石油修井机发动机油底壳开裂故障分析及解决

通过对油底壳材质、裂口状况,动力单元安装受力情况,机体、油底壳振动及应力状况等多方面检测分析,得出故障产生原因。更换结构刚度大、固有频率高的铸铝油底壳后,经过现场测试以及长时间实践验证,故障得以解决。     

波形控制激光功率负反馈YAG激光焊接机的设计及其应用

摘要：为了提高激光焊接机激光输出的能量稳定度,在焊接机研究设计中采用了在输出端加激光功率检测装置并将其实时信号反馈到控制端,形成一个闭环控制系统的控制方法,进一步提出了在激光功率负反馈信号中加入相位补偿信号以达到提高激光能量控制精度的目的。同时,在激光焊接机软件设计上加入了激光能量波形控制功能,以拓宽激光焊接加工的应用领域。实验结果表明,与传统的激光电流负反馈的能量波动为8%以上相比,采用功率负反馈可使激光能量波动控制在3%以内;通过一个焊接实例说明了选择激光功率波形,可以改善焊接质量。     

一种输出功率稳定及功率因数改善的激光电源

叙述了输出功率稳定、功率因数改善的激光电源的设计原理及电路构成。该电源输出功率可以不随电网电压变化而基本保持一定,从而可使激光输出能量稳定度大大提高。由于采用了功率因数改善的电路,该电源有效地抑制了谐波噪声,减少了电力设备的输入电流容量,拓宽了电源输入电压的范围。     

激光焊接机精密控制系统的新设计

文章介绍了波形控制功率负反馈YAG激光焊接机控制系统的主要功能、设计思路及软硬件系统的设计方法.该设计提高了焊接机的激光输出功率稳定度,扩大了激光焊接机的应用领域.     

蓝光激光定向能量沉积纯铜零件的工艺及性能

金属高反材料对短波长激光拥有较高的吸收率,文中使用大功率蓝光激光器作为能量源在不锈钢基板上进行纯铜的沉积,将激光功率、扫描速度和送粉速率从5个水平形成不同的工艺参数组合进行全因子试验. 先从宏观尺寸分析了工艺参数对沉积层的影响,后从相对密度、组织结构和力学性能3个方面对多道多层工艺进行探究. 结果表明,单位送粉激光能量(laser energy per unit powder feed,LEPF)在2.592 ~ 6.048 kJ/g范围内可进行稳定的连续沉积,而当LEPF值大于6.050 kJ/g时,因用于沉积的激光能量过多而导致气孔出现. 使用LEPF值为4.53 kJ/g打印出了表面质量较好的纯铜薄壁圆筒零件. 通过正交扫描得到最高相对密度为99.10%的纯铜块状样件,并观察到了两种孔隙:近球形的气体包封孔隙(I型)以及未熔合和未熔化的粉末孔隙(II型). 最后进行拉伸测试,从结果发现,远离基板成形位置抗拉强度为196.55 MPa,靠近基板成形位置的断后伸长率为26.72%.     

衡转矩钻井工具研制

PDC钻头在难钻地层钻进时有“憋跳钻”现象严重、钻头机械钻速低、单只钻头进尺低等问题。研制了一种衡转矩钻井工具,该工具采用弹簧+螺旋导向机构的机械传动方式,实时存储、释放钻井转矩能量; 通过对钻头的破岩能量实时优化,实现了钻井转矩波动的“消峰填谷”,平稳钻进。试验结果表明,衡转矩钻井工具设计合理、性能可靠,可满足直井和定向井工程需求,能够有效减少钻井转矩波动、提高钻头进尺及机械钻速。     

钛/铝异种合金激光焊接研究

钛、铝异种金属物化性能差异较大,焊接过程中易生成脆性金属间化合物,弱化接头性能,激光热输入量的控制是钛/铝异种合金焊接的关键。采用1 000 W光纤激光器对1 mm厚的LD2铝板和TC4钛板进行对接焊试验。试验重点研究焊接速度和激光偏置距离对热输入量的控制和分配,通过金相显微镜、SEM、EDS方法对焊缝微观组织和结构进行分析,利用拉伸试验机进行力学性能测试。研究结果表明,当激光作用在钛侧0.24 mm处,焊接速度为80 mm/s时,形成的金属间化合物仅2μm左右,获得了质量良好的焊接接头,断后伸长率为5.42%,抗拉强度可达242 MPa。     

波形控制功率负反馈YAG激光焊接机的设计

为了提高激光焊接机激光输出的能量稳定度,采用了在输出端加激光功率检测装置并将其实时信号反馈到控制端,形成一个闭环控制系统的控制方法,进一步提出了在激光功率负反馈信号中加入相位补偿信号以达到提高激光能量控制精度的目的.同时,在激光焊接机软件设计上加入了激光能量波形控制功能,以拓宽激光焊接加工的应用领域.与传统的激光电流负反馈的能量波动为8%以上相比,采用功率负反馈可使激光能量波动控制在3%以内.实验结果表明,选择激光功率波形,可以改善焊接质量.