CN102658426A - 发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法 - Google Patents

发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法，其特征在于具体步骤如下：将柔性盘边缘6个圆孔与6个螺母或螺栓套筒进行装配，安装在二维数控工作台上；采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至焊接区域，利用He-Ne激光进行同轴定位；激光入射方式为柔性盘轴向入射，其激光焊接连接强度高，焊缝成形速度快，并且焊缝很窄，适用于小型精密零件焊接。

Description

发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法
技术领域
本发明涉及一种发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法，属于激光焊接技术领域。
背景技术
在DCT变速器的开发中，为了降低发动机的震动对汽车乘坐舒适性的影响，需要在DCT变速器与发动机之间设置柔性盘总成，对震动进行过滤，同时起传递扭矩的作用。在柔性盘总成的制造中，需要将柔性盘边缘小孔与螺母（或螺栓套筒）进行焊接。焊接轨迹为一圆周，且直径较小，常规的焊接不能满足需求，因此需要采用新方法解决此问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法，其可以解决柔性盘总成制造中柔性盘与螺母（或螺栓套筒）的连接难题，并且具有焊缝成形速度快、焊后变形小、空间自由度灵活的特点，特别适用于回转零件及小型零件的高精度焊接。
本发明的技术方案是这样实现的：发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法，其特征在于具体步骤如下：1）采用专用设计夹具，夹具结构包括上圆盘、下圆盘、压紧螺栓；将柔性盘放置在下圆盘上，柔性盘边缘6个圆孔与6个螺母或螺栓套筒进行装配，使其形成良好的焊接端面配合，然后用上圆盘对柔性盘进行夹紧定位，同时上圆盘的压紧螺栓对螺母或螺栓套筒进行压紧定位，最后将装配好的组合件安装在二维数控工作台上；2）由于激光焊接头固定不动，因此必须通过编程实现数控工作台的圆周运动，从而实现圆形焊接轨迹，采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至焊接区域，利用He-Ne激光进行同轴定位；3)激光入射方式为柔性盘轴向入射，单面焊接与双面焊接均可，但必须要保证焊缝焊透；焊接过程中，激光器输出功率0.5kW～6kW，焊接速度1m/min～6 m/min，激光束离焦量-3mm~+3mm；既可以选用非填丝焊接，也可以选用填丝焊接，选用填丝焊接，焊丝直径为0.5mm～2mm，送丝速度为1m/min～5 m/min；
所述的焊接过程中采用氮气、氦气或氩气中一种或几种气体及压缩空气在焊接过程中对焊接熔池及光学元件进行保护，气体流量为5 L/min ~25L/min；
所述的柔性盘的厚度为0.5mm～2 mm薄钢板制成，可以单层或多层叠加装配焊接，多层叠加层数2层～8层；螺母与螺栓套筒的表面状态为渗碳表面与非渗碳表面。
本发明的积极效果是激光焊接连接强度高，焊缝成形速度快，并且焊缝很窄，适用于小型精密零件焊接。
附图说明
图1是柔性盘示意图。
图2是柔性盘单孔与螺母装配示意图。
图3是柔性盘单孔与螺栓套筒装配示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述：发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法，其特征在于具体步骤如下：1）采用专用设计夹具，夹具结构包括上圆盘、下圆盘、压紧螺栓，将柔性盘1放置在下圆盘上，柔性盘1边缘6个圆孔与6个螺母2或螺栓套筒3进行装配，使其形成良好的焊接端面配合，然后用上圆盘对柔性盘1进行夹紧定位，同时上圆盘的压紧螺栓对螺母2或螺栓套筒3进行压紧定位；最后将装配好的组合件安装在二维数控工作台上；2）由于激光焊接头固定不动，因此必须通过编程实现数控工作台的圆周运动，从而实现圆形焊接轨迹，采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至焊接区域4，利用He-Ne激光进行同轴定位；3)激光入射方式为柔性盘轴向入射，单面焊接与双面焊接均可，但必须要保证焊缝焊透；焊接过程中，激光器输出功率0.5kW～6kW，焊接速度1m/min～6 m/min，激光束离焦量-3mm~+3mm；既可以选用非填丝焊接，也可以选用填丝焊接，选用填丝焊接，焊丝直径为0.5mm～2mm，送丝速度为1m/min～5 m/min。
所述的焊接过程中采用氮气、氦气或氩气中一种或几种气体及压缩空气在焊接过程中对焊接熔池及光学元件进行保护，气体流量为5 L/min ~25L/min。
所述的柔性盘1的厚度为0.5mm～2 mm薄钢板制成，可以单层或多层叠加装配焊接，多层叠加层数2层～8层；螺母2与螺栓套筒3的表面状态为渗碳表面与非渗碳表面。
 
实施例1
将4层叠加柔性盘1与螺母2进行装配，并夹紧在二维数控工作台上；焊接头固定不动，通过工作台的行走实现圆形焊接轨迹。采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至焊接区域4，利用He-Ne激光进行同轴定位，激光入射方式为柔性盘轴向入射。选用单面焊接，保证焊缝一次性焊透。焊接过程中，激光器输出功率0.5kW，焊接速度1m/min，激光束离焦量-3mm～+3mm。焊接过程不添加焊丝。焊接中采用氮气、氦气或氩气中一种或几种气体及压缩空气等在焊接过程中对焊接熔池及光学元件进行保护，气体流量5L/min。焊缝呈均匀、连续分布，焊缝宽度0.5mm。
实施例2
将6层叠加柔性盘1与螺栓套筒3进行装配，并将组合件夹紧在二维数控工作台上。焊接头固定不动，通过工作台的行走实现圆形焊接轨迹。采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至焊接区域，利用He-Ne激光进行同轴定位，激光入射方式为柔性盘轴向入射。选用单面焊接，保证焊缝一次性焊透。焊接过程中，激光器输出功率1.5kW，焊接速度2m/min，激光束离焦量-3mm～+3mm。焊接中不添加焊丝。焊接中采用氮气、氦气或氩气中一种或几种气体及压缩空气等在焊接过程中对焊接熔池及光学元件进行保护，气体流量15L/min。焊缝呈均匀、连续分布，焊缝宽度2.5mm。
实施例3
将8层叠加柔性盘1与螺栓套筒3进行装配，并将组合件夹紧在二维数控工作台上。焊接头固定不动，通过工作台的行走实现圆形焊接轨迹。采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至焊接区域4，利用He-Ne激光进行同轴定位，激光入射方式为柔性盘轴向入射。选用单面焊接，保证焊缝一次性焊透。焊接过程中，激光器输出功率2kW，焊接速度3m/min，激光束离焦量-3mm～+3mm。焊接中不添加焊丝。焊接中采用氮气、氦气或氩气中一种或几种气体及压缩空气等在焊接过程中对焊接熔池及光学元件进行保护，气体流量25L/min。焊缝呈均匀、连续分布，焊缝宽度4mm。

Claims (3)

1.发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法，其特征在于具体步骤如下：1）采用专用设计夹具，夹具结构包括上圆盘、下圆盘、压紧螺栓，将柔性盘边缘6个圆孔与6个螺母或螺栓套筒进行装配，使其形成良好的焊接端面配合，将装配好的组合件安装在二维数控工作台上；2）由于激光焊接头固定不动，因此必须通过编程实现数控工作台的圆周运动，从而实现圆形焊接轨迹，采用反射式聚焦结构的导光系统将聚焦后的激光束传输至焊接区域，利用He-Ne激光进行同轴定位；3)激光入射方式为柔性盘轴向入射，单面焊接与双面焊接均可，但必须要保证焊缝焊透；焊接过程中，激光器输出功率0.5kW～6kW，焊接速度1m/min～6 m/min，激光束离焦量-3mm~+3mm；既可以选用非填丝焊接，也可以选用填丝焊接，选用填丝焊接，焊丝直径为0.5mm～2mm，送丝速度为1m/min～5 m/min。
2.根据权利要求1所述的发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法，其特征在于所述的焊接过程中采用氮气、氦气或氩气中一种或几种气体及压缩空气在焊接过程中对焊接熔池及光学元件进行保护，气体流量为5 L/min ~25L/min。
3.根据权利要求1所述的发动机与变速箱间传动器柔性盘总成激光焊接方法，其特征在于所述的柔性盘的厚度为0.5mm～2 mm薄钢板制成，可以单层或多层叠加装配焊接，多层叠加层数2层～8层；螺母与螺栓套筒的表面状态为渗碳表面与非渗碳表面。
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