惰性气体、二氧化碳、氮气等在激光焊接时可用作保护气。实际应用中,考虑到工业生产耗气量大,完全用惰性气体尤其是氦气成本太高,可视情况选择保护气。如齿轮激光焊接时,保护聚焦系统的气帘可用用空气,其它吹气采用氩气或氮气等。
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。
目前,齿轮激光焊接一般在热前进行,按与齿轮焊接前相同的材料及热处理状态制备拉伸试样,采用正常激光焊接工艺 焊接后,进行拉伸试验,断裂都发生在母材部位,即激光焊缝的抗拉强度母材。
在普通车加工中,齿轮毛胚件通常被夹持在垂直或者水平的车削机床上。对于自动夹持的夹具,绝大多数不需在主轴另一边加装辅助稳定装置。因为出众的经济性,滚齿加工是一种用于生产外齿轮,圆柱齿轮的切削工艺。滚齿加工不仅在汽车工业中,而且还在大型的工业变速器制造中被广泛运用,但是前提是不会受到被加工工件的外轮廓的限制。
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。