先进激光技术应用在汽车齿轮行业

近日，在2018年中国汽车自动变速器产业化国际研讨会暨中国齿轮传动产业发展论坛上，武汉华工激光智能装备事业群副总经理李祥戍说：“激光焊接工艺已经成为齿轮行业应用焊接工艺的最佳之选。我们在国内率先成功开发出齿轮全工序全自动化焊接生产线AUTOGEAR（奥凯），已经为汽车行业提供38条焊装线。”

激光焊接就是激光照射到被焊工件结合处加热、使工件材质达到原子间结合而形成永久性连接的工艺过程。

激光焊接有以下特点：高能量密度，线能量小、热变形小、热影响区小、深宽比大，焊接牢固；非物理接触的高速连接工艺，可焊接常规方法难以焊接的材料和部位；可化大为小，化复杂为简单，以小拼大，拼简单为复杂；可实现异种金属连接；焊缝表面成形好，可直接使用，重量轻，加工装配简单。

当前，齿轮激光焊接装备面临严格的激光防护标准和竞争激烈的市场环境。

美系、德系、日系企业新建的变速器双联齿轮加工线均采用新型激光焊接工艺，满足近乎苛刻的人工成本控制和焊接技术要求。

国际上现有齿轮焊接多用电子束焊接和激光焊接技术。

相比电子束焊接设备，同级别的激光焊接设备简单，无需真空环境，生产效率很高，加工成本低，经久耐用，维护费用低。

AUTOGEAR（奥凯）全自动齿轮激光焊接生产线实际运行成本除人工费和折旧费外约为30元/小时，按最低24秒自动生产1件齿轮计算，每生产一件齿轮硬成本约0.2元。

“如果企业开发出一套全自动齿轮激光焊接生产线，高精度机器自动识别齿轮种类，系统立即更换相应的加工程序，无需人工干涉，就能完成六种齿轮的激光焊接作业及上下游工序的作业任务。如果企业开发设计出一套全自动齿轮激光焊接柔性工装夹具，就能严格防护齿轮免受激光焊接高温飞溅的灼伤，还能实现一分钟快速更换齿轮加工种类需求。如果企业开发设计出一套全自动齿轮压装工序，具备负载传感器和位移传感器，就能精密控制齿轮的压装质量，齿轮加工成品精度可达0.02mm，最高生产效率能达19秒/件，远远高于国际同类设备25秒/件；大大减少人工成本和人工劳动强度，人员数量从以前两位减至0.3两位。” 李祥戍这样介绍了AUTOGEAR（奥凯）全自动齿轮激光焊接生产线的亮点。