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焊件焊前清洗与压装:
激光焊接对焊件的清洗程度有一定要求,清洗的洁净度直接影响着焊缝的质量。焊缝处如果存在油污、铁锈及其它杂质,则易产生气孔等缺陷。
生产中应采用机械化清洗方式,采用浸洗、喷淋或二者相结合的方法进行清洗,常规清洗设备即可满足要求。
清洗后的齿轮焊件焊前应进行压装(将需焊接的焊件压合在一起)。压装时,要注意压配面机械加工的公差配合及压配精度。目前方法有冷压法、热压法,冷压法所需压装力比热压法大,生产中可根据实际情况选择压装方法。
确定齿轮激光焊接焊缝实际所承受的扭矩主要通过静扭试验,并与理论分析相结合,确定激光焊接的不同变速器齿轮应传递的扭矩。其中,齿轮的激光焊缝熔深对其传递扭矩的景点较大。微观缺陷有微观气孔、微裂纹、虚焊和焊缝浅等。生产中,需用探伤设备进行检测,并与焊件焊缝的解剖抽检相结合,以使焊接质量不受影响。
齿轮加工是一个极为复杂的过程,只有运用正确的技术,才能使生产成为可能,生产过程中的每个部分也都达到极为的尺寸。齿轮的加工周期中包括了 普通车加工→滚齿加工→插齿加工→剃齿加工→硬车加工→磨齿加工→珩磨加工→钻孔→内孔磨削→焊接→测量。
珩磨加工是运用无定形切削角度,对硬质齿轮进行终精加工的工艺。珩磨加工不仅具有很高的经济性,而且能使被加工齿轮具有低噪音的光滑表面。相对于研磨,珩磨加工的切削速度很低(0,5至10 m/s),因此避免了切削发热对齿轮加工的损害。更确切的说,在被加工齿面上产生的内应力,对设备的承载能力产生一定的积极作用。
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。
齿轮轮齿折断的修复,常用的方法是裁齿修复和局部更换法。裁齿修复是先将断齿根部锉平,根据齿根厚度及齿宽情况,在其上裁上一排与齿轮材质相似的螺钉(钻孔、攻丝、拧螺钉),然后再按齿形板加工出齿型。局部更换法是先将待修复齿轮的折断齿除掉,并用一定方法(刨、铣或钳工)开出梯形或燕尾槽,然后以一定的紧度把与此槽形相同、与齿轮材料相近的齿胚压入并焊接固定,而后按样板加工整形,必要时再对加工后的齿面进行硬化处理。