ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА НИТРОЦЕМЕНТИРОВАННЫХ ШЕСТЕРЁН КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ АВТОМОБИЛЯ

Разработана технология лазерной сварки сталей прошедших химико-термическую обработку – нитроцементацию.

Внедрение лазерной сварки позволяет уйти от шлицевого соединения и значительно снизить себестоимость изготовления шестерён коробки передач автомобиля. Лазерная сварка является окончательной сборочной операцией и не требует предварительного подогрева, последующей термической и механической обработки.

Механические испытания, метрологический контроль, металлографические исследования показали полное соответствие сваренных лазером шестерен требованиям конструкторской документации.

Технические требования к сварному соединению:

Результаты сварки:

1. Механические требования:

Крутящий момент, не менее 300 кгс/м.

Усиление осевого сдвига, не менее 600 кгс.

2. Метрологические требования:

Изменение геометрических размеров свариваемых деталей не должно выходить за поле допуска в несколько микрон.

3. Дефектоскопические требования:

Отсутствие в зоне сварного соединения и в околошовной зоне трещин и микротрещин, пор, раковин и других дефектов сварки.

4. Сборочные требования:

Операция лазерной сварки должна стать окончательной сборочной операцией, то есть должна отсутствовать последующая механическая и термическая обработка.

5. Требования по производительности:

Количество свариваемых деталей одним лазерным комплексом не менее 1,5 млн. шт. в год.

1. Механические свойства:

Крутящий момент 380 – 430 кгс/м;

Усилие разрушения при осевом сдвиге более 6000 кгс, что полностью соответствует требованиям конструкторской документации.

2. Метрологические требования:

Замеры геометрии сваренных деталей после сварки показали наличие изменений размеров в большинстве своем не превышающих половины величины допуска на контролируемые размеры.

3. Дефектоскопические требования:

Металлографические исследования сварного соединения в поперечном сечении показало отсутствие пор, раковин, трещин и микротрещин.

Глубина измененного слоя химико-термической обработки (нитроцементированного слоя) в околошовной зоне 0,28 – 0,3 мм с твердостью HV 464 – 514.

4. Сборочные требования:

Операция лазерной сварки шестерни с венцом синхронизатора стала окончательной сборочной операцией, так как после нее не требовалось производить последующие технологические операции термической и механической обработки.

5. Требования по производительности:

Разработанная технология позволяет производить лазерную сварку одним лазерным комплексом 1,5 млн. штук шестерен в год при коэффициенте сменности – 2 и коэффициенте загрузки оборудования – 1,7.