薄壁金刚石工程钻头自动激光焊接系统的研制 被引量：2

1

作者 钟如涛 唐霞辉 +2 位作者 杨锐 秦应雄 李正佳 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2007年第2期39-43,共5页

激光焊接是金刚石工具领域的重要创新发展方向。本文针对薄壁金刚石钻头规格多、精度要求高以及可焊性差等特点，研制开发了薄壁金刚石工程钻头激光自动焊接系统；此系统由激光器、光路系统、钻头焊接机床和控制系统组成；采用稳定三折... 激光焊接是金刚石工具领域的重要创新发展方向。本文针对薄壁金刚石钻头规格多、精度要求高以及可焊性差等特点，研制开发了薄壁金刚石工程钻头激光自动焊接系统；此系统由激光器、光路系统、钻头焊接机床和控制系统组成；采用稳定三折激光腔技术、三工位分时导光系统、三爪自定心卡盘、Festo机械手和西门子PLC，解决了高激光光束质量、钻头基体装夹与定位、刀头传送、刀头抓取与定位、自动控制系统等关键技术。结果表明：此焊接系统光束质量好，性能稳定、可靠；可以焊接直径Ф25-Ф50mm，长度小于500mm的薄壁金刚石钻头，焊接速度0．5-1．5m／min，激光功率1000—1500W，效率20—60个／h；薄壁金刚石钻头的焊接精度高，焊缝质量好，达到MPA标准。 展开更多

关键词 激光焊接 薄壁金刚石钻头 自动焊接系统 机械手

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薄壁金刚石工程钻头激光焊接技术及装备 被引量：2

2

作者 钟如涛 唐霞辉 +1 位作者 秦应雄 李正佳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期411-416,共6页

深入探讨了薄壁金刚石工程钻头激光焊接的技术及装备发展现状及趋势。针对金刚石钻头结构特点和焊接工艺特点,综合分析了德国Dr．Fritsch公司、韩国Diex公司及华中科技大学激光加工国家工程研究中心研制生产的三种激光焊接装备的结构,... 深入探讨了薄壁金刚石工程钻头激光焊接的技术及装备发展现状及趋势。针对金刚石钻头结构特点和焊接工艺特点,综合分析了德国Dr．Fritsch公司、韩国Diex公司及华中科技大学激光加工国家工程研究中心研制生产的三种激光焊接装备的结构,包括基体、刀头的传送、夹紧、焊接方式。总结了目前国际上广泛采用的板条、轴快流、横流CO_2激光器的特点及其成套系统的匹配性。 展开更多

关键词 薄壁金刚石钻头 激光焊接 装备 发展现状和趋势

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瓷绝缘子表面激光损伤的数值模拟和实验研究 被引量：14

3

作者 齐丽君 朱晓 +3 位作者 朱长虹 郭飞 朱广志 谷山强 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期844-848,共5页

为了防止输电线路激光除冰过程中激光损伤绝缘子等电力设备,采用有限元分析软件ANSYS对激光与普通瓷、氧化铝瓷、氧化锆瓷、堇青石瓷作用后的温度场和应力场进行了数值模拟,得到氧化铝瓷具有较好的抗热应力破坏性能,并进行了Nd:YAG激光... 为了防止输电线路激光除冰过程中激光损伤绝缘子等电力设备,采用有限元分析软件ANSYS对激光与普通瓷、氧化铝瓷、氧化锆瓷、堇青石瓷作用后的温度场和应力场进行了数值模拟,得到氧化铝瓷具有较好的抗热应力破坏性能,并进行了Nd:YAG激光照射绝缘子表面实验,得到绝缘子表面温度与照射时间和损伤类型的关系。结果表明,激光功率密度和照射时间是影响绝缘子破坏的重要因素,瓷绝缘子表面损伤包括热损伤和热应力破坏,破坏类型与表面温度相关。提出了瞄准、控制、激光除冰与其它除冰方式相结合等保护措施。这一结果对输电线路激光除冰工程应用中保障电力设施的安全是有帮助的。 展开更多

关键词 激光技术 激光损伤 数值模拟和实验 损伤形态 瓷绝缘子 激光除冰

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高功率光纤激光焊接铝合金焊缝成形特征研究 被引量：7

4

作者 苏绍兴 于艳玲 +5 位作者 费旺 林仕君 伍文丞 曹宇 张健 唐霞辉 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期322-327,共6页

为了探究铝合金高功率光纤激光焊接焊缝成形特征与规律,采用高斯光束与平顶光束对3mm厚5052铝合金进行激光对焊,对比分析了不同光束模式下的焊缝成形特征与激光功率、扫描速率对焊缝成形的影响。结果表明,平顶光束焊接主要为热导模式,... 为了探究铝合金高功率光纤激光焊接焊缝成形特征与规律,采用高斯光束与平顶光束对3mm厚5052铝合金进行激光对焊,对比分析了不同光束模式下的焊缝成形特征与激光功率、扫描速率对焊缝成形的影响。结果表明,平顶光束焊接主要为热导模式,熔池呈U型,易产生气孔、裂纹等缺陷;高斯光束焊接有4种模式,随着激光功率和扫描速率的变化,4种模式相互转化,深熔焊模式下,熔池形貌呈"丁字"型;扫描速率为20mm/s时,高斯光束有效深熔焊的下、上临界功率密度分别为8.8×10~5W/cm^2和9.2×10~5W/cm^2;激光功率为2.7k W时,高斯光束有效深熔焊的下、上线能量分别为77J/mm和90J/mm;在满足深熔焊所需功率密度条件下,线能量可作为激光深熔焊接的一个判据,线能量和功率密度对焊接模式与熔池形貌共同起决定性作用。 展开更多

关键词 激光技术 平顶光束 高斯光束 焊缝形貌 焊缝成形

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一种基于CUK变换器的通用型固体激光电源 被引量：5

5

作者 马新敏 陈潇 +2 位作者 王振 郭泽俊 汪鹏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期116-118,共3页

介绍了一种性能优异的新型固体激光电源。采用新型的变换器结构,使电源具有较强的通用性。给出了原理电路模型,分析了工作原理。实验证明,该电源结构简单、适应范围广、成本较为低廉、工作可靠。

关键词 激光技术 CUK变换器 升降压 PWM控制 恒流特性 恒压限流特性

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CO_2激光诱导局域化学镀铜的研究 被引量：7

6

作者 刘建国 陈存华 +2 位作者 郑家燊 黄维玲 李亚华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期16-18,共3页

利用CO2 激光诱导液相沉积技术 ,首次从水溶液中在环氧树脂基体的正面局域沉积出了金属铜线。并运用扫描电子显微镜、电子探针等仪器 ,观察到了激光照射后基体上催化沉积活性中心的存在 ,分析了所沉积的铜线的微观形貌。

关键词 局域化学镀铜 CO2激光 激光诱导液相沉积 微观形貌

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低碳钢CO_2激光-脉冲MAG电弧复合焊接工艺研究 被引量：9

7

作者 高明 曾晓雁 胡乾午 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期498-500,506,共4页

为了进一步了解激光-电弧复合焊接机理及其影响因素,采用A3钢进行了CO2激光-脉冲金属熔化极活性气体保护焊(MAG)电弧复合焊接的工艺研究。分析了CO2激光-脉冲MAG电弧复合焊接中焊接方向、热源间距、激光功率、电弧电流、焊接速度等工艺... 为了进一步了解激光-电弧复合焊接机理及其影响因素,采用A3钢进行了CO2激光-脉冲金属熔化极活性气体保护焊(MAG)电弧复合焊接的工艺研究。分析了CO2激光-脉冲MAG电弧复合焊接中焊接方向、热源间距、激光功率、电弧电流、焊接速度等工艺参数的影响。结果表明,采用适当的参数,激光电弧的能量能够有效耦合,增强焊接效果。其中,复合焊接熔深是单独激光的1.6倍、MAG电弧焊接的2.2倍;焊接速度是单独激光的2.7倍。 展开更多

关键词 激光技术 激光焊接 复合焊接 金属熔化极活性气体保护焊电弧 熔深

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两相两重斩波变换的半导体激光器电源研究 被引量：6

8

作者 王志强 马新敏 +1 位作者 王超 郭飞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期386-390,共5页

为了提高传统线性半导体激光器电源的电能转换效率、输出电流的动态响应以及对负载电压的自适应能力,采用两相两重斩波变换技术,设计了一种半导体激光器用2k W直流驱动电源。测试并分析了该电源在激光系统中的静态特性、动态特性以及两... 为了提高传统线性半导体激光器电源的电能转换效率、输出电流的动态响应以及对负载电压的自适应能力,采用两相两重斩波变换技术,设计了一种半导体激光器用2k W直流驱动电源。测试并分析了该电源在激光系统中的静态特性、动态特性以及两相两重斩波变换电流源的效率。结果表明,电源对负载电压自适应能力强,具有较好的矩形输出特性;直接驱动激光二极管模块时,该电流源的电能转换效率高达93%,输出电流0A^100A的上升、下降时间仅为0.5ms,电流纹波系数小于0.03%。 展开更多

关键词 光电子学 半导体激光器电源 两相两重斩波变换 输出电流动态响应 负载电压自适应

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金属件的激光自由成型制造及影响因素研究 被引量：3

9

作者 胡乾午 杨泰平 +1 位作者 李鹏 曾晓雁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期403-405,441,共4页

为了了解激光加工各参数对激光自由成型制造实体金属零件成型精度的影响,采用了正交设计的实验安排。采用速度前瞻型的CNC连续插补模式,解决了薄壁金属样件制造中截面轮廓路径上激光线能量过大的问题,制造了成型良好的激光自由成型金属... 为了了解激光加工各参数对激光自由成型制造实体金属零件成型精度的影响,采用了正交设计的实验安排。采用速度前瞻型的CNC连续插补模式,解决了薄壁金属样件制造中截面轮廓路径上激光线能量过大的问题,制造了成型良好的激光自由成型金属样件。结果表明,扫描速度和激光功率是影响成型精度的两个主要因素,前者的影响更显著。 展开更多

关键词 激光技术 激光自由成型制造 正交实验设计 影响因素 合金粉末

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膏药在线激光制孔的研究 被引量：5

10

作者 赵学民 汪盛烈 +4 位作者 杨海 王晓东 周琼 李中清 张忠国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期308-310,共3页

膏药在线激光群孔加工替代了传统的机械冲孔的工艺,提高了生产效率,节约了生产成本,并使膏药有防伪的功能。通过设计传动装置和速度校正、振镜校正,实现了膏药的在线激光制孔。结果表明,该工艺和设备具有制孔速度快、稳定可靠,膏药生产... 膏药在线激光群孔加工替代了传统的机械冲孔的工艺,提高了生产效率,节约了生产成本,并使膏药有防伪的功能。通过设计传动装置和速度校正、振镜校正,实现了膏药的在线激光制孔。结果表明,该工艺和设备具有制孔速度快、稳定可靠,膏药生产线在1m/m in^8m/m in的速度范围内,不仅能够实现群孔的加工,而且孔的大小、形状和疏密均可调整。 展开更多

关键词 激光技术 膏药制孔 动态校正 振镜扫描

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316L不锈钢激光-钨极惰性气体复合焊接工艺研究 被引量：4

11

作者 严军 曾晓雁 +1 位作者 高明 邓业平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期489-492,共4页

为了进一步提高316L不锈钢的可焊性,采用Rofin Sinar 5kW快轴流CO2激光器和Miller钨极惰性气体(TIG)焊机,对3mm厚316L不锈钢进行了一系列CO2激光-TIG电弧复合焊接工艺试验,研究了激光功率、电弧电流、热源间距等工艺参数对焊缝成形的影... 为了进一步提高316L不锈钢的可焊性,采用Rofin Sinar 5kW快轴流CO2激光器和Miller钨极惰性气体(TIG)焊机,对3mm厚316L不锈钢进行了一系列CO2激光-TIG电弧复合焊接工艺试验,研究了激光功率、电弧电流、热源间距等工艺参数对焊缝成形的影响规律。在激光功率大于2.5kW时,会产生小孔效应,其对复合焊接熔深影响显著;而当电弧电流小于150A时,焊接熔宽与两热源的热输入关系密切,当电流大于150A时,仅电弧电流是焊接熔宽的决定性因素;热源间距存在一个最佳值2mm^3mm,此时,焊接熔深可提高1.46倍~2.54倍。研究结果表明,复合焊接提高了316L不锈钢的可焊性。 展开更多

关键词 激光技术 复合焊接 钨极惰性气体焊接 激光焊接

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Al_2O_3陶瓷的激光三维雕刻实验研究 被引量：10

12

作者 王成 曾晓雁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期18-21,共4页

基于激光三维雕刻对单层雕刻深度的工艺需求,采用不同雕刻工艺参数对A l2O3陶瓷进行雕刻实验。详细分析了工艺参数对单层雕刻深度、雕刻质量的影响以及激光雕刻陶瓷的机理,并建立起激光雕刻深度的数学模型。当激光输出功率为12.2A、重... 基于激光三维雕刻对单层雕刻深度的工艺需求,采用不同雕刻工艺参数对A l2O3陶瓷进行雕刻实验。详细分析了工艺参数对单层雕刻深度、雕刻质量的影响以及激光雕刻陶瓷的机理,并建立起激光雕刻深度的数学模型。当激光输出功率为12.2A、重复频率为2kHz、激光扫描速度为25mm/s时,陶瓷试样的单层雕刻深度最接近0.1mm,同时获得较高的雕刻质量。利用实验中获得的参数数据进行了三维实体的雕刻并给出了应用实例。结果表明,分层成形原理可以应用于激光雕刻领域,三维雕刻系统能够在陶瓷表面直接加工真正的三维图形。 展开更多

关键词 激光技术 激光三维雕刻 分层成形 AL2O3陶瓷 雕刻深度

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激光标刻在条码技术中的应用研究 被引量：6

13

作者 郭治国 刘晓东 倪宇 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期72-73,共2页

分析介绍了条码技术 ,仔细研究了双振镜扫描系统产生畸变的原因 ,提出了一种软件矫正算法 ,实现了激光标刻在条码技术中的应用。

关键词 激光标刻 条码 双振镜扫描 软件矫正

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金刚石钻头激光焊接系统的自动控制研究 被引量：2

14

作者 杨锐 唐霞辉 +3 位作者 钟如涛 彭浩 柳娟 秦应雄 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期1783-1786,共4页

采用Festo气动机械手、传感器元件及松下伺服电机，开发了一种新型金刚石钻头激光焊接自动控制系统。探讨了系统的软硬件设计方案及控制算法，解决了精确定位、位置检测、自动控制与程序稳定性等关键技术。所研制的系统适用于直径为20～... 采用Festo气动机械手、传感器元件及松下伺服电机，开发了一种新型金刚石钻头激光焊接自动控制系统。探讨了系统的软硬件设计方案及控制算法，解决了精确定位、位置检测、自动控制与程序稳定性等关键技术。所研制的系统适用于直径为20～300mm各种钻头的焊接，无需专用夹具，为薄壁金刚石钻头的系列化生产提供了新装备。 展开更多

关键词 机械手 自动控制系统 激光焊接 金刚石钻头

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一个基于Protel PCB版图文件接口的激光直写微加工CAM系统 被引量：3

15

作者 曹宇 曾晓雁 李祥友 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第6期72-75,共4页

详细分析了以ASCII码存储的ProtelPCB版图文件的存储格式和图元数据结构,并基于Protel版图文件接口,实现了应用于厚膜集成电路制造的激光微细熔覆柔性布线CAD/CAM系统开发。

关键词 PROTEL PCB 文件格式 厚膜集成电路 激光微细熔覆

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石油割缝筛管激光加工设备及工艺 被引量：4

16

作者 贺昌玉 廖炳华 邓前松 《石油机械》 北大核心 2003年第C00期36-37,共2页

在Profile激光切割机的基础上,研制了一种激光专用套管切割系统,其激光切割设备主要包括:具有连续输出和脉冲以及超脉冲输出功能的OPL3500激光器、光路系统(飞行导光系统与夹紧旋转头A联动)、排热装置和控制部分(西门子数控系统)。所设... 在Profile激光切割机的基础上,研制了一种激光专用套管切割系统,其激光切割设备主要包括:具有连续输出和脉冲以及超脉冲输出功能的OPL3500激光器、光路系统(飞行导光系统与夹紧旋转头A联动)、排热装置和控制部分(西门子数控系统)。所设计的石油管激光切割机专用夹具不仅具备一般夹具系统的支撑功能,而且还具有多重自由度,使得石油管在发生弯曲变形时仍可以加工,确保了套管切割加工的连续性,大大提高了加工效率。 展开更多

关键词 石油套管 割缝筛管 激光加工设备 工艺 激光切割

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激光三维雕刻中扫描算法的研究 被引量：3

17

作者 王成 曾晓雁 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期45-49,共5页

采用分层制造原理研究激光三维雕刻技术。在对现有激光扫描方式进行分析的基础上,从算法实现的难易程度、扫描效率及对硬件性能的要求等方面综合考虑,确定将直线扫描作为激光三维雕刻的扫描方式。给出了激光三维雕刻中直线扫描的原理,... 采用分层制造原理研究激光三维雕刻技术。在对现有激光扫描方式进行分析的基础上,从算法实现的难易程度、扫描效率及对硬件性能的要求等方面综合考虑,确定将直线扫描作为激光三维雕刻的扫描方式。给出了激光三维雕刻中直线扫描的原理,详述了扫描线生成算法并实现阴刻及阳刻扫描。针对直线扫描中存在的不足,提出并实现了一种新的直线扫描算法。应用结果表明,该算法稳定可靠、效率高,完全满足激光三维雕刻中的扫描需求。 展开更多

关键词 计算机应用 激光三维雕刻 直线扫描 路径优化

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大功率CO_2激光器脉冲电源研究 被引量：2

18

作者 贺昌玉 李家熔 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期28-29,共2页

本文论述了直流高压与高频脉冲电源相叠加 ,构成高频、高压脉冲电源 ,并使其对CO2 激光器进行放电实验 。

关键词 二氧化碳激光器 高频高压脉冲电源 电极结构

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膏药激光制孔技术研究

19

作者 赵学民 何云贵 +5 位作者 汪盛烈 王晓东 杨海 张忠国 周琼 李中清 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期81-82,共2页

通过对膏药与激光的相互作用的研究 ,实现了膏药的动态在线群孔激光加工 ,而且孔的大小、形状和疏密均可调整。这套新型激光飞动打孔系统还适用于其他类型的薄型材料的群孔加工。

关键词 激光技术 激光切孔 膏药 飞动打孔

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在大幅面激光加工中获得稳定高质量聚焦的方法

20

作者 赵侠 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期67-70,共4页

从理论上分析和讨论了在大型激光加工系统中 ,导光距离对激光束聚焦性能的影响 ,描述了当前代表国际先进水平的多种提高和控制激光束聚焦性能的方法。

关键词 激光加工 导光系统 发散角 聚焦光斑 激光束聚焦 激光切割

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