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。
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。
齿轮加工是一个极为复杂的过程，只有运用正确的技术，才能使生产成为可能，生产过程中的每个部分也都达到极为的尺寸。齿轮的加工周期中包括了 普通车加工→滚齿加工→插齿加工→剃齿加工→硬车加工→磨齿加工→珩磨加工→钻孔→内孔磨削→焊接→测量。
大型齿轮在线修复具有简便快捷的特点，但克服现场安全环境、复合连接、仰面切割、磁偏吹利用、盲区焊接等困难。并对可焊性较差的金属，工艺制定没有坚持焊接材料“同材质、等强度”：而是通过“异质变质处理，调整焊缝组织，改进焊接工艺，提高焊接质量”。
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。
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。
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