激光加工技术在汽车车身大型覆盖件中的应用 被引量：26

1

作者 陈涛 王智勇 +1 位作者 陈铠 左铁钏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期8-11,共4页

综述了高功率激光加工技术在汽车行业尤其是车身制造业中的应用优点及国外的应用状况。对我国汽车制造部门采用激光技术改造传统工艺提供参考。

关键词 激光加工 汽车 车身覆盖件 焊接 切割

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42CrMo钢伞形齿轮轴窄间隙激光焊接接头组织与性能 被引量：16

2

作者 吴世凯 杨武雄 +1 位作者 董鹏 肖荣诗 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期25-28,共4页

螺旋伞形齿轮的整体制造存在很大困难，通常采用分体加工，然后进行焊接。针对重型机械用伞形齿轮轴的连接，研究了调质状态下42CrMo钢窄间隙激光填充焊丝焊接接头的金相组织和显微硬度，并对接头力学性能进行了分析。试验采用3500W Sla... 螺旋伞形齿轮的整体制造存在很大困难，通常采用分体加工，然后进行焊接。针对重型机械用伞形齿轮轴的连接，研究了调质状态下42CrMo钢窄间隙激光填充焊丝焊接接头的金相组织和显微硬度，并对接头力学性能进行了分析。试验采用3500W Slab CO2激光器，填充焊丝为TGS-2CM。结果表明，在无预热和焊后热处理情况下，采用合适的激光焊接工艺参数可以避免裂纹、气孔等缺陷的产生；焊缝和热影响区的金相组织主要为细小的贝氏体组织，熔合区的显微硬度约为580HV0．2，热影响区中不存在明显的软化区；接头抗拉强度在980～1080MPa之间，与母材相当满足使用要求。 展开更多

关键词 激光焊接 窄间隙 42CRMO钢 齿轮轴 接头性能

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镀锌钢板的CO_2激光焊焊接性 被引量：23

3

作者 崔怀洋 陈铠 左铁钏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期115-118,共4页

以裁焊板工业生产为背景 ,对汽车用镀锌钢板的CO2 激光切割板坯的CO2 激光焊焊接性进行了试验研究。对于不等厚和等厚的镀锌板拼接进行CO2 激光焊接 ,在激光功率 4 0 0 0W时其焊接速度可达 0 .1m/s。对镀锌钢板激光切口拼接的激光焊接... 以裁焊板工业生产为背景 ,对汽车用镀锌钢板的CO2 激光切割板坯的CO2 激光焊焊接性进行了试验研究。对于不等厚和等厚的镀锌板拼接进行CO2 激光焊接 ,在激光功率 4 0 0 0W时其焊接速度可达 0 .1m/s。对镀锌钢板激光切口拼接的激光焊接与铣口拼接的激光焊接的焊缝形貌和硬度进行了比较 ,它们产生的焊缝宽度在 0 .5～1.0mm范围 ,激光焊缝最大硬度比母材硬度高出 1～ 1.5倍 ,激光焊接对激光切口拼接与铣口拼接两者都可获得等同的宏观焊接质量。 展开更多

关键词 裁焊板 激光焊接 镀锌钢板 CO2激光 焊接性

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铝合金的大功率扩散型CO_2激光粉末焊接技术 被引量：14

4

作者 陈铠 王智勇 +6 位作者 肖荣诗 施定远 左铁钏 Roth G Opowe H 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期45-46,48,共3页

本试验研究采用 2 6 0 0W扩散型 (Slab)CO2 激光加工系统 ,利用喷射填充粉末激光焊接技术成功地进行了铝合金焊接 ;确定了试验材料激光焊接的能量阈值 ;通过工艺参数的优选获得了无明显焊接缺陷、正反两表面平滑连续的焊缝 ;焊接接头的... 本试验研究采用 2 6 0 0W扩散型 (Slab)CO2 激光加工系统 ,利用喷射填充粉末激光焊接技术成功地进行了铝合金焊接 ;确定了试验材料激光焊接的能量阈值 ;通过工艺参数的优选获得了无明显焊接缺陷、正反两表面平滑连续的焊缝 ;焊接接头的力学性能检测表明 ,AA6 0 16铝合金 (厚度为 1 15mm)焊接接头抗拉强度不低于母材的可允许间隙可达 0 5mm(母材厚度的 44 % ) ;根据试验结果 ,推荐对于一定板厚的铝合金 ,应该经过试验确定不同激光功率时实现深熔焊的最小线能量 ,并且尽量选取较高的激光功率及较高的焊接速度 ,以确保取得最佳的焊接质量。 展开更多

关键词 铝合金 粉末 激光焊接 二氧化碳激光 扩散型

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CO_2激光焊接光致等离子体屏蔽机制的实验研究 被引量：11

5

作者 肖荣诗 陈铠 +1 位作者 陈继民 左铁钏 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期238-240,F003,共4页

采用 2 0kWCO2 激光器 ,设计了一组试验方法 ,研究光致等离子体对焊接深度和聚焦光束的影响 ,探讨高功率CO2 激光焊接时光致等离子体的屏蔽机制。研究表明 ,光致等离子体显著改变了聚焦光束的形态 ,使其焦点下移、光斑扩大 ,等离子体的... 采用 2 0kWCO2 激光器 ,设计了一组试验方法 ,研究光致等离子体对焊接深度和聚焦光束的影响 ,探讨高功率CO2 激光焊接时光致等离子体的屏蔽机制。研究表明 ,光致等离子体显著改变了聚焦光束的形态 ,使其焦点下移、光斑扩大 ,等离子体的这种透镜效应随着等离子体的上升而增强。相对于等离子体吸收 。 展开更多

关键词 二氧化碳激光器 激光焊接 等离子体透镜效应 屏蔽机制

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高强铝合金激光粉末焊接过程 被引量：9

6

作者 陈铠 肖荣诗 +1 位作者 张盛海 左铁钏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期33-36,共4页

采用CO_2激光(slab)系统进行了高强铝合金的激光填粉焊接,分析了激光与粉末相互作用的5个阶段过程;研究了填充合金粉对CO_2激光焊接功率阈值、焊缝成形和焊接过程稳定性的影响。试验表明,合金粉末可以提高焊接过程中激光能量的有效利用... 采用CO_2激光(slab)系统进行了高强铝合金的激光填粉焊接,分析了激光与粉末相互作用的5个阶段过程;研究了填充合金粉对CO_2激光焊接功率阈值、焊缝成形和焊接过程稳定性的影响。试验表明,合金粉末可以提高焊接过程中激光能量的有效利用率;激光深熔焊接时的临界功率密度明显降低,粉末束流只有作用在光致等离子体的恰当区域才能有效地进入熔池;在一定送粉量下,匹配适当的功率密度和热输入,才能保证得到理想的焊缝。高速摄像图片显示了激光支持的燃烧波及焊接中的过程孔洞,并且合金粉末还可以减弱等离子体的膨胀跳动,有利于获得较为稳定的焊接过程和理想的焊缝成形。 展开更多

关键词 铝合金 合金粉末 CO2激光焊接 光致等离子体 功率密度

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三维激光加工自动编程系统的研究 被引量：9

7

作者 陈继民 鲍勇 +2 位作者 肖荣诗 王智勇 左铁钏 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期217-220,共4页

针对三维激光加工的特点和具体要求 ,介绍了作者采用面向对象技术 ,利用mechanicaldesktop(MDT)上的二次开发工具ARX ,从CAD模型中提取激光”刀”位数据 ,并将数据转化为激光头位数据 ,利用这些数据进行模拟仿真、干涉检查 ,最后 ,经过... 针对三维激光加工的特点和具体要求 ,介绍了作者采用面向对象技术 ,利用mechanicaldesktop(MDT)上的二次开发工具ARX ,从CAD模型中提取激光”刀”位数据 ,并将数据转化为激光头位数据 ,利用这些数据进行模拟仿真、干涉检查 ,最后 ,经过坐标变换 ,把计算机中的数据变换为加工机床数据 ,生成NC代码进行加工。开发出的三维激光加工软件实用性强 ,可快速。 展开更多

关键词 激光三维加工 自动编程系统 机床

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光束横截面能量分布的变化对激光焊接的影响 被引量：28

8

作者 王智勇 陈铠 左铁钏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期17-19,共3页

大功率CO2 混合模激光束在传输过程中 ,其光束横截面能量不再是高斯分布 ,是受附加相移的影响 ,在不同的传输距离 ,横截面能量分布呈规则变化。对于聚焦激光束 ,在焦点附近 ,由于横截面能量分布的不相同 ,传统的关于负离焦的焊接质量比... 大功率CO2 混合模激光束在传输过程中 ,其光束横截面能量不再是高斯分布 ,是受附加相移的影响 ,在不同的传输距离 ,横截面能量分布呈规则变化。对于聚焦激光束 ,在焦点附近 ,由于横截面能量分布的不相同 ,传统的关于负离焦的焊接质量比正离焦好的观点将不再适用。而且在不同的加工位置 ,聚焦激光束的横截面能量分布也不相同 ,必然其加工质量也不相同 ,这样对于同一激光束 ,虽然其光束质量是一定的 ,但并不能获得相同的加工质量 ,因此采用光束质量来衡量激光焊接能力还不够充分 ,还应看光束横截面能量分布的精细结构。对于本文所研究的一种激光束 ,其模式含量TEM0 0约为 2 0 % ,TEM0 2约为 80 % ,在不同加工位置的聚焦光束的横截面能量分布将呈现“凹”形和“山”形两类 ,这两种横截面能量分布的焦斑对焊缝成形的影响是不相同的。试验研究表明 ,“凹”形焦斑焊接质量较差 ,而“山”形的焊接质量较好。 展开更多

关键词 大功率CO2激光束 光束横截面能量分布 激光焊接

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激光制造技术在航空领域中的应用 被引量：11

9

作者 左铁钏 陈虹 +2 位作者 张冬云 杨胶溪 鲍勇 《航空制造技术》 2008年第21期32-34,共3页

自上世纪70年代大功率激光器件诞生以来,已形成了激光焊接、激光切割、激光打孔、激光表面处理、激光合金化、激光熔覆、激光快速原型制造、金属零件激光直接成形、激光刻槽、激光标记、激光掺杂等十几种应用工艺。

关键词 激光制造 激光表面处理 航空领域 激光刻槽 快速原型制造 激光熔覆 激光合金化 激光打孔 金属零件

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全固体小型Yb∶YAG激光器热效应及输出特性研究 被引量：23

10

作者 杨鸿儒 左铁钏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期907-910,共4页

利用中红外相机及干涉测量技术研究了二极管泵浦小型Yb∶YAG激光增益介质在激光及非激光条件下的温度分布、温度梯度、热透镜效应 ,同时根据对热效应的研究 ,对激光器的参量进行了优化 研究了在不同掺杂浓度下激光器的输出特性 对于 2... 利用中红外相机及干涉测量技术研究了二极管泵浦小型Yb∶YAG激光增益介质在激光及非激光条件下的温度分布、温度梯度、热透镜效应 ,同时根据对热效应的研究 ,对激光器的参量进行了优化 研究了在不同掺杂浓度下激光器的输出特性 对于 2 .3at.%掺杂浓度 ,得到激光输出功率为 1.7W ,斜效率 2 6 .2 % ,光 光转换效率为 13.5 %的实验结果 ;对于 5 .0at.%掺杂浓度 ,得到激光输出功率为 2 .5W ,斜效率 5 1% ,光 光转换效率为 2 4 %的实验结果 。 展开更多

关键词 微小Yb:YAG激光器 温度分布 热透镜效应 激光二极管泵浦

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激光焊接用超音速横向气帘喷嘴的研究 被引量：3

11

作者 吴世凯 张正伟 +2 位作者 曹娜 江玉军 肖荣诗 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期145-147,共3页

激光焊接过程中,为了保护聚焦镜和保证焊接质量,通常在聚焦镜下布置一横向气帘喷嘴。根据气体动力学原理设计了一种超音速非对称拉法尔腔体结构的喷嘴,并建立了喷嘴内部拉法尔曲线方程。喷嘴的气流纹影试验表明,得到的气帘的发散角较小... 激光焊接过程中,为了保护聚焦镜和保证焊接质量,通常在聚焦镜下布置一横向气帘喷嘴。根据气体动力学原理设计了一种超音速非对称拉法尔腔体结构的喷嘴,并建立了喷嘴内部拉法尔曲线方程。喷嘴的气流纹影试验表明,得到的气帘的发散角较小,同时对周围区域的扰动也很小。实际的焊接试验证明这种结构的喷嘴可以有效吹除飞溅,保护聚焦透镜。 展开更多

关键词 激光焊接 横向气帘 拉法尔喷嘴 纹影试验

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光束质量对激光加工中光束行为的影响 被引量：4

12

作者 王智勇 陈虹 左铁钏 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 2000年第3期89-93,共5页

在光束质量定义的基础上，阐述了光束质量对激光加工中光束的传输、聚焦、光束变换以及光束加工范围的影响．

关键词 光束质量 激光加工 光学变换 飞行光学 光束行为

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铝合金的大功率扩散型CO_2激光粉末焊接技术Ⅱ——铝合金焊接接头的组织与性能 被引量：3

13

作者 陈铠 王智勇 +3 位作者 肖荣诗 施定远 左铁钏 Roth.GOpower 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期55-56,共2页

本试验研究就采用扩散型CO2 激光粉末焊接技术的铝合金焊接接头进行组织及性能的分析。拉伸实验的结果表明 :对于无间隙的对接焊接头 ,采用不填粉的激光焊接工艺时的抗拉强度明显低于采用填充粉末焊接工艺 ,而且断裂也是发生在焊缝部位... 本试验研究就采用扩散型CO2 激光粉末焊接技术的铝合金焊接接头进行组织及性能的分析。拉伸实验的结果表明 :对于无间隙的对接焊接头 ,采用不填粉的激光焊接工艺时的抗拉强度明显低于采用填充粉末焊接工艺 ,而且断裂也是发生在焊缝部位。但是拉伸实验的过程中可以看到明显的屈服发生在母材 ,而不是焊缝。采用填粉的激光焊接工艺时则是在母材产生屈服和最终的断裂 ;对于有间隙的对接焊接头 ,采用填粉工艺时 ,其抗拉强度不低于母材的最大间隙达 0 5mm。另外 ,采用填粉工艺的对接焊接头 ,其冷弯角可达 180°、硬度和母材相当 ;其焊缝的金相组织 ,基底为Al+Si共晶与α-Al的均匀混合物 ,其上分布有结晶时先析出的纯Si;当焊接速度偏低时 ,会发生紧邻熔合线的焊缝部位的断裂。启裂区为准解理形貌 ,扩展区面积较大并且是以准解理为主的混合断口形貌 。 展开更多

关键词 铝合金 激光焊接 二氧化碳激光粉末 焊接头

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同步送粉铸铁表面大功率CO_2激光熔覆工艺研究 被引量：2

14

作者 肖荣诗 杨晓 +1 位作者 陈铠 左铁钏 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 1999年第4期20-21,共2页

采用 ２０ｋｗ ＣＯ_２激光器及同步送粉熔覆技术，在球墨铸铁和灰口铸铁表面熔覆镍基和钴基合金，研究铸铁组织、合金粉末体系和工艺参数对熔覆层气孔和裂纹的影响。结果表明：熔覆层气孔的形成与铸铁组织、石墨形态有关，片状石墨灰... 采用 ２０ｋｗ ＣＯ_２激光器及同步送粉熔覆技术，在球墨铸铁和灰口铸铁表面熔覆镍基和钴基合金，研究铸铁组织、合金粉末体系和工艺参数对熔覆层气孔和裂纹的影响。结果表明：熔覆层气孔的形成与铸铁组织、石墨形态有关，片状石墨灰口铸铁易产生气孔，而裂纹主要取决于所使用的合金体系，其中钴基司太立合金具有良好的抗裂性能。通过优化激光熔覆工艺参数，可以避免熔覆层裂纹和气孔的形成。 展开更多

关键词 激光熔覆 同步送粉 铸铁 裂纹 气孔

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激光三维加工轨迹的计算机仿真 被引量：3

15

作者 陈继民 肖荣诗 左铁钏 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 2000年第3期86-88,共3页

通过具体实例，介绍了激光三维加工过程的计算机仿真的原理和方法，采用三维动画制作软件３ＤＳ结合Ａｕｔｏ ＣＡＤ进行静态的实体造型，利用激光三维加工机的数控指令于３ＤＳ软件中动画仿真轨迹．通过计算机仿真，可找到实际加工中... 通过具体实例，介绍了激光三维加工过程的计算机仿真的原理和方法，采用三维动画制作软件３ＤＳ结合Ａｕｔｏ ＣＡＤ进行静态的实体造型，利用激光三维加工机的数控指令于３ＤＳ软件中动画仿真轨迹．通过计算机仿真，可找到实际加工中可能碰到的问题，及时予以纠正，以避免不必要的损失． 展开更多

关键词 3DS AUTOCAD 激光加工 三维轨迹 计算机仿真

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镀锌钢板的CO_2激光焊焊接性(II) 被引量：4

16

作者 崔怀洋 陈铠 左铁钏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期67-69,73,共4页

以裁焊板工业生产为背景 ,对汽车用镀锌钢板的CO2 激光切割板坯的CO2 激光焊接的焊缝性能进行了试验研究。试验中的激光焊缝屈服强度都大于母材 ,焊缝金相组织以硬度较软的针状铁素体为特征 ,包含激光焊缝的镀锌钢板仍具有优良的深冲性... 以裁焊板工业生产为背景 ,对汽车用镀锌钢板的CO2 激光切割板坯的CO2 激光焊接的焊缝性能进行了试验研究。试验中的激光焊缝屈服强度都大于母材 ,焊缝金相组织以硬度较软的针状铁素体为特征 ,包含激光焊缝的镀锌钢板仍具有优良的深冲性能 ,在焊缝附近锌层烧损小于 0 .5mm宽。镀锌层具有牺牲保护作用使得激光焊缝不易腐蚀。因此 ,裁焊板的激光焊接工艺可靠 ,从焊接角度看 。 展开更多

关键词 裁焊板 激光焊接 镀锌钢板

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三维工件激光切边的自动编程 被引量：5

17

作者 陈继民 左铁钏 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2002年第2期28-29,共2页

给出了进行三维工件激光切边时 ,自动寻找工件边界的激光加工轨迹的算法。用直线段逼近曲线 ,用小三角平面逼近曲面计算法线 ,根据激光头与法线的关系计算出激光头加工时姿态 。

关键词 三维曲面 激光切割 自动编程 切边

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适于镀锌钢板激光焊接的CO_2激光切割 被引量：2

18

作者 崔怀洋 陈铠 左铁钏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期107-110,共4页

研究适合于裁焊板生产的板坯切割的技术方案 ,重点讨论了CO2 激光切割。采用氮气辅助激光切割 ,氧气辅助激光切割 ,铣切和普通剪切方法进行了镀锌钢板的切割。研究表明 ,氮气辅助CO2 激光切割方正度较好 ,切口质量符合裁焊板拼接间隙小... 研究适合于裁焊板生产的板坯切割的技术方案 ,重点讨论了CO2 激光切割。采用氮气辅助激光切割 ,氧气辅助激光切割 ,铣切和普通剪切方法进行了镀锌钢板的切割。研究表明 ,氮气辅助CO2 激光切割方正度较好 ,切口质量符合裁焊板拼接间隙小于0 .1mm的要求。激光切割时 ,由于热影响范围小 ,镀锌钢板切口边缘镀锌层烧损范围小 ,整个切缝无宏观残余形变。氮气辅助CO2 激光切割具有切割速度快 ,质量好的优点 。 展开更多

关键词 裁焊板 激光切割 镀锌钢板

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实用型准分子激光微细加工机研制 被引量：2

19

作者 李呈德 万盈 左铁钏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1999年第1期79-84,共6页

介绍了研制成功的掩模投影式实用型准分子激光微细加工机的主要技术指标、结构特点、研制中解决的关键单元技术，并简要介绍其应用。

关键词 准分子激光刻蚀 微细加工机 激光加工

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激光辐照改变功能材料物理性质 被引量：3

20

作者 季凌飞 蒋毅坚 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期1-4,共4页

本文系统地介绍了近年来国内外应用激光辐射改变功能材料电、光、磁等物理性质的研究工作 ,涉及半导体材料、介电材料、高温超导材料和磁性材料等方面 ;分析了激光辐射改变材料物理性质的机理 ;讨论了该项技术的发展前景和存在的问题 ;... 本文系统地介绍了近年来国内外应用激光辐射改变功能材料电、光、磁等物理性质的研究工作 ,涉及半导体材料、介电材料、高温超导材料和磁性材料等方面 ;分析了激光辐射改变材料物理性质的机理 ;讨论了该项技术的发展前景和存在的问题 ;指出 ;应用激光辐照技术 ,有选择地改变材料辐照层结构 ,以获得所需材料表层的物理性质 ,应是这一领域的主要研究目标。 展开更多

关键词 激光辐照 功能材料 物理性质 电学性质

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