国家高技术研究发展计划(2007AA042006)
- 作品数：23 被引量：206H指数：8
- 相关作者：陈根余梅丽芳张屹周惦武李时春更多>>
- 相关机构：湖南大学厦门理工学院江苏大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术电子电信机械工程更多>>
- 车身零部件的激光搭接焊与电阻点焊对比分析被引量：6
- 2011年
- 针对某车身零部件上不同厚度的同种板材,分别进行电阻点焊和不同焊缝长度的激光焊接试验研究,根据拉剪试验结果,得出各种影响因素下相当于一个电阻点焊性能的最短激光焊缝长度,然后对两种焊接接头的金相组织进行比较分析,最后对某一车门总成分别进行电阻焊与激光焊试验。结果表明:激光焊接焊缝长度的确定与板材厚度和焊缝表面熔宽有一定的关系;激光焊接接头的显微组织较电阻焊接头细小均匀;根据激光焊缝长度制定方法布置焊缝的车门整体质量和性能更好,且激光焊接过程柔性更高。
- 顾春影陈根余梅丽芳蔡兴
- 关键词：激光搭接焊电阻点焊
- 车身覆盖件的三维激光切割工艺被引量：14
- 2009年
- 针对采用CO2激光和三维(3D)激光切割机切割镀锌钢车身覆盖件时,上、下坡和转角处易发生碰撞和过烧等问题,提出相应改进措施。通过添加工艺点,调整切割头方向,使其偏离法线方向一个角度可以消除碰撞。实验发现,为获得切缝质量好、切割精度高及热影响层小的3D切割工件,应尽可能使切割头位姿改变时光束入射角小于20°。通过降低激光功率、采用脉冲激光并减小占空比或采用空气作为辅助气体等能有效避免上、下坡和转角处切割时产生过烧。同时,从切缝宽度、切割面粗糙度、切割面波纹及热影响层宽度等方面对3D切割工件质量进行了评定。
- 梅丽芳陈根余刘旭飞赵智黄丰杰
- 关键词：激光技术三维激光切割车身覆盖件过烧激光工艺参数
- 光纤激光切割碳钢的工艺研究被引量：8
- 2010年
- 采用2kW光纤激光器对16mm以下Q235-A碳钢进行切割,以3mm及10mm为例进行工艺分析。在工艺优化后,对各样件进行分析。分析了焦点距离、激光功率、离焦量、气压各参数对切缝形貌、粗糙度、条纹的影响。结果表明,与传统的激光器不同,光纤激光切割3mm的碳钢一般为正离焦,切割10mm碳钢一般选择负离焦。切割薄板时,为了提高速度,一般选择高功率、高气压切割。切割厚板时,确保切面质量,一般选择高功率、低气压。
- 陈亚军罗敬文张永康
- 关键词：光纤激光
- 基于ABB机器人光纤激光加工系统的研究被引量：1
- 2010年
- 介绍了影响能量传输的主要因素、光纤激光器的工作原理以及相比其它几种常见激光器的优势和劣势,并从系统研发的角度简要介绍了系统的组成、控制系统的设计以及两种机器人的编程方式。还从激光器固有特性方面分析了光斑模式、波长对切割质量的影响。采用光纤激光对1.5mm厚不锈钢板进行切割实验,找出影响割缝的主要因素和大致参数。分析表明,该系统将对平面曲线、空间三维曲线的激光切割的发展有重大意义。
- 居正月吴建国张永康
- 关键词：激光技术光纤激光机器人
- 钢/铝异种金属预置Si粉的光纤激光焊接被引量：30
- 2012年
- Fe/Al难熔合、易生成Fe-Al脆性金属间化合物是钢/铝异种金属优质高效焊接亟待解决的技术难题。对厚度分别为5mm、6mm的低碳钢和铝合金板进行了对接处开设坡口、并在界面结合处预置Si粉的光纤激光焊接实验研究,通过调整焊接工艺参数和预置粉末得到成形良好的焊缝。利用卧式金相显微镜、电子显微硬度仪、扫描电镜、X射线衍射仪等设备对焊缝及母材区进行了观察与检测。结果发现:在激光功率为1.8～2.0kW,焊接速度8～10mm/s,离焦量-2.0mm,Ar为保护气体且流量为15L/min,光斑偏向钢侧距界面结合处0.2mm的工艺条件下,激光焊接钢/铝异种板材,可实现钢/铝熔合,焊接类型为热传导焊,焊缝区域晶粒细小,硬度高于两侧热影响区及母材,钢/铝结合界面分界线明显,界面处熔化金属互相扩散嵌入母材,呈齿轮式"啮合"态连接在一起。对钢/铝实施热传导焊,可有效控制熔池中Fe、Al熔化量;预置Si粉改善了焊池熔化态下的流动性,熔化金属易于在结合界面铺展,钢/铝焊缝区形成了结构稳定的Al9Si、Fe0.9Si0.1化合物,抑制了Fe-Al脆性金属间化合物的生成。
- 王涛周惦武彭艳张屹陈根余
- 关键词：激光技术异种金属
- 车用铝合金光纤激光搭接焊的研究被引量：31
- 2010年
- 针对车用5052铝合金进行了高功率光纤激光搭接深熔焊试验研究,分析了光纤激光焊接的主要影响因素,并对接头组织和力学性能进行了测试。通过对车用铝合金光纤激光焊接特性的分析得出,传输光路的光纤芯径、板间间隙的大小、保护气体的种类和保护方式等对搭接接头形貌有着重要的影响。采用高功率光纤激光焊接时,速度快,熔池及热影响区(HAZ)窄。在适宜的焊接工艺参数下,光纤激光焊接接头上、下表面焊缝形貌平整连续;焊缝区显微硬度高于母材;接头抗拉伸强度高于抗拉剪强度,断口出现在搭接焊缝一侧的热影响区内,断口以韧窝形貌为主,属于以韧性断裂为主、脆性断裂为辅的混合断裂。
- 梅丽芳陈根余金湘中张明军陈明
- 关键词：激光技术光纤激光器搭接焊工艺参数力学性能
- 汽车白车身激光焊接生产线单元设计及分析被引量：8
- 2011年
- 为了将激光焊接技术用于汽车白车身焊接生产线,采用自动控制技术、通信技术与激光焊接技术相结合的方法,提出了以可编程逻辑控制器为控制核心,工业计算机为辅助控制核心,实时与光纤激光器、焊接机器人通信的激光焊接生产线。并通过改变控制焊接参量,焊接某车型左前门零部件,与点焊焊接进行了分析。结果表明,激光焊接生产线焊接速度明显提高、控制灵活、焊接强度提高了70%。这为我国汽车的小型化、轻量化的发展,以及车身结构的综合力学性能的提高,提供了一种新的焊接生产线技术。
- 陈根余陈建明梅丽芳王祖建
- 关键词：激光技术激光焊接生产线白车身
- 激光在线修整青铜金刚石砂轮数值仿真与试验被引量：5
- 2012年
- 为了研究声光调Q YAG脉冲激光在线修整青铜结合剂金刚石砂轮,采用数值仿真和试验相结合的方法,在考虑金刚石石墨化过程的基础上,通过有限元数值模拟的方法建立了3维单脉冲激光烧蚀金刚石磨粒的数学模型和传热模型,研究了脉冲激光参量(离焦量、脉宽和激光功率)对金刚石磨粒去除厚度的影响规律,为激光修整参量选择提供了指导。结果表明,激光功率、脉宽和离焦量是影响脉冲激光金刚石磨粒去除厚度的最直接的因素,金刚石磨粒去除厚度随着激光功率的增加而变大;随着脉宽的增加而减少;随着离焦量的增加而减少。借助CCD和激光三角位移测量仪对砂轮表面跳动进行在线监测、采用闭环控制系统控制Q开关,实现了砂轮的在线修整,获得了良好的地形地貌,降低了砂轮圆跳动度误差,达到良好的修整效果。
- 陈根余陈冲卜纯贾天阳
- 关键词：激光技术数值仿真青铜金刚石砂轮
- 钢/铝异种金属激光焊接Fe/Al界面微合金化的第一性原理研究被引量：9
- 2012年
- 实现Fe/Al界面结合是保证钢/铝异种金属激光焊接质量的关键。采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过构造Fe/Al界面模型,计算了体系的能量与电子结构,讨论了Co、V、Zn、Sn等元素微合金化在Fe/Al界面处的作用。结果表明:Co、V优先置换界面处的Fe原子,而Zn、Sn优先置换的却是Al原子,Fe/Al界面结合主要是Fe-sd与Al-sp轨道之间杂化以及Fe-Al发生的离子键作用。微合金化使Fe/Al界面的断裂功增加,其增强由大到小的顺序为:Co、V、Zn、Sn。电子态密度、电子占据数以及电子密度的计算结果表明:利于Fe/Al界面结合的主要原因是微合金化导致跨界面Fe-Al之间的成键作用增强。对Co而言,主要是Fe-sd、Al-sp、Co-sd之间存在较强共价键和离子键的复合作用;对V而言,主要是V-dp、Fe-d和Al-p之间的轨道杂化作用;而对Zn和Sn而言,则主要是Fe-Al之间发生的离子键作用。
- 彭艳周惦武徐少华彭平刘金水
- 关键词：第一性原理计算断裂功电子结构
- 错边量对车用镀锌钢光纤激光焊接性能的影响被引量：5
- 2012年
- 为了研究错边量变化对车用镀锌钢光纤激光对接焊焊接性能的影响,采用正交试验,获得无错边状态下的最优焊接参量,在该最优参量下进行了不同错边量的焊接接头的表面、截面形貌分析,以及显微硬度、接头力学性能和金相组织测试,还研究了对接间隙对临界错边量的影响。结果表明,当错边量小于或等于0.30mm(约板厚的17%)时,焊缝表面成形良好;焊缝区和热影响区显微硬度高于母材;焊缝拉伸强度优于母材,且拉伸试验均断裂在母材区;错边量的变化对金相组织无明显影响;对接间隙的变化对最大允许错边量值有很大影响。
- 陈根余蔡兴谭力鹏李时春张明军
- 关键词：激光技术激光焊接错边量
