CN105149784A - 变速箱齿轮部件激光焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变速箱齿轮部件激光焊接工艺，属于焊接工艺技术领域。其通过焊前准备、点固焊接和激光焊接完成变速箱齿轮部件激光焊接工艺。本发明通过调整激光焊接参数，可在需要大功率焊接要求下，减少复杂的装夹工装，并保证焊接质量，使所有产品的偏心控制在0.05mm以内，不但大大提高了产品的合格率，还减少了复杂的工装夹具，虽然增加了定位点固焊接过程，但相比装夹模具，工作效率还是有明显的提升；同时为了保证焊缝表面外观，使用功率缓升缓降可有效减少大功率起弧与收弧产生的凹坑。

Description

变速箱齿轮部件激光焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种变速箱齿轮部件激光焊接工艺，属于焊接工艺技术领域。
背景技术
在已有技术中，变速箱齿轮部件焊接多采用氩弧焊焊接工艺，其焊接变形、热输入量、熔深等较难以控制，经过工艺探索研究，发现采用激光焊接工艺，可以大幅提高焊接效率及工艺可靠性。
激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。
激光焊接的原理是由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时，开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射，形成光电的串结效应，将光波放大，并获得足够能量而开始发射出激光。
传统大功率激光焊接此类焊缝焊接，会产生变形或偏心，导致产品不良，传统工艺使用复杂的固定工装限制工件在焊接过程中的变形，但随着工装撤出后，过大的焊接应力还是无法保证产品质量，产品一致性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种变速箱齿轮部件激光焊接工艺。
按照本发明提供的技术方案，变速箱齿轮部件激光焊接工艺，步骤为：
（1）焊前准备：确认待焊接件前道工序装配加工是否满足焊接要，确认无毛刺，无杂物；使用气枪清理焊接区域，使焊缝保持干净干燥；将工件放置于设备对应模具，调整工件，即变速箱齿轮部件位置，确认与模具契合；
（2）点固焊接：调整焊接工艺参数，对变速箱齿轮部件进行点固焊接，此目的在于防止使用大功率焊接导致工件偏心，造成产品不良；点焊工艺参数为：激光功率750~850w，使用CO2作为保护气体，气体流量为13~17L/min，离焦量-2.2~-1.8mm，焊接角速度为55o/s，将焊接区域8等分，间隔焊接其中对称四处；
（3）焊接：对点固过后的产品进行大功率焊接，焊接参数为：激光功率1950~2050w，使用CO2作为保护气体，气体流量为13~17L/min，离焦量-2.2~-1.8mm，焊接角速度为55o/s，同时为保证焊接面无明显起弧点与收弧点，使用20%功率缓升及20%功率缓降以满足表面外观要求。
本发明的有益效果：本发明通过调整激光焊接参数，可在需要大功率焊接要求下，减少复杂的装夹工装，并保证焊接质量，使所有产品的偏心控制在0.05mm以内，不但大大提高了产品的合格率，还减少了复杂的工装夹具，虽然增加了定位点固焊接过程，但相比装夹模具，工作效率还是有明显的提升；同时为了保证焊缝表面外观，使用功率缓升缓降可有效减少大功率起弧与收弧产生的凹坑。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
工件材料为碳钢，圆形焊缝，要求熔深不小于4.3mm，内部无气孔缺陷，焊完后要保证部件同心度。
实施例1
变速箱齿轮部件激光焊接工艺，步骤为：
（1）焊前准备：确认待焊接件前道工序装配加工是否满足焊接要，确认无毛刺，无杂物；使用气枪清理焊接区域，使焊缝保持干净干燥；将工件放置于设备对应模具，调整工件，即变速箱齿轮部件位置，确认与模具契合；
（2）点固焊接：调整焊接工艺参数，对变速箱齿轮部件进行点固焊接，此目的在于防止使用大功率焊接导致工件偏心，造成产品不良；点焊工艺参数为：激光功率750w，使用CO2作为保护气体，气体流量为13L/min，离焦量-2.2mm，焊接角速度为55o/s，将焊接区域8等分，间隔焊接其中对称四处；
（3）焊接：对点固过后的产品进行大功率焊接，焊接参数为：激光功率1950w，使用CO2作为保护气体，气体流量为13L/min，离焦量-1.8mm，焊接角速度为55o/s，同时为保证焊接面无明显起弧点与收弧点，使用20%功率缓升及20%功率缓降以满足表面外观要求。
实施例2
变速箱齿轮部件激光焊接工艺，步骤为：
（1）焊前准备：确认待焊接件前道工序装配加工是否满足焊接要，确认无毛刺，无杂物；使用气枪清理焊接区域，使焊缝保持干净干燥；将工件放置于设备对应模具，调整工件，即变速箱齿轮部件位置，确认与模具契合；
（2）点固焊接：调整焊接工艺参数，对变速箱齿轮部件进行点固焊接，此目的在于防止使用大功率焊接导致工件偏心，造成产品不良；点焊工艺参数为：激光功率850w，使用CO2作为保护气体，气体流量为17L/min，离焦量-2.2mm，焊接角速度为55o/s，将焊接区域8等分，间隔焊接其中对称四处；
（3）焊接：对点固过后的产品进行大功率焊接，焊接参数为：激光功率2050w，使用CO2作为保护气体，气体流量为17L/min，离焦量-2.2mm，焊接角速度为55o/s，同时为保证焊接面无明显起弧点与收弧点，使用20%功率缓升及20%功率缓降以满足表面外观要求。
实施例3
变速箱齿轮部件激光焊接工艺，步骤为：
（1）焊前准备：确认待焊接件前道工序装配加工是否满足焊接要，确认无毛刺，无杂物；使用气枪清理焊接区域，使焊缝保持干净干燥；将工件放置于设备对应模具，调整工件，即变速箱齿轮部件位置，确认与模具契合；
（2）点固焊接：调整焊接工艺参数，对变速箱齿轮部件进行点固焊接，此目的在于防止使用大功率焊接导致工件偏心，造成产品不良；点焊工艺参数为：激光功率800w，使用CO2作为保护气体，气体流量为15L/min，离焦量-2mm，焊接角速度为55o/s，将焊接区域8等分，间隔焊接其中对称四处；
（3）焊接：对点固过后的产品进行大功率焊接，焊接参数为：激光功率2000w，使用CO2作为保护气体，气体流量为15L/min，离焦量-2mm，焊接角速度为55o/s，同时为保证焊接面无明显起弧点与收弧点，使用20%功率缓升及20%功率缓降以满足表面外观要求。

Claims (1)

1.变速箱齿轮部件激光焊接工艺，其特征是步骤为：
（1）焊前准备：确认待焊接件前道工序装配加工是否满足焊接要，确认无毛刺，无杂物；使用气枪清理焊接区域，使焊缝保持干净干燥；将工件放置于设备对应模具，调整工件，即变速箱齿轮部件位置，确认与模具契合；
（2）点固焊接：调整焊接工艺参数，对变速箱齿轮部件进行点固焊接；点焊工艺参数为：激光功率750~850w，使用CO2作为保护气体，气体流量为13~17L/min，离焦量-2.2~-1.8mm，焊接角速度为55o/s，将焊接区域8等分，间隔焊接其中对称四处；
（3）焊接：对点固过后的产品进行大功率焊接，焊接参数为：激光功率1950~2050w，使用CO2作为保护气体，气体流量为13~17L/min，离焦量-2.2~-1.8mm，焊接角速度为55o/s，同时使用20%功率缓升及20%功率缓降以满足表面外观要求。
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