齒輪類零件常見焊接失效問題分析研究

摘 要：文章講述了變速器齒輪束焊焊縫尺寸、形狀要求，介紹了齒輪束焊加工中常見的焊接缺陷及相應防治措施，并結合焊接失效實例分析等方面進行了分析研究，總結了齒輪與結合齒焊接結構主要參數設計優選原則，為后續設計齒輪與結合齒焊接結構以及解決類似焊接失效問題提供了改進方向。

關鍵詞：變速器 齒輪 焊接缺陷 失效分析 激光焊接 束焊

1 前言

齒輪束焊主要涉及激光束焊接、電子束焊接，兩者同為高能束焊且焊縫同屬熔合焊縫；目前齒輪激光束焊/電子束焊是車用變速器承載齒輪與結合齒進行連接的一種主要方法，此種方法的使用范圍很大，應用場景很多。以齒輪束焊進行零件連接代替花鍵連接結構常應用于結構布置緊湊的零件，生產效率高，成本低。在該技術的開發應用過程中，焊縫缺陷時有發生，直接影響齒輪總成的使用壽命。針對焊接缺陷的防治，在生產過程中顯得尤為重要。本文以激光焊接為例，從齒輪束焊焊縫質量尺寸要求，齒輪束焊焊縫主要常見缺陷種類及防治措施并結合某變速器總成齒輪焊接失效實例分析、驗證等方面進行分析研究，為后續解決焊接失效問題提供改進方向。

2 變速器齒輪束焊焊縫尺寸/形狀要求

由于各個組合齒輪（結合齒與齒輪本體）所要承受的扭矩大小不一致，因此，焊縫的深度及寬度要求也要區別對待?？偟脑瓌t：保證焊接強度（最大可承載檔位扭矩可按公式1、2粗略估算，具體焊接深度以試驗結果而定）的前提下，盡可能減小熔深及焊接寬度，減小焊接熱影響區范圍；……