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。

齿轮激光焊接的原理及特点

激光器输出的一定模式的激光束经导光系统中各镜片反射、聚焦后，成为功率密度极高的光束，照射至齿轮焊接部位，使焊缝圆周上很小的区域内金属被快速加热熔化焊接在一起。此过程中，齿轮在激光加工机回转工作台的带动下，绕其回转轴旋转，在焊接部位形成闭合的圆形焊缝。

2、特点

1 、设备组成

在齿轮激光焊接设备中，主要设备为激光器，其性价比直接影响齿轮激光焊接技术的研究与应用程度。

解决上述问题必须靠激光界和汽车界共同努力。从国外激光加工应用现状看，激光器正向着低价格、小型华、多品种方面发展。较大规模工业激光器进入汽车界后，诸如设备投入回收期、加工质量及生产率等问题，随着激光加工快捷、高效、高质量和高度柔性的现实而得以解决。美国福特汽车公司、通用汽车公司、克莱斯勒汽车公司，意大利菲亚特汽车公司，德国奔驰汽车公司等都在生产中较大规模地应用变速器齿轮激光焊接技术。

3 焊接工艺

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。

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。

为了保证获得较深的焊缝深度，同时防止焊缝被氧化，激光焊接时需采用保护气将焊缝上部的等离子云吹散开，并隔离大气中过量氧气的影响，使激光束正常入射至焊接熔地，焊接过程得以连续、均匀地进行；同时，保护气也具有保护聚焦镜不被沸腾的气、液物反喷污染等作用。

惰性气体、二氧化碳、氮气、氩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。

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。

4.1表面质量

4.2微观质量

4.3焊缝性能

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。