激光焊接方式的分类

激光焊接方式的分类
激光焊接方式的分类

激光焊接方式的分类

激光焊接工艺方法不同可进行如下分类:

1、片与片间的焊接

包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。

对焊要求对缝质量较高,一般采用自动化焊接或手动焊接。

参考机型:

→激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400

→光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400

2、丝与丝的焊接

包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。

对这种焊接一般不适合自动焊接,采用手动焊接或半自动焊接。

参考机型:

→激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400

→光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400

→激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90

→激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV

3、金属丝与块状元件的焊接

采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接,块状元件的尺寸可以任意。在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。

汽车拼焊板全自动激光焊接系统

汽车拼焊板全自动激光焊接系统 第43卷第2期啊E珲墩v。1.43N。.2 Feb.2013垫!!堡!月Electric驯dingMachine 汽车拼焊板全自动激光焊接系统 李斌1,郭涟1,郭平华1,王征1,钟如涛2 (1.武汉法利莱切割系统工程有限责任公司,湖北武汉430223;2.武钢设计研究院,湖北武汉430080) 摘要:激光拼焊板已广泛应用-I-95,-车--和1造业,采用激光拼焊板工-E不仅能够降低整车的制造成本、物 流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率,而且可以减少外围加强件数量,简化装配步骤,同时提高车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力。系统研究了汽车拼焊板全自动激光拼焊系统,采用高精度、快速、柔性电磁吸附装置夹紧工件以及激光切割一焊接一体化加工工艺,建立了焊接质量专家数据库,集成了在线检质量检测与焊缝跟踪系统。实现全自动激光拼焊生产线集成与自动控制系统,实现在一条 生产线上高质、高效率地进行直线、折线、曲线以及不等厚板多种类型板材的拼焊。 关键词:激光焊接;汽车拼焊板;自动焊接系统;柔性电磁铁中图分类号:TG439.4 文献标识码:B 文章编号:1001—2303(2013)02—0063—05 DOI:10.75121j.issn.1001-2303.2013.02.1l Autospellsystemofweldingplateautomaticlaserwelding LIBinI,GUOLianl,GUOPing-huaI,WANGZhen91,ZHONGRu—ta02 f1.WuhanFarleylaserlabCuttingSystemEngineeringCo.,Ltd.,Wuhan430223,China;2.Design&ResearchInstitute

新材料定义和分类

新材料定义:新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料与传统材料之间并没有截然的分界,新材料在传统材料基础上发展而成,传统材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能或出现新的性能都可发展成为新材料。 新材料按结构组成分,有金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分,有结构材料和功能材料。按照新材料的用途和性质,《中国新材料产品与技术指导目录》将新材料产品分为新型金属材料、新型建筑材料、新型化工材料、电子信息材料、生物医用材料、新型能源材料、纳米及粉体材料、新型复合材料、新型稀土材料、高性能陶瓷材料、新型碳材料、新材料制备技术与设备等十多类具体技术领域。 1、电子信息材料 (1)微电子材料:晶圆、封装料、光刻胶、金丝、浆料、电子化学品、IGBT、功率MOS (2)光电子材料:光棒光纤、光器件、光盘、磁记录材料 (3)平板显示材料:偏光片、滤光片、玻璃、液晶、PDP稀土荧光粉、OLED发光料 (4)固态激光材料:人工晶体、非线性光学材料、特种玻璃、镀膜材料 2、节能新材料 (1)半导体照明材料:衬底、外延片、MO源、高纯气体、封装料

(2)光伏电池材料:多晶硅、单晶硅、薄膜、玻璃 (3)新能源材料:燃料电池电极、固体氧化物、二次电池电极、膜、锂离子聚合物、储氢合金粉及其他储氢材料 3、纳米材料 4、先进复合材料 玻璃纤维、芳纶、碳化硅、石墨、硼纤维、钢纤维、晶须、人工合成耐磨材料、树脂基、金属基、陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料、硬质合金刀片、摩擦材料、复合材质材料 5、先进金属材料 (1)超级钢:新普碳、超合金、复相、专用钢、耐高温耐磨耐腐蚀材料、特种材、非晶合金(金属玻璃) (2)贵金属与有色:高纯贵金属、铝镁钛轻合金及材、特种铜材 6、化工新材料 有机硅、有机氟、工程塑料及塑料合金、特种橡胶、特种纤维、特种涂料、制冷剂、精细化工产品 7、先进陶瓷材料 功能陶瓷(微波、瓷介电子元件、压电、敏感、透明)结构陶瓷(蜂窝、耐磨、高温、高韧、涂层、陶瓷基复合) 8、稀土材料 高纯稀土、助剂、催化剂、永磁、发光、储氢 9、磁性材料 软磁、永磁、磁记录材料、磁器件

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数(精)

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,这个过程称为受激辐射。 2.3.受激吸收 受激辐射的反过程就是受激吸收。处于低能级E1的一个原子,在频率为的辐射场作用下吸收一个能量为hν的光子,并跃迁至高能级E2,这种过程称为受激吸收。自发辐射是不相干的,受激辐射是相干的。 由受激辐射和自发辐射的相干性可知,相干辐射的光子简并度很大。普通光源在红外和可见光波段实际上是非相干光源。如果能够创造这样一种情况:使得腔内某一特定模式的ρ很大,而其他所有模式的都很小,就能够在这一特定模式内形成很高的光子简并度,使相干

激光焊接机五大组成模块讲解讲解

激光焊接机五大组成模块讲解 1、设备整体介绍: 激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功么密度等特点进行工作。通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。TY-LF-260型激光焊接实训机采用恒流脉冲式激光电源、灯泵浦Nd:YAG固体激光器、进口三菱PLC运控系统和高精度二维执行机构等核心模块组成。产品整机一体化机身结构,有功能集成度高、操作人性化设计、传动系统稳定、焊接加工效率高等特点,可完成电子、机械器件焊接加工,广泛应用于航天、通讯、电子、汽车制造等加工制造类行业。 2、激光焊接机五大组成模块的作用及介绍: (1)光学系统是激光焊接设备的核心部分,由灯泵浦Nd:YAG固体激光器、谐振腔模块、激光指示定位系统、扩束系统和聚焦系统组成。激光输出的好坏直接影响到激光焊接加工效果,因此激光器及整机激光光路的调试方法是学习阶段和实际应用当中必须掌握的技能。通过对此模块的仿真实训,可以使学员全方位了解激光焊接设备中光学系统的组成及工作原理,各光学器件的结构与调试方法。 ◆激光器:焊接设备激光器为灯泵浦Nd:YAG固体激光器,由激光金属腔、泵浦氙灯和 Nd:YAG激光晶体组成。其中激光金属腔为上下分体式全腔水冷式结构,全镀金面反射瓦块,光学反射率高,有助于激光反射集中,输出光束能量强;激光器泵浦源为强亮度高压氙灯,脉冲式出光激励激光晶体产生激光,使用寿命长;激光器工作物质为Nd:YAG 激光晶体。 ◆谐振腔:激光设备中光学谐振腔指的是全反膜片镜架和半反膜片镜架之间的组成区 域,当然其中包含激光腔体;谐振腔是产生激光不可或缺的重要部分,通常谐振腔的长度直接影响到激光输出的光束质量及功率能量的大小;对于激光设备而言,谐振腔的最佳长度一般在≥4倍的激光器腔长的距离(例:激光腔体有效腔长为130mm,则谐振腔的长度为≥520mm较为合适;具体效果以实际应用情况为准)。 ◆基准光定位系统:基准光是激光光路调试及加工应用当中的重要部分,激光设备当中 一般会采用波长为635nm-650nm的红光点状激光器作为光学基准定位,此激光器定位精准,且输出功率小,光束集中不易发散,作为激光设备整体光路调整及加工的指示定位光,实际应用效果极佳。 ◆扩束系统:激光焊接设备中的扩束系统采用的是2.5倍的光学扩束镜,扩束镜通过将 主光路输出的激光束进行准直、扩束后,可将原有的输出激光光斑扩大至原来的2.5倍,使之光束模式更好,能量更为集中;准直之后的激光束经过聚焦后可得到能量更为集中的精细光斑。 ◆聚焦系统:激光焊接设备中的聚焦系统是由45°导光反射镜、聚焦镜片、调焦输出筒 和吹气组件所组成;经过准直扩束后的激光光束先经过45°导光反射镜,被折射到加工平台,再由聚焦镜片将激光束聚焦到能量最为集中的状态进行焊接加工;调焦输出筒和吹气组件是在实际焊接应用中起到焦距调整和辅助气体保护的作用。 (2)控制系统是激光焊接设备的重要部分,由控制器模块、控制电路、功能控制面板、等组成。此系统完成激光设备的逻辑功能控制、电气控制及电器电压输出、执行程序编辑、自动加工应用等功能。通过对此模块的仿真实训,可以使学员全方位了解激光焊接设备中电气控制系统的组成及工作原理,各电子元器件的结构与调试方法。 ◆控制器模块:激光焊接设备中的控制器部分是整个电气控制电路中的核心器件,一般 采用三菱Fx2n-20GM型PLC微型电脑控制器、SMC-6480型运动控制器等型号的控制器; 此类控制器功能强大,能够完成整机执行程序的编辑及逻辑控制和整机自动加工,一般

复合材料的种类定义

复合材料的种类、定义 复合材料的定义 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。复合材料的组分材料虽然保待其相对独立性。但复合材料的性能却不是组分材料性能的简单加和,而是有着重要的改进.在复合材料中,通常有一相为连续相。称为基体;另一相为分散相,称为增强相(增强体)。分散相是以独立的形态分布在整个连续相中的。两相之间存在着相界面。分欣相可以是增强纤维,也可以是顺村状成弥散的坡料。 从上述的定义中可以看出。复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合。也可以是两个或者多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体时才称为复合材料。若复合产物为液体或气体时,就不能称为复合材料。复合材料既可以保持原材料的某些特点,又能发挥组合后的新特征.它可以根据需要进行设什。从而最合理地达到使用所要求的性能。 复合材料的分类 随着材料品种不断增加,人们为了更好地研究和使用材料,需要对材料进行分类.材料的分类方法较多。如按材料的化学性质分类,有金属材料、非金属材料之分;如按物理性质分类,有绝缘材料、磁性材料、透光材料、半导体材料、导电材料等。按用途分类,有航空材料、电工材料、建筑材料、包装材料等。 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 按基体材料类型分类 聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制 成的复合材料。 金属从复合材料以金属为基体制成的复合材料,如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 按增强材料种类分类 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 此外,如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材料”。混杂复合材料可以看对免戈趁两种或多种单一纤维复合材料的相互复合,即复合材料的“复合材料”。 按增强材料形态分类 连续纤维复合材料作为分散相的纤维,每根纤维的两个端点都位于复合材料的边

煤矿井田开拓方式

第四节井田开拓方式 一、井田开拓基本知识 (一)矿井储量、生产能力和服务年限一个煤田的范围很大,面积由数十至数千平方公里,甚至上万平方公里,煤的蕴藏量由几亿到几百亿吨。通常由几个或几十个矿开采。划给一个矿井来开采的那部分煤田,叫做井田(或矿田)。井田的边界多是以自然条件(大断层等)来划分。井田范围的大小,决定了矿井的储量和开采条件,是建设矿井的基本根据。 矿井储量可分为远景储量和工业储量两类,是确定矿井生产能力的重要因素。矿井的工业储量减去设计和开采损失,就是矿井的可采储量。可采储量占工业储量的百分比叫做采出率(也称“回采 率” ),矿井采出率应大于 75 %以上采出率太低,不但浪费了资源,而且减少矿井的服务年限。 矿井可采储量与工业储量、生产能力和服务年限的关系,可用下式表示: Zk=(Zc-P)C Zk=A TK 式中 Zk ——可采储量,万 t; Zc ——工业储量,万 t ; C ――采区设计回采率,薄煤层(煤厚w 1.3m )为

0.85 ,中厚煤层(煤厚1.3?3.5m )为0.80 , 厚 煤层(煤厚> 3.5m )为0.75 ; A ――矿井设计生产能力,万t/a ; T ――矿井设计服务年限, a; K ――储量备用系数,一般取 1.2?1.4。 矿井生产能力,一般指矿井的设计生产能力。按设计的生产能力大小矿井分为大、中、小三种井型: 大型: 1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt/a 及以上; 中型: 0.45 、0.6 、0.9Mt/a ; 小型: 0.3 Mt/a 及以下。 矿井服务年限应与矿井生产能力相适应,使它们之间保持一个技术、经济上都比较合理的关系。《煤炭工业矿井设计规范》( 2005 年版),对 45 万 t/a 及以上矿井,按不同井型,对矿井的设计服务年限作了相应的规定,中型矿井设计服务年限不小于 40 年, 1.2?2.4 Mt/a 矿井设计服务年限不小于 50 年,3.0?5.0 Mt/a 矿井设计服务年限不小于 60 年, 6.0 Mt/a 及以上矿井设计服务年限不小于70 年。 (二)井田内的再划分煤田划分为井田后,每一个井田的面积 仍然比较大,再这样大范围内进行采煤,还必须将井田再划分 为若干较小的

井田开拓

4 井田开拓 4.1井田开拓的基本问题 井田开拓是指在井田范围内,为了采煤,从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体,建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。合理的开拓方式,需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较,才能确定。 井田开拓主要研究如何布置开拓巷道等问题,具体有下列几个问题需认真研究。 1)确定井筒的形式、数目和配置,合理选择井筒及工业场地的位置; 2)合理确定开采水平的数目和位置; 3)布置大巷及井底车场; 4)确定矿井开采程序,做好开采水平的接替; 5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造; 6)合理确定矿井通风、运输及供电系统。 确定开拓问题,需根据国家政策,综合考虑地质、开采技术等诸多条件,经全面比较后才能确定合理的方案。在解决开拓问题时,应遵循下列原则: 1)贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策,为早出煤、出好煤高产高效创造条件。在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量;尤其是初期建设工程量,节约基建投资,加快矿井建设。 2)合理集中开拓部署,简化生产系统,避免生产分散,做到合理集中生产。 3)合理开发国家资源,减少煤炭损失。 4)必须贯彻执行煤矿安全生产的有关规定。要建立完善的通风、运输、供电系统,创造良好的生产条件,减少巷道维护量,使主要巷道经常保持良好状态。 5)要适应当前国家的技术水平和设备供应情况,并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综掘机械化、自动化创造条件。 6)根据用户需要,应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采,以及其它有益矿物的综合开采。 4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标 1)井筒形式的确定 井筒形式有三种:平硐、斜井、立井。一般情况下,平硐最简单,斜井次之,立井最复杂。 平硐开拓受地形迹埋藏条件限制,只有在地形条件合适,煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区,且便于布置工业场地和引进铁路,上山部分储量大致能满足同类井型水平服务年限要求。 斜井开拓与立井开拓相比:井筒施工工艺、施工设备与工序比较简单,掘进速度快,井筒施工单价低,初期投资少;地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室都比立井简单,井筒延伸施工方便,对生产干扰少,不易受底板含水层的威胁;主提升胶带化有相当大的提升能力,可满足特大型矿井主提升的需要;斜井井筒可作为安全出口,井下一旦发生透水事故等,人员可迅速从井筒撤离。缺点是:斜井井筒长辅助提升能力少,提升深度有限;通风路线长、阻力大、管线长度大;斜井井筒通过富含水层、流沙层施工技术复杂。 立井开拓不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件的限制,在采深相同的的条件下,立井井筒短,提升速度快,提升能力大,对辅助提升特别有利,井筒断面大,可满足高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井需风量的要求,且阻力小,对深井开拓极为有利;当表土

激光焊接方式的分类

激光焊接方式的分类 激光焊接工艺方法不同可进行如下分类: 1、片与片间的焊接。 包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。 对焊要求对缝质量较高,一般采用自动化焊接或手动焊接。 参考机型: →激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400 →光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400 2、丝与丝的焊接。 包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。 对这种焊接一般不适合自动焊接,采用手动焊接或半自动焊接。 参考机型: →激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400 →光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400 →激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90 →激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV 3、金属丝与块状元件的焊接。采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接,块状元件的尺寸可以任意。在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。 参考机型: →激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90 →激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV 4、不同块的组焊及密封焊。在组件物体上缝上进行密封焊接及组焊,如传感器等 参考机型: →激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400 →光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400 →激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W180III、AHL-W180IV 5、块状物件补焊。采用激光将激光焊丝熔化沉积到基材上。一般适合模具等产品修补。参考机型: →激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W180III、AHL-W180IV →激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90 激光焊接的工艺参数。 1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/CM2。 2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。 3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。 4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。 离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更

激光焊接工艺参数

激光焊接原理与主要工艺参数 1.激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光

新材料作文的概念及分类

新材料作文的概念及分类 一、新材料作文的概念 1、所谓“新材料作文”,提供一则或多则材料或图画并略作提示,但不提供话题,要求考生阅读材料或图画,根据自己对材料或图画的感悟、理解, 1 (1 目 (2 要求 (3 (4 可,以不脱离材料的含意为底线。 2、与话题作文的区别 (1)话题作文:话题作文的材料是为了引出“话题”,作文围绕“话题”范围展开; (2)新材料作文:要从材料中提炼观点,作文围绕提炼的观点展开。

(3)新材料作文要求从整体或自选角度进行创作,但自选角度也应与材料整体紧密相关,知道命题者的命题意图,否则,就容易走入偏题的歧途。 三、新材料作文分类 内容上可分为: 1、事例材料新闻事实、社会现象、故事等 ”,【例 “从地 …… [,以排比句和省略号的形式指明了文章立意的方向。 从审题立意的角度看,文题材料没有设置太多的审题障碍,抓住材料中的提示语——“幻想推动现实,幻想照亮生命,幻想是快乐的源泉……”即可。“幻想”连接着人类必须面对的过去、现在和未来。从某个角度说,没有幻想就没有人类的进步,“思想有多远,我们就能走多远”。构思时,

可以从“幻想与现实”“幻想与社会进步”“幻想与成功”等角度切入,立意为文。 【例2】阅读下面的材料,根据要求写一篇不少于800字的文章。(2010年全国卷II) 今年世界读书日这天,网上展开了关于“浅阅读”的讨论。 丙: [ 其实就是要求考生发表对“浅阅读”的认识,至于是谈得失利弊的哪一点或几点,由考生自由选择。无论是肯定,还是否定,抑或是辩证看待,只要言之有理都可得到阅卷者的认可。对于本题而言,阅读方式的发展与变化也是与时俱进的。在当今时代,“浅阅读”以其简单轻松、实用有趣等特点而受到很多忙中偷闲人的喜欢。当然,与格物修身的深刻精神活动

-井田开拓方式

第二章 井田开拓方式 2.1 井田开拓概念 2.1.1 井田开拓方式的概念 井田开拓:由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程称为井田开拓。 矿井开拓方式:矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。 2.1.2 井田开拓方式的分类 (1)按井筒(井筒 :由地面通达矿体的巷道)形式分:立、斜、平、综、分区域; (2)按水平数的多少分:单水平、多水平; (3)按开采准备方式分:上山式、下山式、上下山式、混合式; (4)按开采水平大巷的布置方式分:分煤层大巷、集中大巷、分组集中。 如立井单水平上下山(采区)式、立井多水平上下山(采区)式、立井多水平上山(采区)式、立井多水平上山及上下山混合(采区)式,绘出关系图形如下图2.1。 图 2.1 开拓方式分类关系图 2.1.3 确定井田开拓方式的原则 合理确定矿井生产能力,井田范围,进行井田内的划分,确定井田开拓方式,井筒数目及位置;选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式; 确定井筒延伸方式及井田开采顺序。其确定开拓方式的基本原则为: (1)多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井,集中,简单; (2)按《规程》完善通风条件,良好生产条件; 开拓方 立 井 斜 井 平 硐 综 合 单水多水平 上下山 上 山 上下山 混 合 分层大集中大分组集中大

(3)减少煤柱损失,减少巷道维护量,提高矿井采出率; (4)减少工程量,降低投资,减少建工工期‘新技术机械化。 2.2 斜井开拓 斜井开拓时,根据井田再划分方式和阶段内布置形式可组合成多种开拓方式。如:“斜井单水平分区式”、“斜井单水平分带式”、“斜井多水平分区式”、“斜井多水平分段式”等。本节仅举例介绍我国目前常用的几种斜井开拓方式。 2.2.1 片盘斜井开拓 片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段,每个阶段倾斜宽度可以布置一个采煤工作面。在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒,并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。图2.2为一片盘斜井的示例。井田沿倾斜方向划分为四个阶段。阶段内按整个阶段布置,即每一阶段斜宽布置一个工作面。 图2.2 片盘斜井开拓 1—主井;2—副井;3—片盘车场;4--阶段运输平巷;5—辅巷;6—阶段回风平巷;7--采煤工作面; 8—联络眼

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数摘要:焊接技术主要应用在金属母材热加工上,常用的有电弧焊,电阻焊,钎焊, 电子束焊,激光焊等多种,本文详细介绍了激光焊接的工作原理与工艺参数,还讨论了激光焊接技术在现代工业中的应用,并与其他焊接方法进行对比。研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。 关键词:焊接技术;激光焊接;工作原理;工艺参数。 1. 引言 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,

激光焊接注意事项及接操作方法

一.安全注意事项 该设备属于四类激光产品,能产生漫反射,能引起人身伤害或火灾,在使用本机器之前,请仔细阅读以下安全注意事项,以确保能安全、正确的操作本机器。 1.本机供市电380V,箱内有高压,开机状态下不可触摸机器内部。 2.不准私自拆卸、安装、改造焊接机。 3.把焊接机放在水平和安全的地方。 4.接地,如果不接地,发生异常的时候你可能会触电。 5.不要窥视或触摸激光。 6.在操作过程中请佩戴好防护眼镜、防护手套、长袖夹克、皮革围裙等保护眼 睛和皮肤免受飞溅物的伤害。 7.避免激光直射皮肤。 8.不要触摸正在焊接或者钢焊接完成的工件。 9.只能使用给定的电缆。 10.不可损坏电源线和各种连接线。 11.若机器出现非正常情况,请立即按下急停按钮关机停止使用。 12.戴心脏起搏器的人严禁靠近焊接机,焊接机工作时会产生磁场,可能影响到 起搏器的正常工作而危害患者生命。 13.不要把水泼在焊接机上,水洒在焊接机上可能引起焊接机短路或者起火。 14.焊接机上不可放盛水的容器,水洒在焊接机上可能引起触电或火灾。 15.焊溅物可能点燃易燃品,所以焊接时远离易燃品。 16.为避免火灾,禁止让激光照射易燃材料。 17.除了焊接指定工件,焊接机不能移作他用。 18.为了以防万一,焊接机旁要放置灭火器。 19.焊接机要定期维护和保养,以防止任何潜在的危险。

二.使用注意事项 1.配备具有激光和焊接机的相关知识与经验的担当人员,担当人员不仅要掌握 焊接机的安全锁钥匙和密码,而且要指导操作者如何使用焊接机。 2.建立专用的激光焊接区,同时在焊接区设立“闲杂人员禁止靠近”等相关标 示。 3.把焊接机安装在水平、牢固的地方,不准放在倾斜的地方。 4.请在环境温度为5℃~3 0℃,湿度不大于35%的环境中使用本焊接机,周围 环境温度不应波动过大。禁止在下列环境中使用本焊接机: 有油污的环境;有震动的环境;有腐蚀的环境;高频噪声的环境; 潮湿的环境;含有高浓度碳、氮、硫的氧化物(CO2、NO X、SO X)的环境。 5.在冬天,如果环境温度降到0℃以下,水箱里的水就会结冰,水箱可能冻破。 所以特别小心在冬天要保证焊接机的环境温度不要低于0℃。如果环境温度降到0℃以下,请先排干水箱里的水,同时可以参考相关章节的介绍。 6.如果环境温度变化剧烈,在YAG激光棒和镜片上会形成水蒸气,这会影响焊 接机的使用。所以,尽可能阻止环境的剧烈变化。如果已经形成水蒸气,那么开机后先预热一会儿再使用机器。 7.如果焊接机的机壳有污点或水,请用干布或潮湿的布擦干。如果污点擦不干 净,可用中性的清洁剂或酒精擦拭干净。不可用汽油或油漆稀释剂擦拭机器。 8.禁止把螺丝或硬币等放在焊接机的内部或外部,这样可能引起短路而损害机 器。 9.请用手轻轻操作按钮,不要用螺丝刀等工具接触按钮。尤其不要用尖锐的东 西接触触摸屏,这样会造成触摸屏的永久性损害。应该用手指或专用的触摸笔操作触摸屏。 10.按钮和开关不要连续操作,保证每次只按一次。反复的开关对机器的寿命有 影响。 11.控制盒和焊接机之间是用连接线连接起来的。拆下来之后,下次使用之前, 确保所有的连接线已经复原。同时,不要让连接线当着光纤。 12.严禁无效的激光防护罩联锁开关。 13.必须安装符合欧盟安全指令的工作台才能启动本机。

激光焊接接头的技术配置

设计规则 激光焊接接头的技术配置 塑料零件 1技术设计加入部分 1.1总要求 模塑部件的焊接的适用性被定向于下列条件: ·组件需求 ·工艺技术 ·材料选择 ·施工 为了确保在接合区所需的接合压力,则接合部分必须被设计对于特定的过程,要使用。接合部分透明的激光束应该定向为使得激光束,尽可能不受阻碍和垂直下降到接合区。当焊接半结晶和填充塑料,被穿透的部件的厚度应保持尽可能低,同时仍然满足各部分的机械规范。 1.2传输过程中的原则 在传输技术中,激光束穿透上部,激光透明接合组件并到达底层接合构件,其吸收的激光束。这里,激光束是吸收在塑料被染料和填料颗粒和被转换成热。吸收塑料熔化,并且热量被传导到透明焊接部分,其也被增塑。在焊接过程中,这两个部分被机械地压在一起。局部加热和扩大创建额外的内部加入的压力。的内部和外部连接的压力保证这两个部分是强烈焊接在一起。激光束到工件的相对运动产生焊缝。 1.3光学要求 有必要对激光传输过程,该接合组件的光学特性差异很大。而一种组分必须是激光传输高度透明,其他组件必须吸收激光辐射。具有一个具有高度的接合组件的一个或两个反射面是不利的,因为高能量密度都需要产生所需的热量熔化的接合区。在近红外范围内,未着色的热塑性塑料通常显示对激光的高透明辐射。局部结晶塑料具有不透明的外观,以及着色组分或专门染成黑色颜料成分,也可以是足够透明的激光辐射。用?1%,如果塑料有加“激光吸收”颜料(如标准黑色着色碳黑)时,所需的吸收发生在表面附近的层。 1.4工程设计 接合表面的几何形状应该匹配到焊接任务。该接缝几何通过选择的过程中,在模制零件的几何形状,以及在光学和确定机械要求。叠加轮廓(乳头,插座,灯具元素......)不得谎言在激光源和所述接缝之间,因为这将导致遮蔽。 传输焊接一般可分为过程变体具有和不具有焊接位移。 如果焊接发生无焊接位移,接合缝几何形状类似于用于粘合剂的技术(图1)。 图1:简单的接缝几何 为了达到使用技术很强的关节无焊接位移,接合表面必须撒谎均匀,几乎是无间隙。这可以通过用一个压紧设备一起压制来实现(气动夹具)。按配合已被证明是成功的为圆形接合部(图2)。 图2:压配合圆形的几何形状加盟 对于使用焊接位移技术,必须有可能一个部分自由放下。边缘,肋骨和分区绝不能刹车或阻碍向下运动。熔体可隐蔽内部空腔,以改善外观(图3)。 图3:与位移焊接接缝轮廓的方法(隐蔽熔体) 激光束必须不被压紧夹持系统(图3)而受到阻碍。必须注意预付在这方面,所述工件和夹紧系统的配置。 2焊接条件 2.1一般要求 通常,所有的热塑性塑料,以及那些热塑性弹性体,可以用激光焊接辐射给出的聚合物的相容性和适当的热和光学性质。该温度在接合区必须位于熔融温度以上和以下的分解温度。为了产生一个高度稳定的焊接接头的实际生活中的应用,以下要求必须是完成:·加入焊接件的适应性焊接部位的激光焊接 ·合适的光学性能 ·成型零件的设计适合于激光焊接

第二章 井田开拓

第二章井田开拓 第一节井田境界及储量 一、井田境界及范围 2003年10月我院编制了《贵州省发耳矿区总体规划》,其中对玉舍东井井田境界为:东以巴朗河为界,与米箩井田相连;西止于田湾、下寨等地,以F97断层与滥坝井田自然分界;深部东一、东二采区至 +900m、东三采区至+700m水平,浅部至小井开采标高即东一采区西翼为+1450m、东翼为+1400m,东二采区及以东为+1300m。井田面积19.5km2。由于井田浅部小窑众多,乱采乱挖,各煤层均遭到不同程度的破坏,尤以主采层K18号煤层破坏严重。经整改后仍保留12对有证小井生产,其开采范围和开采标高已经省国土资源厅拟设划定。本设计为避开小井对矿井开采的影响。矿界调整为:浅部以现有小井开采范围及标高为界。调整矿界后井田长约11.8km,宽平均约1.5km,面积16.9 km2,比原矿界约少2.6 km2。并经贵州省国土资源厅以(黔国土资矿管函[2005]478号)文“省国土资源厅关于拟设置玉舍煤矿东井矿权的矿区范围拐点坐标及开采深度的复函”拟设。其矿区范围内无其它矿权设置。 井田境界见示意图2-1-1,井田境界拐点坐标见表2-1-1。 表2-1-1 东井矿界拐点坐标表 序号拐 点X(m)Y(m) 序 号 拐 点X(m)Y(m) 1A2930987.0035485030.009I2926864.0035489121.00 2B2927630.0035490481.0010J2928085.0035487557.00 3C2928187.0035490788.0011K2928163.0035487592.00 4D2925313.0035495907.0012L2928490.0035487263.00 5E2924174.0035494703.0013M2928346.0035487144.00 6F2925686.0035490909.0014N2929151.0035485928.00 7G2926252.0035491184.0015O2929670.0035485043.00 8H2926960.0035489902.00

基于机器人的自动激光焊接系统的开发_图文(精)

激光加I技术基于机器人的自动激光焊接系统的开发 Development of Automatic Laser Welding System Based on Robot 高能束流加工技术国防科技重点实验室白凤民巴瑞章 [摘要]激光焊接作为一种高质量、高效率的焊接方法近年来得到了广泛的应用。机器人作为自动化技术与先进制造技术的典型代表和主要技术手段,在自动化焊接中发挥着重要的作用。本文介绍了在原有设备基础上,针对原有激光焊接设备存在的参数更改困难、时序控制精度低以及浪费人力、工作效率低等问题,利用激光器与机器人现有接口,进行了系统集成的软硬件设计,从而开发出一套基于机器人的自动激光焊接系统。实践表明,该系统操作方便,极大地提高了工作效率;完全可以控制机器人与激光器联动以及焊接过程中功率的调整,为激光焊接工艺的改进提供了有利的条件。 关键词:激光焊接机器人系统集成 [ABSTRACT]Laser welding is widely used re— cently due to its high quality and high efficiency. As a typical representative and main technology,robot plays an important role in automatic welding. on the basis of former equipment,which is difficult to change pa珀me— ters and with low time.wasted and 10w efficiency opera— tion,an automatic laser welding system based on robot is developed by means of the existing interface of the laser and the robot and the design of hardware and soft— ware for system integration. The system is efficient and easy to operate.The robot and 1aser work synchronously and the power in welding can be adj usted. It is helpful for improVing welding techn0109y. Keywords:Laser welding R0bot System inte-gratiOn 机器人技术作为先进制造技术的典型代表和主要技术手段,它在提升企业技术水平、稳定产品质量、提高生产效率等方面具有重要作用。工业机器人作为现代制造业主要的自动化装备,已广泛应用于汽车、摩托车、工程机械、电子信息、家电、化工等行业,主要用于完成焊接、装配、搬运、加工、喷涂等复杂作业。据统

激光焊接工艺参数讲解

激光焊接原理与主要工艺参数 作者:opticsky 日期:2006-12-01 字体大小: 小中大 1.激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,

相关文档
最新文档