湖南大学机械与运载工程学院激光研究所
- 作品数：114 被引量：645H指数：14
- 相关作者：陈根余余春荣王彦懿卜纯王祖建更多>>
- 相关机构：广东工业大学机电工程学院湖南科技大学机电工程学院湖南科技大学智能制造研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电子电信自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 声光调QYAG脉冲激光修锐和整形超硬磨料砂轮被引量：2
- 2004年
- 超硬磨料砂轮的修整是制约其优良磨削性能发挥的瓶颈 .本文采用声光调QYAG脉冲激光径向辐照砂轮表面 ,利用自己开发的一套在线检测闭环控制系统 ,控制激光脉冲的输出 ,对砂轮表面进行修整 ,达到了理想的整形精度 ,并发现可同时实现修锐 ,使超硬磨料砂轮的激光修锐和整形可合二为一 .通过单脉冲试验研究总结出激光参数和工艺参数对砂轮修整效果的影响特点 .选择优化的参数进行修整 ,获得了较好的修整效果 .
- 陈根余马宏路何煦辉李力钧刘劲松刘礼柳士江
- 关键词：超硬磨料砂轮声光调Q控制系统
- 激光深熔焊接小孔效应的理论和试验研究被引量：12
- 2002年
- 本文采用理论和试验相结合的方法系统研究了激光深熔焊接GG17玻璃时的小孔效应。首先采用高速摄影的方法清晰、完整地观测到了激光深熔焊接GG17玻璃时小孔的形状,并通过实验研究了聚焦光斑尺寸、离焦量、焊接速度等焊接工艺参数对小孔尺寸和形状的影响。然后,论文根据实验得到的小孔形状,通过曲线拟合的方法得到小孔前后沿孔壁的曲线方程,再按照几何光学原理,分析了激光在小孔孔壁上的多次反射吸收情况,并由此计算出了小孔孔壁通过多次反射吸收的激光功率密度分布情况。最后,建立了一个分层圆柱体面热源传热模型,在综合考虑热传导和熔池对流换热的基础上,计算了小孔周围的温度场和流场,求出了小孔孔壁上的热流密度分布,并与小孔孔壁吸收的激光功率密度进行了比较。
- 金湘中张屹李力钧
- 关键词：激光焊接小孔效应温度场流场热流密度
- 基于PSD的DSP闭环控制系统在激光修整超硬磨料砂轮中的应用被引量：2
- 2004年
- 基于热作用的激光烧蚀加工已成为解决超硬磨料砂轮修整的有效手段之一。由于激光和待加工材料相互作用机理复杂 ,导致直接用激光进行烧蚀加工的精度不可能预先精确地确定。本文设计了一套以DSP芯片为微处理器的在线检测、控制激光烧蚀加工的闭环控制电路系统。该系统以声光调QYAG连续激光作为测量光源 ,采用光学三角测量装置将光斑投射到光电位置传感器PSD上 ,将待加工表面相对指定位置的偏移反映为光斑在PSD上的位置变化。闭环控制电路对位置变化电流信号进行实时处理 ,转变为控制脉冲输出 ,经过调制和放大 ,控制声光调QYAG激光巨脉冲的发射 ,从而对激光烧蚀加工进行有效控制 ,得到较理想的整形精度。本控制系统的特点是 :它的初始信号是一常数值为零 ,直接利用测量信号进行控制 ,这对测量和控制电路的实时性要求较高 ,本系统能够满足实时性的要求 ,系统具有一定的抗干扰能力 ,能在高频脉冲烧蚀加工的条件下正常工作。
- 陈根余柳士江李力钧易隆辉马宏路
- 关键词：声光调QDSP芯片激光烧蚀PSD光斑调制
- 激光深熔焊接小孔孔内等离子体的实验研究被引量：3
- 2004年
- 激光深熔焊接时伴随着高电量等离子体的产生。位于小孔上方的等离子体叫做等离子体云 ,而存在于小孔内部的等离子体则称为孔内等离子。本文设计了能直接观测小孔孔内等离子体光发射的实验 ,即用高功率激光焊接夹持铝膜的两片GG17玻璃 ,完全避免了孔外等离子体云对小孔内部孔内等离子体观测的影响。结果表明 ,小孔孔内的孔内等离子体对激光与工件材料的能量耦合有着重要的影响 ,具体表现为焊接深度和焊接宽度的变化 ;当减少两片GG17玻璃所夹持铝膜的厚度 ,即模拟降低小孔孔内等离子体的浓度时 ,可以得到更深的焊接深度 ,此时小孔孔内等离子体的温度相对较低。这就为定量研究小孔孔内等离子体提供了一种新的方法和手段。
- 张屹李力钧谢小柱鄢锉
- 关键词：小孔激光深熔焊接夹持铝膜工件材料等离子体
- 光纤激光焊接工艺参量对底部驼峰的影响被引量：3
- 2015年
- 为了研究高功率光纤激光焊接工艺参量对底部驼峰倾向的影响,采用单一变量方法研究了激光功率、焊接速度、离焦量、下表面保护气体流量及焊接方位的变化对底部驼峰的影响。结果表明,随激光功率的增加,底部驼峰倾向先加大后减小;焊接速率提高时,底部驼峰高度先增加后减小,驼峰间距明显减小;离焦量在0mm附近时,底部驼峰倾向较大;适当的下表面保护气体流量有助于减小底部驼峰倾向,最佳流量为15L/min;焊接方位为60°时,一定程度上可减小底部驼峰倾向。优化后的工艺参量合理,可有效地消除底部驼峰。
- 周聪夏海龙陈根余李时春黎长邹
- 关键词：激光技术激光焊接
- 高功率激光照射致材料气化与熔池行为被引量：1
- 2016年
- 激光深熔焊接小孔内前沿孔壁上的动态行为与焊接小孔的动态波动关系密切。为了进一步探明激光照射在前沿孔壁上产生的物理现象,设计激光倾斜照射在板材上的试验以模拟激光照射在倾斜的小孔内前沿孔壁上的状态。拍摄观察激光照射作用下材料的熔化与气化行为,深入分析熔池流动状态与蒸气特征在不同的激光照射角度与不同的照射能量密度时的变化规律。结果显示,激光照射作用下材料熔化形成的熔池表面易产生波动涟漪,且涟漪产生的频率与移动速度随照射激光功率密度的增加而增加。由于涟漪的存在使得涟漪处局部激光照射倾角发生改变,材料对激光的吸收率大幅提高,局部可产生更多蒸气,在气化反冲作用力下,涟漪可被剥离形成飞溅熔滴。
- 李时春邓辉张焱陈根余
- 关键词：高功率激光
- PSD不同位置取向时激光三角位移计的分辨率与测量范围被引量：4
- 1996年
- 采用无量纲参数推导了激光三角位移计中PSD两种不同位置取向时各参数对分辨率和测量范围的影响，用数值方法计算了接收透镜接收的光能的质心线角住置，指出：上述两种情况下，视角的大小时分辨率有相反的影响。并比较了这两种情况下激光三角位移计的分辨率和测量范围。因采用无量纲参数，所得结论对三角位移的设计及实际应用有普遍意义。
- 刘劲松李孟秋唐璧玉金湘中
- 关键词：分辨率测量范围位移计
- 大气及真空条件下玻璃激光焊接对比
- 2022年
- 为了验证真空环境对玻璃激光焊接气孔形成的影响,采用在大气及真空条件下进行玻璃激光焊接对比试验的方法,对两种条件下气孔率随激光功率的变化及玻璃料向两端扩展的程度进行了理论分析和实验验证。结果表明,气孔的成因不仅是玻璃料中残存的气体,功率提高至45W后,不稳定成分的升华与分解产生了更多气体,进一步提高了气孔率;真空条件对焊缝扩展影响较小,无明显差异;而真空条件下的气孔率要显著大于在大气条件下的气孔率;真空条件下气孔面积更大,但增大的气孔面积并不能扩大玻璃料的扩展宽度。该研究结果进一步地揭示了玻璃激光焊接下气孔的形成机制。
- 陈根余钟沛新程少祥
- 关键词：激光技术气孔激光焊接真空
- 激光深熔焊接小孔内等离子体的反韧致辐射吸收研究被引量：2
- 2003年
- 在假设小孔为圆柱形的基础上,通过跟踪光线在小孔内的多次反射轨迹,对激光深熔焊接过程中小孔内等离子体的反韧致辐射吸收进行了研究,计算了小孔孔壁上吸收的激光功率密度,分析研究了孔壁的多次反射次数、聚焦透镜的焦距以及小孔直径等因素对孔壁上的激光功率密度分布的影响.计算结果表明:小孔孔壁通过等离子体的反韧致辐射吸收的激光功率密度主要取决于等离子体对直射激光的反韧致辐射吸收,小孔孔壁的多次反射光只对小孔下部孔壁的激光功率密度分布有一些影响.随着聚焦透镜焦距的增大,小孔孔壁上吸收的激光功率密度峰值减小,但分布区域向小孔深处推移.最后,对小孔孔壁上吸收的激光功率密度与小孔的尺寸之间的关系进行了讨论.小孔的尺寸取决于孔壁上吸收的激光功率密度大小.激光功率密度越大,小孔直径越大.
- 金湘中鄢锉
- 关键词：小孔等离子体激光深熔焊接
- 超硬磨料砂轮激光修整技术的现状与展望被引量：11
- 2014年
- 阐述脉冲激光修整技术的基本原理和特点,从超硬磨料砂轮激光修整技术的工艺参数优化、数值模拟仿真两方面对其研究进展进行综述,指出该技术目前正面临的主要问题,并对其发展方向进行预测和展望。超硬磨料砂轮激光修整技术目前已经取得了较大的进步,但基础科学理论、砂轮表面质量评价、在线精密修整技术等关键性技术仍然是该领域非常棘手的难题,有待对其进行更深层次的探索和研究。
- 邓辉陈根余周聪蔡颂李时春
- 关键词：激光技术超硬磨料砂轮激光修整
