电子激光处理系统及应用

本文阐述了电子激光技术用于各种汽车发动机缸体淬火处理的基本原理,实验数据及应用效果。     

电子激光处理系统及应用

本文阐述了电子激光技术用于各种发动机缸体淬火处理的基本原理，实验数据及应用效果。     

灰铸铁YAG激光热处理的实验研究

本文采用５００Ｗ连续输出的ＹＡＧ数控激光热处理系统对ＨＴ２５０灰铸铁进行了激光热处理工艺参数－－－输出功率、热焦量、扫描速度、表面吸光膜层处理及表面粗糙度对感化层深度、宽度、硬度和显微组织影响的实验研究。为连续输出ＹＡＧ激光热处理的应用提供了有价值的参考数据，并在汽车缸体（套）淬火中试用。     

激光淬火机

长春光学精密机械与物理研究所激光加工工艺及应用中心研制出“GZ—Ⅱ型淬火机”.该激光淬火机是一种以汽车缸体曲轴处理为主,同时兼顾其它应用的多功能产品.该项成果成功地解决了旋转光学系统冷却这一技术关键,创造性地采用了自旋升降光学系统,排烟与防护装置、硬化网格扫描方法三项新技术,使整机结构简单紧凑、功能一机多用,充分体现了技术上的合理性和先进性.     

无需线缆:用于汽车制造车间的无线解决方案

正无线在汽车厂的应用成为关注点在这个高风险、竞争激烈和融资困难的行业,工厂装配线的任何改变都会牵动管理者的神经,还必须提供保持生产竞争力的优势。当汽车公司站稳脚跟后,越来越多的企业纷纷转向能够提供高效益的无线技术。从采纳无线开关技术中获益的汽车车间应用,包括发动机缸体和变速箱加工中心、发动机缸体     

垂直面送粉激光强化系统与应用研究

针对汽车发动机缸体、缸套、模具侧壁等垂直表面激光强化的需求 ,研制了垂直面送粉喷嘴和垂直面送粉激光强化系统 ,适合于内侧和外侧垂直面送粉激光熔覆和合金化及不送粉熔凝、相变硬化 ;利用该系统 ,选择合适的激光处理工艺参数 ,在垂直放置的灰铸铁表面进行了激光熔凝、送粉激光合金化、送粉激光熔覆等表面处理 ,分析了处理层的显微组织 ,合金元素成分分布与硬度分布。激光强化显著提高了基材的使用性能。垂直面送粉激光强化技术有良好的工业应用前景。     

42CrMo钢管内壁激光熔覆层粗糙度及显微硬度研究

发动机缸体在服役中会有外界粉尘颗粒伴随着柴油、汽油进入缸体内部,磨损并腐蚀破坏缸体表面,影响发动机的性能。为实现缸体表面的修复,采用输出光斑大小为15 mm×3 mm的宽带激光熔覆头对发动机缸体表面进行单道宽带激光熔覆修复试验。熔覆基体材料为42CrMo钢,熔覆粉末材料为Fe316L。研究激光功率、送粉速度、送气流量及扫描速度等参数对熔覆质量的影响以及各参数的影响权重,并求得最佳工艺参数为激光功率4 250 W,送粉速度3 r/min,送气流量5.1 L/min及扫描速度459 r/min,且在焦点处熔覆时,熔覆质量较高,熔覆层上表面粗糙度为2.19μm,熔覆层显微硬度为552.9 HV。     

475／482Q汽油机缺体激光淬火的应用研究

本文研究了应用国产激光器了缸孔强化时的淬火艺，活塞环配副、珩磨工艺，并研制了激光淬硬层深度无损测厚仪。生产实践表明，采用激光淬火强化缸孔，有效解决了汽机缸体缸孔早期磨损问题，提高了产品质量。     

准分子激光为发动机制造带来美好前景

1　引言　　汽缸内壁滑道必须满足最小油耗和较小磨损的高要求。用准分子激光可在已搪磨的缸体表面形成理想的曝光图形,这将大大改善汽缸内壁的摩擦状况,有利于降低油耗和磨损。将汽缸体围绕光束旋转来曝光汽缸内壁时,采用光束传输系统证明是非常有效的。2　搪磨铣槽和石墨片决定摩擦磨损和油耗发动机技术已达到一个相当高的技术水平。该水平可通过发动机马力重量比进行量化,这里发动机的行驶里程应作为影响因子加以考虑。过去几年发动机马力重量比和行驶里程已不断提高,德国大众汽车有限公司自诩的10万公里早已过时。这一改进例如可通过提…     

基于计算机模拟的激光淬火边缘效应分析研究

利用计算机模拟技术对激光淬火进行了温度场模拟,通过实验与模拟结果对比确定了激光淬火中表面经过磨削加工并喷涂了黑色快干漆的GCr15钢对激光光束能量的吸收率.通过利用不同工艺参数进行模拟,得到了在不同激光淬火工艺参数作用下的模拟淬火温度场,从而分析了进端、出端边缘效应对淬火温度场的影响.最后通过反复模拟试验,提出了利用合适的激光淬火工艺参数以及加速的方法实现淬火过程中瞬时最高淬火温度的均匀,进而保证激光淬火硬化层的均匀.     

Integrated starter generator for 42-V powernet using induction machine and direct torque control technique

This paper describes an integrated starter generator (ISG) for automobile applications with 42-V powernet. This system is based on an induction machine which is directly mounted on the engine crankshaft and controlled using the technique of direct torque control (DTC). The suitability of the technique for ISG application is explained. The control structure of DTC for ISG application is described. Detailed experimental results from a 1.4-1 diesel engine are presented demonstrating the performance of the system during cranking as well as generation. The ISG also incorporates the feature of "on the fly start" during generation mode. Details of a low voltage high current power converter developed for this application are also given.     

汽车板激光拼焊系统的研制

针对汽车板激光拼焊工艺特点,研制了激光自动焊接系统, 此系统由激光器、焊接机床和控制系统组成, 采用 IPG5000光纤激光器作为光源, 机械人上、下料, 切割原焊接组合技术, 柔性电磁铁定位、夹紧, 西门子 840D数控系统。解决了汽车板装夹、定位, 曲线、折线焊缝拼接、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;可以焊接板厚0.5-3 mm, 长度小于 2 000 mm的直线、曲线、折线汽车板, 汽车拼焊板的焊接精度高, 焊缝质量好, 达到 ISO18001标准。     

曲轴激光淬火工艺

为实现在将曲轴水平放置绕主轴转动条件下,对单拐或多拐曲轴的主轴和曲柄轴进行激光淬火和激光熔覆,建立了激光作用于曲拐表面形成螺线时的光斑轨迹方程。根据802D数控四轴联动激光淬火通用机床的运动特性,采用圆弧插补方法,以四轴联动方式编程,设计了激光网纹淬火数控程序。在四轴联动激光加工通用机床上实现了曲轴水平放置绕主轴转动对曲柄轴面的网纹进行激光淬火和激光表面熔覆。由于主轴匀速转动,定位不需要配重铁,工作过程稳定,可以一次装夹,不再改变曲轴回转中心,即可完成单拐或多拐曲轴的主轴和曲柄轴的激光淬火和激光熔覆,使802D数控四轴联动激光加工通用机床的功能得到发挥。     

汽缸表面处理的新发展——激光珩磨

介绍了激光在发动机汽缸表面处理中的3个发展阶段:大斑点慢扫描螺旋式激光淬火、小斑点快扫描网纹式激光淬火和激光珩磨,在比较中揭示了激光珩磨的优点。并对激光珩磨的加工方法进行了探讨,从光束特性、加工原理、加工工艺等方面对YAG激光和准分子激光在激光珩磨中的使用作了对比和分析。     

Monitoring diesel engine parameters based on FBG probe

This paper proposes an unprecedented systematic approach for real-time monitoring the temperature and flow of diesel engine by using embedded fiber Bragg grating (FBG). By virtue of FBG’s temperature effect, we design a novel sensitive FBG temperature sensing probe to measure the temperature of cylinder head and inlet flow of diesel engine. We also establish the corresponding software platform for intuitive data analysis. The experimental and complementary simulation results simultaneously demonstrate that the FBG-based optical fiber technique possesses extraordinary reproducibility and sensitivity, which makes it feasible to monitor the temperature and inlet flow of diesel engine. Our work can provide an effective way to evaluate the thermal load of cylinder head in diesel engine.     

激光淬火过程中的激光束模式分析

光束质量及功率稳定性在激光热处理中起着至关重要的作用.本文检测了在激光淬火过程中连续CO2激光束能量的空间分布变化情况,分析了激光模式对激光淬火硬化层均匀性的影响.在激光耦合输出端附近的光轴上安置基于焦热电相机的新型在线激光束分析仪实时监测高功率激光束模式.结果表明,由于激光能量密度空间分布的不均匀,导致激光功率密度高的一端所形成的硬化层更深;此外在特定功率下,激光模式、激光能量平均值和标准偏差都比较稳定,因此沿激光扫描方向的硬化带层深较为均匀.     

Novel coherent heterodyne optical time domain reflectometry forfault localization of optical amplifier submarine cable systems

A coherent, heterodyne-detection, optical time-domain reflectometry technique suitable for an all-optical repeater system is proposed. Rayleigh backscatter measurement through a 309-km bidirectional optical transmission line with six cascaded in-line semiconductor laser amplifiers is demonstrated using this technique. The possibility of fault localization on an optical amplifier system with optical isolators is shown     

选区激光熔化成形系统的动态聚焦技术研究

针对二维振镜存在的聚焦误差问题,根据产生聚焦误差的原理,采用动态聚焦技术补偿聚焦误差.分析振镜激光扫描过程中的图形失真机理,采用坐标映射方式补偿图形畸变方法.基于PCI总线控制技术实现动态聚焦振镜扫描的控制,并将该动态扫描系统应用于选区激光熔化成形设备,通过选区激光熔化成形工艺实验,验证了所开发的动态聚焦系统满足选区激光熔化成形工艺要求.     

基于Abaqus圆柱圆周表面激光淬火温度场仿真

针对圆柱圆周表面激光淬火的温度场形成特点,利用Abaqus软件对其进行温度场仿真分析。通过对圆柱进行三维实体建模,细化作用面,细分作用时间步长等操作,实现了对圆柱圆周表面激光淬火的温度场瞬态形成仿真。通过对仿真所得结果进行分析,得出对于圆柱圆周表面的激光淬火温度场来说淬火路径开始区域的淬火温度比淬火路径末端区域的淬火温度小。从而说明在圆柱圆周表面激光淬火时,由于激光光斑扫描的方向是趋于已淬火区域,所以已淬火区域的残留温度会对淬火区域的基温有影响,从而使得激光淬火路径末端区域的淬火温度高。研究为利用Abaqus软件对圆柱圆周表面激光淬火温度场形成仿真分析提供了指导,对圆柱圆周表面激光淬火工艺应用于实际生产有很大的帮助。     

Optical logic functions using a tunable wavelength conversion laserdiode

The authors demonstrate optical logic functions of an inverter (NOT) and an exclusive-OR (XOR) using a tunable wavelength conversion (TWC) laser diode developed as a component in optical wavelength division multiplexing (WDM). The TWC laser's optical functions are easily changed by varying bias current settings in gain sections. At just above the turn-on threshold, the TWC laser acts as an optical inverter. At just below the turn-off threshold, it acts as an optical XOR element. The mechanism of both NOT and XOR operations is based on gain quenching accelerated through a saturable absorber, a major feature of the TWC laser. Single longitudinal-mode lasing and the tunability of the lasing wavelength, other features of the TWC laser, are effective in distinguishing lasing light signals from input light signals