模具的激光修复

利用激光熔敷合金粉末的方法对模具进行了修复。研究了工艺参数对熔敷效果的影响，并对其修复过程进行了分析。结果表明，预处理、送粉量、激光的扫描速度是决定模具修复质量的关键。通过优化工艺参数、机体预热的方法可以提高模具修复质量。     

摄像机标定中亚像素级角点检测算法

针对摄像机标定模板图像的角点检测问题,提出了两种简便而有效的亚像素级精度的提取算法.先用传统的Harris算子检测出像素级的角点坐标,然后再求取亚像素级角点坐标.一种方法是用二次多项式去逼近周围3×3领域内的角点反应函数,用线性解法求得亚像素级角点坐标;另一种方法是从亚像素角点到周围像素点的矢量应垂直于图像的灰度梯度这个观察事实得到的,通过最小化误差函数的迭代方法来获得亚像素级精度的坐标值.文中提出的亚像素级角点检测方法定位精度高,摄像机标定试验中,得到的重投影平均偏差小于0.15个像素.     

具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统研究

针对实际焊接过程中存在的纠偏量问题和焊枪振荡现象,在现有焊缝自动跟踪技术的基础上,通过采用激光视觉传感器、十字滑架和两个垂直布置的纠偏步进电机,对激光头与焊枪之间偏移角实现了自动检测和标定,由此提出了具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统,并开展了相应的试验研究。结果表明:所提出的激光焊缝跟踪技术除有效解决上述焊接过程中的问题外,焊缝的跟踪精度及焊接质量也得到了明显提高。同时,具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统,能使焊缝的跟踪误差控制在一个较小范围内,理想情况下跟踪精度可达0.13 mm,拓展了其在精密焊接领域中的应用。     

柔性再制造修复系统及标定技术

介绍了一种柔性再制造修复系统原型,利用基于立体视觉技术与结构光技术的手持式扫描仪和基于6自由度机器人技术的焊接修复机器人,搭建系统工作平台。介绍了现场两步法标定步骤,通过至少3个不同姿态和辅助平面来标定焊枪位姿。利用扫描过程中使用的定位标记点的固定特性完成了扫描系统坐标系与焊枪修复机器人坐标系之间的标定。在标定完毕的系统上,对A3钢板进行等离子焊接修复,得到其多层多道的快速修复成形表面平整度低于0.5 mm,从而验证了系统的可靠性和有效性。     

模具修复技术及发展趋势

介绍了传统模具修复技术和新型模具修复技术,并简要介绍不同模具修复技术的原理和优缺点,最后提出了模具修复技术的发展趋势,可为模具的修复提供相应的理论依据。     

激光熔覆技术在汽车冲压模具修复上的应用

激光熔覆技术是一种新的表面改性技术,激光熔覆技术在汽车覆盖件模具上可以实现快速的修复工作,延长模具的使用寿命。其熔覆效果相比传统方法人工堆焊要均匀,很好控制厚度,通过摸索可以实现在表面质量要求很高的拉伸模凸模的修复工作。以激光熔覆技术在翼子板拉伸凸模修复上的实际应用为例,从激光熔覆技术和设备的介绍、工艺要求、参数设定和Dcam软件编程等几个方面,论述激光熔覆技术在汽车冲压模具修复上的应用和使用价值。     

基于射影变换的圆点标定板自动识别研究

快速准确提取标定板的图像信息是进行相机参数标定的前提,提出了一种基于射影变换的圆点标定板全自动识别方法.使用一种包含两种大小标志圆点的标定板对相机进行参数标定,首先,对标定图像进行阈值分割,获得标定板所在区域;其次,提取标定板上的标志圆并进行椭圆拟合,按一定顺序获得5个用于确定标定板方向的大标志圆;最后,利用射影变换原...     

汽车冲压模激光修复技术的研究

通过对汽车冲压模具激光熔覆、修复技术研究,主要介绍了激光修复技术原理及性能特点;工艺流程及时间安排;以及激光修复技术在冲压模具方面的应用,能够提高模具的表面质量,提高模具的使用寿命,降低维修模具的频次,提高制件的生产效率。     

基于激光熔覆的5CrNiMo模具修复研究

选用含稀土Y的合金粉末,采用同步法激光熔覆工艺方法对失效的5CrNiMo模具进行了修复,并进行了显微组织、硬度、耐磨性和抗高温氧化性的测试与分析.结果表明,同步法激光熔覆技术可以实现5CrNiMo模具的成功修复,含稀土Y的合金粉与5CrNiMo基体形成了良好的冶金结合;此外,模具的表面硬度、耐磨性和抗高温氧化性因此而分别提高了40.2％、85.7％和86.3％.     

冷作模具曲面激光熔覆修复工艺及路径研究

目的冷作模具在高压力和高冲击力作用下易磨损,传统的修复方式效率慢、自动化程度低,导致冷作模具报废率高,故采用激光熔覆技术对其进行修复,以获得具有优良使用性能的修复层。方法利用修复质量高、修复速度快的激光熔覆技术与空间自由度大、操作灵活的机器人技术相结合的方法获得熔覆层,基于组织观察、硬度分析和摩擦磨损实验观察检测熔覆层质量。结果熔覆最佳工艺参数为:功率1500 W,扫描速度2 mm/s,载气6 L/min,送粉器转速10 r/min,搭接率1/2。熔覆层硬度为350~430HV,远高于基体硬度。结论沿曲面短边方向由下往上做"之"字形扫描,熔覆效果最优。多道多层激光熔覆时,下一层的起点相对于上一层的起点偏移1.5 mm,得到的熔覆成形效果较好。微观组织分析表明,熔覆层与基体之间的界面冶金结合,熔覆层主要由致密的树枝晶组成。熔覆层的耐磨损性能明显优于基体。     

面向盾构机密封跑道修复的激光熔覆Fe基涂层制备工艺

为探究激光熔覆再制造修复工艺对盾构机密封跑道磨痕的修复效果,采用送粉式激光熔覆工艺在42CrMo钢基体表面制备了Fe55铁基自熔合金涂层。基于L₁₆(4³)正交试验探究了激光功率、熔覆速率和搭接率对涂层表面形貌、横截面特征参数、稀释率、显微组织、硬度的影响规律和作用机理。极差分析表明,稀释率随激光功率和熔覆速率的增加均呈上升趋势,其中激光功率对涂层硬度影响最大,最大涂层硬度约为基体硬度的2.15倍。Fe55涂层的摩擦因数较基体明显降低,涂层耐磨性优良,其磨损体积较基体降低1.09×10^-2 mm³,主要磨损机制为磨粒磨损和疲劳磨损。     

激光强化技术在拉深模的应用

通过具体的实例,不仅阐述了使用激光强化技术解决拉深模具压边圈拉伤问题,而且通过模具材料及热处理的选择,进行激光强化处理,改变模具压边圈传统的制造工艺,并对模具的加工手段、方法、材料的选用等方面进行深入的探讨和研究.本文还阐述了激光强化处理的性能特点.模具采用激光强化技术后在使用寿命、降低废品率方面都有明显效果,数套模具验证结论显示了激光强化技术在模具应用的广泛前景.     

模具修复再制造技术研究应用现状

模具逐渐向以大型、精密、复杂、长寿命模具为主要代表的高技术含量模具方向发展,在使用过程中不可避免地存在磨损、疲劳、小裂纹,甚至断裂等失效形式,从再制造角度出发探讨了目前应用于模具修复再制造的电弧堆焊、电刷镀修复、热喷涂、激光熔敷等技术,并展望了模具修复再制造的发展趋势。     

ZTC4激光熔覆修复力学性能及失效分析

采用同轴送粉式激光熔覆技术对ZTC4板材的圆孔形缺陷进行修复,通过采用封边搭接和旋转搭接的方式研究了不同工艺、不同扫描路径及不同热处理工艺下激光熔覆修复对ZTC4修复件力学性能的影响。结果表明,封边搭接和旋转搭接的修复质量及修复效率相近,能在保证修复效率的情况下保证一定的修复质量。光斑直径相较于修复层数是更主要影响修复质量的工艺参数。对深3 mm和5 mm孔进行封边搭接及旋转修复时,发现采用φ2.5 mm光斑直径的封边搭接工艺所获得的力学性能优于光斑直径φ1.0 mm封边搭接和旋转修复工艺。光斑直径φ2.5 mm封边搭接拉伸结果呈韧性断裂;光斑直径φ1.0 mm封边搭接拉伸结果呈准解理断裂。同时,修复试样的综合力学性能在经过固溶处理和固溶时效处理前后变化不大。     

拉深模激光毛化工艺参数实验研究

为改善拉深模摩擦和润滑条件,提高其使用寿命,提出使用激光毛化技术对其表面进行造型强化。通过实验对影响激光毛化效果的主要工艺参数进行研究,得到拉深模激光毛化的合适工艺参数范围,为拉深模激光毛化表面摩擦性能研究及毛化点尺寸优化奠定基础。     

薄壁金刚石工程钻头自动激光焊接系统的研制

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。     

钢轨表面质量自动检测技术的发展与应用

钢轨人工表面质量检测存在漏检率高、劳动强度大、人工成本高等问题,已无法满足企业现代化、智能化的要求,同时也不能适应高速铁路对钢轨质量越来越高的要求。表面质量自动检测技术已在板带材、棒线材生产中大量应用,但在复杂断面的型材特别是钢轨表面质量检测方面的应用还不多。本文介绍的2D视觉检测和3D激光检测技术在钢轨方面已推广应用,但均存在缺陷检测不全或误报率高的问题,结合钢轨缺陷及现有检测技术的特征,提出了钢轨表面质量检测技术的发展方向及钢轨表面质量、断面轮廓一体化检测的建议。     

基于自动化控制的激光焊机控制系统设计

为实现酸洗生产线用激光焊机焊接过程的自动智能化控制,将PLC、CC-Link现场总线技术和GX Developer软件应用于激光焊机控制系统的硬件配置和软件实现中,并系统介绍激光焊机控制系统的组成及软件实现方式。在顶锻及焊后处理阶段实现了对顶锻力大小及顶锻后带钢表面毛刺刮削的控制,获得了优质的焊头和光滑的带钢表面。为激光焊机控制系统设置了故障自动报警系统,提高了生产线故障的维护能力,降低了企业的运行风险。同时,该控制系统的设计为激光焊机焊接全自动控制及加快我国自主研制进程奠定了良好的基础。     

CO_2激光切割系统中防反射技术的研究

在CO2激光切割铝、铜等有色金属过程中,经常发生工件反射现象。为防止在激光切割系统中由于光束反射导致的不稳定和损坏,光路系统中必须设计防反射装置进行隔离。本文从理论上阐述了该装置的设计原理、结构形式以及安装方法。