金刚石锯片的激光焊接工艺参数试验研究

采用800W基模CO2激光器对金刚石锯片进行了激光焊接研究。试验并研究了激光功率、焊速、离焦量及偏移量等工艺参数对金刚石锯片的激光焊接质量的影响,获得了焊接的最佳工艺参数,焊缝深宽比约为2mm,焊接熔合深度约为1.2mm。激光焊接的金刚石锯片显著地提高了其结合强度及承载能力。     

高功率激光焊接光致等离子体的检测

系统地归纳了高功率激光焊接过程中光致等离子体的声、光、电、热等四种特征信号,综述了国外在等离子体信号检测方面的试验方法及研究进展,分析了未来的发展趋势。     

高功率激光焊接光致等离子体的检测

系统地归纳了高功率激光焊接过程中光致等离子体的声、光、电、热等四种特征信号，综述了国外在等离子体信号检测方面的试验方法及研究进展，分析了未来的发展趋势     

金刚石锯片刀头的激光焊接

采用一台1500瓦TEM_(00)模的CO_2激光加工机械对锯片基片(65Mn)和金刚石刀头进行激光焊接。获得了1～2mm的焊珠宽度和2.5mm的焊深,给出了焊接的工艺参数和在最佳工参数下影响焊接质量的若干因素,最后讨化了提高焊接金刚石锯片生产率的方法。     

激光焊接金刚石锯片的研究现状

从激光焊接金刚石锯片的焊接过渡层材料成分、焊接工艺和焊接产品检测3个方面对该方法的国内外现状进行了综述。选作刀头过渡层材料成分的元素包括单元素(如Co,Ni)、双元素(如FeCo,FeNi,CoNi,FeCu)和3元素(如FeCoNi,FeCoCu)3种。结果表明,含钴元素的过渡层激光焊接性能优异;金刚石锯片的激光焊接工艺较为成熟;目前需要100%检测激光焊接锯片的强度;对激光焊接过程的机理和数值模型研究、过渡层预合金粉末以及在线质量检测技术研究不够。因此今后的研究重点应该围绕这些问题展开。     

金刚石锯片的激光焊接

研究金刚石锯片的激光焊接，分析了影响焊接的因素。     

激光等离子体声信号特性

为了对激光等离子体声信号特性进行深入研究,构建了激光声实验系统。使用波长1.06 mNd:YAG 脉冲激光聚焦击穿水介质产生激光等离子体声信号,使用水听器对信号进行接收,通过高速摄像机对信号产生过程进行了记录。分析了激光等离子体声信号的时频域特征。从理论上研究了激光等离子体声信号的指向性和传输特性,并进行了实验验证。研究结果表明:激光等离子体声信号时域脉宽为15 s 左右,频带宽度为200 kHz,主频在70 kHz 左右。信号在不同传输角度上的幅度差异很小,按照近似1/r 的规律衰减,传输过程中主频逐渐减小。     

YAG激光焊接等离子体电信号检测与焊接模式分析

激光等离子体中包含了反映激光焊接过程特征的信息。利用激光等离子体光电信号同步检测系统,检测激光等离子体的光电信号并进行光电信号的对比分析,阐明了电信号与等离子体温度之间的关系;对A304不锈钢、430不锈钢、碳钢Q235等材料的激光表面自熔焊接过程的等离子体电信号进行了实时检测及概率密度分布分析,对深熔焊特征最明显的A304不锈钢进行了电信号概率密度分布的标准差分析。研究结果表明:利用激光等离子体电信号能够实时反映激光焊接等离子体的温度变化的特点,可以根据激光等离子体电信号概率密度分布来分析激光焊接模式的特点,进一步的标准差分析法可以判断A304不锈钢激光焊接的模式。     

金刚石圆锯片的激光焊接设备与工艺研究

介绍了一种金刚石圆锯片的激光焊接系统,该系统采用半自动方式,由约束放电激励CO2激光器、三工位光路转换器、焊接工作台及工装夹具组成。采用该系统进行金刚石锯片的激光焊接,研究了激光焊接工艺参数及其对焊缝弯曲强度、焊缝外观、金相组织及显微硬度分布的影响。     

TC4钛合金激光焊接等离子体电信号熔透特征研究

利用等离子体光电信号同步采集系统,对钛合金激光焊接熔透焊缝与未熔透焊缝在等离子体特征振荡频率上的差异展开了对比研究。结果表明：对于熔透焊缝与未熔透焊缝,等离子体电信号的特征振荡频率存在明显差异。相比熔透焊缝,在焊接初始阶段,未熔透焊缝的等离子体电信号的特征振荡频率较高,并且特征振荡频率随热输入变化的速度也有明显差异。在相对稳定阶段,未熔透焊缝的等离子体电信号的特征振荡频率的波动范围较小,相对稳定,而此时熔透焊缝的等离子体电信号的特征振荡频率的波动范围较大,稳定性相对较差,特征振荡有明显的不确定性。     

激光焊接金刚石圆锯片工艺研究

通过研究 6 5Mn与金刚石刀头间的激光焊接工艺 ,在 6 5Mn钢基板与金刚石刀头间引入一过渡层 ,获得了较高焊接结合性能的工艺方法 .     

激光焊接金刚石圆锯片的试验研究

采用特殊设计的准封离型折叠式800W基模CO2激光器，进行激光焊接金刚石圆锯片。研究了激光焊接的参数和焊缝的金相组织。采用激光焊接，能显著地提高金刚石圆锯片的结合强度和承载能力。     

高功率CO2激光焊接三明治金刚石锯片

利用DC025扩散冷却板条(SLAB)激光器系统地研究了激光焊接三明治金刚石锯片的焊接缺陷和焊接工艺。结果表明焊接缺陷主要表现为焊缝中大量的气孔和较多的铜,降低了焊缝强度。气孔来源于基体里黏接剂、油污与粉末冶金刀头的共同作用,采用正面熔透1/2,反面完全熔透的焊接方式和提高焊接速度来减少气孔缺陷。铜来源于基体里铜板的熔化,当激光偏向刀头时,铜的含量降低。φ50 mm三明治锯片合适的焊接参数为激光偏移量0～ 0．20 mm,正面焊接线能量为25～40 J/mm,且激光功率低于1000 W;反面焊接线能量为80～150 J/mm,且激光功率高于1500 W;此时焊缝铜的质量分数为0．2％～1．1％,焊接气孔较少,焊缝抗弯强度满足EN13236安全标准。     

高效率3工位激光焊接系统的控制优化

为了提高高功率CO2激光加工系统的光束利用效率与加工过程的自动化程度,利用可编程逻辑控制器和运动控制器设计了一套3工位激光自动焊接控制系统。通过进行时序优化,可同时进行金刚石锯片的普齿、斜齿和金刚石钻头的焊接加工。每个工位可独立完成手动调试、手动/自动焊接,并可以按照激光焊接工艺要求,实时进行激光功率调节。结果表明,该系统可以焊接ø115mm～ø600mm的各种普齿、斜齿锯片,以及ø20mm～ø250mm的各种金刚石钻头;光束利用率达到95%以上,在同种规格产品加工过程中,生产效率提高了50%,同时,系统具有全面的故障诊断、报警等功能。     

新型高效金刚石圆锯片激光焊接系统的开发

在系统地分析比较了全国主要激光焊接设备的基础上,我们采用新型的高功率约束放电激励横流ＣＯ２激光器,配合三工位圆锯片激光焊接工作台,成功地开发出性价比优良的高效金刚石圆锯片激光焊接系统,该系统具有长期运转性能可靠、运行费用低、焊接质量高等突出特点。     

脉冲激光焊接钛合金薄板的熔池深度预测

激光焊接过程产生的焊斑熔深直接影响焊接质量。激光焊接过程复杂,影响因素众多,许多参数难以量化。以TC4钛合金薄板为实验样品进行脉冲激光焊接实验。通过声波频谱减法对采样的声频信号进行降噪处理,并分析了声频信号的时域和频域特征,找到了声频信号和焊斑熔深的关系。采用径向基函数神经网络对钛合金薄板焊接过程的焊斑熔深进行预测。神经网络以声压强偏差、频带功率、激光功率和焊接速度作为输入。实验证明,在不同激光功率下该方法可准确预测焊斑熔深。     

金钢石激光锯片生产工艺研究

本文对金钢石锯片生产的工艺流程及工艺参数进行了综合分析，指出刀头过渡层、工作层的制作、基体的选择和激光焊接工艺参数的选取必须综合考虑。着重讨论了基体选择、刀头配方、冷压、烧结、激光焊接功率、焊接速度、离焦量、横向偏移量、等离子体控制、保护气体、以及焊件间配合尺寸、工件装夹等对焊接质量的影响及其相互之间的依赖关系，焊接质量的检验方法等。     

声光复合的激光清洗飞机蒙皮实时监测(特邀)

飞机蒙皮的老化油漆去除是飞机保养维修的重要步骤。较传统的化学清洗方法,采用激光进行清洗具有效率高,污染小等优势,但较高能量的激光存在过度清洗导致基底损伤的问题,所以对清洗过程的实时监控以便及时对激光器做出反馈非常重要。针对此问题提出了基于声光复合法的实时监测方式,在清洗过程中分别对光和声信号进行采集分析。其中对于光谱检测法,采用了激光诱导击穿光谱对不同漆层的差异元素的不同特征峰进行标定,实现不同漆层的反演;声信号检测法是通过对比分析激光烧蚀不同漆层所产生声信号的强度和频率,进行对应漆层的确定,再通过两种方法的结合对比反推回漆层的清洗情况与去除效果,研究表明声光复合法可以实现激光除漆过程的准确实时监控。