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汽车零部件产业作为汽车行业的关键和支撑，其产业结构升级对于汽车行业至关重要。目前，国内一般采用气体保护焊与热处理工艺对传动轴总成球笼-法兰进行焊接及焊后处理，存在自动化程度低、劳动强度高、环境污染严重、生产效率低等亟待解决的问题，制约了汽车零部件产业结构升级。因此，开展传动轴总成球笼-法兰制造新工艺，对促进汽车零部件产业结构升级具有重要意义。 本文基于激光焊接及超声冲击强化的优越性，开展了传动轴总成球笼-法兰的激光焊接及焊缝超声冲击强化试验研究，其主要研究内容如下: 首先，分析了激光焊接参数对焊接接头组织及性能的影响。探究了不同激光焊接参数对焊缝表面形貌、微观组织、显微硬度及抗拉强度的影响。结果表明:激光焊接过程中，激光功率、焊接速度和离焦量直接或间接影响热输入量，随热输入量增大，马氏体含量减少，显微硬度减小，焊缝宽度增大，产生飞溅，焊缝区晶粒有长大的趋势;激光焊接后，55钢一侧焊缝区及热影响区宽度略大于45钢，显微硬度值也较大，热影响区无软化;接头抗拉强度约为母材的80％。 其次，研究了不同超声冲击强化工艺参数对焊缝性能的影响。分析了冲击头类型、冲击次数和冲击速度对焊缝微观组织、沿板厚方向显微硬度及残余应力的影响。结果表明:单针头对晶粒细化、显微硬度、硬化深度及残余应力的影响大于多针头，冲击效率较高;随冲击次数增加或速度减小，焊缝表面压应力、压应力分布、硬度及硬化深度增大、晶粒细化;冲击次数或速度达到一定值时，压应力、硬度及硬化深度、晶粒细化程度达到最大，其值分别为-256MPa、730HV和0.8mm，此后，再减小速度或增加次数，硬度及硬化深度、晶粒细化程基本维持不变，压应力有减小的趋势，但分布较为均匀;单针头、冲击速度15mm/s、冲击次数3次时，超声冲击效果较好。 最后，开展了传动轴总成球笼-法兰激光焊接及超声冲击强化试验研究。分析了激光焊接后传动轴总成球笼-法兰焊缝形貌、微观组织、显微硬度以及超声冲击对焊缝微观组织、沿板厚方向显微硬度、表面残余应力及扭转性能的影响。结果表明:传动轴总成球笼-法兰激光焊接后，焊缝宽度为2.45mm，表面无宏观缺陷;焊缝区显微硬度最大，约为723HV，从焊缝中心到母材，硬度值逐渐减小，热影响区无软化;超声冲击强化后，微观组织细化，最大显微硬度为821HV，硬化深度约0.7mm;焊缝及两侧约15mm范围内的拉应力转变为压应力，最大压应力-251MPa;最大扭矩较冲击前提高11.15％，达到4811.9N·m。