農機齒輪采用激光焊接工藝

發布時間：2019-06-02 | 來源：星鴻藝激光焊接運營部 | 分享：

農機齒輪采用激光焊接工藝，來替代傳統焊接工藝，可以大幅減少生產成本，提升生產效率！為企業代理實實在在生產效益！！

目前激光焊接技術在齒輪焊接應用中已經起到至關重要的位置，對行業影響深遠.....接下來我們就來分析下齒輪激光焊接技術!!!

焊接過程分析

1.1原理:
激光發生器輸出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。

1.2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。

焊接工藝

2.1 焊件焊前清洗與壓裝:
激光焊接對焊件的清洗程度有一定要求，清洗的潔凈度直接影響著焊縫的質量。焊縫處如果存在油污、鐵銹及其它雜質，則易產生氣孔等缺陷。
生產中應采用機械化清洗方式，采用浸洗、噴淋或二者相結合的方法進行清洗，常規清洗設備即可滿足要求。
清洗后的齒輪焊件焊前應進行壓裝（將需焊接的焊件壓合在一起）。壓裝時，要注意壓配面機械加工的公差配合及壓配精度。目前方法有冷壓法、熱壓法，冷壓法所需壓裝力比熱壓法大，生產中可根據實際情況選擇壓裝方法。

2.2焊接保護:
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。
惰性氣體、二氧化碳、氮氣等在激光焊接時可用作保護氣。實際應用中，考慮到工業生產耗氣量大，完全用惰性氣體尤其是氦氣成本太高，可視情況選擇保護氣。如齒輪激光焊接時，保護聚焦系統的氣簾可用用空氣，其它吹氣采用氬氣或氮氣等。

2.3焊接參數
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。實際應用中，通過調整設備，使各參數合理匹配，注意焊接過程中的監控，可達到穩定的生產的目的。

焊接質量

3.1表面質量
齒輪激光焊接時，會出現的表面缺陷主要有宏觀氣孔、凹坑、宏觀裂紋、焊偏和焊縫寬度偏大等，一般可用肉眼或放大鏡進行檢測。此項檢查方便易行，在生產過程中應隨時進行，發現問題要從設備、工藝上分析原因，及時糾正。

3.2微觀質量
微觀缺陷有微觀氣孔、微裂紋、虛焊和焊縫淺等。生產中，需用探傷設備進行檢測，并與焊件焊縫的解剖抽檢相結合，以使焊接質量不受影響。

3.3焊縫性能
目前，齒輪激光焊接一般在熱前進行，按與齒輪焊接前相同的材料及熱處理狀態制備拉伸試樣，采用正常激光焊接工藝 焊接后，進行拉伸試驗，斷裂都發生在母材部位，即激光焊縫的抗拉強度高于母材。

3.4齒輪扭矩
確定齒輪激光焊接焊縫實際所承受的扭矩主要通過靜扭試驗，并與理論分析相結合，確定激光焊接的不同變速器齒輪應傳遞的扭矩。其中，齒輪的激光焊縫熔深對其傳遞扭矩的景點較大。

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