法減小焊縫起點(diǎn)凸起、終點(diǎn)凹坑；對焊縫及熱影響區(qū)組織、焊縫氣孔、焊縫裂紋等進(jìn)行了分析研究，完成了焊接工藝的初步優(yōu)化。
　　對激光焊縫及其附近材料的硬度分布規(guī)律進(jìn)行了研究，防護(hù)滲碳焊縫硬度與原始態(tài)焊縫硬度相近，非防護(hù)滲碳焊縫的硬度最高；拉伸試驗(yàn)表明，原始態(tài)焊縫抗拉強(qiáng)度高于母材，非防護(hù)滲碳焊縫的抗拉強(qiáng)度最低，隨著焊接速度降低，防護(hù)滲碳的激光焊縫抗拉強(qiáng)度增大，同時(shí)對各狀態(tài)焊接樣品