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激光焊接一般采用基模或低阶激光束，齿轮焊接的主要工艺参数是激光功率、焊接速度和离焦量。对一定的光斑直径，离焦量一定时，焊接熔深随光束功率提高而增加，随焊接速度的增加而降低；离含量对焊接熔深、熔宽和焊缝形状影响很大，甚至可以决定激光焊接的形式。实际应用中，通过调整设备，使各参数合理匹配，注意焊接过程中的监控，可达到稳定的生产的目的。
齿轮激光焊接时，会出现的表面缺陷主要有宏观气孔、凹坑、宏观裂纹、焊偏和焊缝宽度偏大等，一般可用肉眼或放大镜进行检测。此项检查方便易行，在生产过程中应随时进行，发现问题要从设备、工艺上分析原因，及时纠正。
大型齿轮在线修复具有简便快捷的特点，但克服现场安全环境、复合连接、仰面切割、磁偏吹利用、盲区焊接等困难。并对可焊性较差的金属，工艺制定没有坚持焊接材料“同材质、等强度”：而是通过“异质变质处理，调整焊缝组织，改进焊接工艺，提高焊接质量”。
传统的焊接齿轮组件的还不成熟。一方面，其焊缝熔深常偏浅或偏深，焊缝还容易出现气孔，裂纹等缺陷。另一方面齿轮组件在焊接后变形几乎没有控制，变形常常较为严重。而变速箱换挡时，由于齿轮组件的焊接变形，同步器齿套常常不能很平顺地推到相应的齿轮组件上，同步器容易出现换挡振动或噪音，严重时甚至出现冲击，换挡困难或卡挡等严重故障。此外挂挡后，焊接变形还会造成接合齿与齿套的接触不均匀，使得接合齿局部受力较大，会造成接合齿出现断齿失效的风险。
复合齿轮的连接主要有两种方式：花键连接与束焊连接。花键连接是通过内、外花键实现连接，其空刀槽较大，齿轮轴向尺寸大，生产效率低：束焊连接主要是电子束焊和激光焊，它以光滑圆柱体配合连接形式代替花键连接，使空刀槽减小，齿轮体积缩小，车辆减重，生产效率显著提高。其中，变速器齿轮激光焊接技术的发展较快，它也是激光加工的一项重要技术。
采用激光焊接技术进行齿轮总成的连接，可提高变速器齿轮的产品精度，简化产品结构及制造工艺，能方便地满足产品开发与试制中零部件结构的不断调整及样件制造的需要，并有利于设计人员对产品结构进行合理布局，不断提高产品开发与制造水平：同时，由于激光焊接的齿轮结构紧凑，精度和可靠性提高，可减少车辆故障率，并提高车辆操纵灵活性，提高产品信誉。该技术的生产，具有较好的应用效果。
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