齿轮是机械传动中非常重要的组成部分,随着现代制造业的发展,特别是汽车和机床工业的发展,要求齿轮具有高承载能力、高齿面强度、高精度、低齿面粗糙度、长寿命。为满足这些需求,不仅要在齿轮结构设计、材料选择和表面处理等方面采取相关的技术措施,对齿轮精加工刀具的研究也是一重要的研究方面。珩齿是齿轮精密加工的最后工序,珩齿工艺对热处理后的齿轮的精度以及齿廓表面粗糙度都有明显改善,而且所用设备结构简单、便于操作,是一种很有发展潜力的中小模数齿轮精加工工艺。随着珩齿技术的发展和新型硬齿面珩齿刀具的研制,立方氮化硼(CBN)珩轮的出现将成为6～8级精度中等模数齿轮批量精加工工艺的主要刀具。电镀CBN珩轮由于镀层金属与基体和磨粒之间没有高强度的冶金结合,磨粒只是被机械地包裹在镀层金属中,结合强度不高,磨粒在低速切削时容易脱落,限制了珩齿技术的应用。若要增加磨粒的把持力,就要增加镀层厚度,其结果是降低了磨粒裸露高度和容削空间,同样不利于珩齿加工,所以选用结合强度更高的钎焊连接。为此提出激光钎焊镀膜CBN斜齿形外珩轮工艺。本文在对激光钎焊进行有限元热分析和应变分析的基础上,进行了激光钎焊的试验研究,本论文的主要研究内容如下:1.阅读大量有关硬齿面珩齿工艺发展、激光焊接及有限元热应力分析文献的基础上,说明了激光钎焊CBN磨粒代替电镀工艺可行性。2.运用热弹性力学理论,对激光焊接情况下的边界条件进行了分析,并针对试验中使用的高频脉冲焊机的单脉冲作用下温度场分布情况进行了计算。3.利用有限元分析软件,对不同工艺参数下小样试验的温度场进行了分析,找到了激光功率、焊接速度、焊接位置和焊接路径对温度场的影响关系。同时对激光钎焊CBN珩轮时的齿廓的温度场和应变场进行了有限元计算,并分析了激光钎焊过程中热变形对齿轮精度影响。4.进行了小样激光钎焊试验,找出了电流、脉宽、离焦量、速度和钎料膏厚度对焊接的基本影响规律。并对激光钎焊过程中出现的焊接缺陷原因进行了分析,指出了改进措施。5.制定了激光钎焊外珩轮上砂工艺流程,在此基础上提出了两种不同的钎焊路径。6.对本论文的工作进行了总结和展望,指出了工作的不足之处,并确定后续工作的研究方向。