国家自然科学基金(50975187)
- 作品数：9 被引量：57H指数：5
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- 相关领域：金属学及工艺电子电信冶金工程自动化与计算机技术更多>>
- 光内送粉激光熔覆快速成形粉末利用率实验研究被引量：16
- 2010年
- 应用自主研发的光内同轴送粉成形工艺与装置,进行了变参数条件下粉末利用率试验,与光外送粉工艺粉末利用率进行了对比分析,结果是新的送粉工艺其粉末利用率可达68%以上。
- 石皋莲石世宏吴少华邵其文
- 关键词：激光熔覆
- 基于CCD激光熔覆成形过程在线监测与控制被引量：6
- 2013年
- 激光熔覆快速成形过程中,熔覆层高度是由激光参数,加工工艺,粉末材料等多种因素共同决定。基于CCD实现了对成形过程的实时监测,并通过基于VC++开发的图像处理软件,有效的提取激光熔池中心到激光头之间的高度信息来控制熔覆堆积过程,从而确保了熔覆过程的顺利进行,提高了成形件的加工质量,为激光熔覆快速成形制造技术的在线监测提供了新的手段。
- 孙承峰石世宏傅戈雁郭开波王明娣
- 关键词：激光熔覆CCD图像处理
- 基于环形光光内送粉的激光熔覆熔道成形研究被引量：4
- 2013年
- 针对"光束中空,光内送粉"激光熔覆工艺方法,通过改变激光功率、送粉速度、扫描速度、离焦量等工艺参数,分别进行单熔道表面形貌、熔道宽度和高度的实验对比研究,分析了环形光光内送粉的激光熔覆工艺参数对熔道成形质量的影响规律。结果表明,激光功率较小将导致熔覆不均匀,激光功率过大又会使熔道表面烧损,随着功率的增加熔道宽度有增大趋势,高度先增大后减小;扫描速度过快会导致粉末不能充分熔化,扫描速度过慢会增加熔道的厚度,影响熔覆质量,随着扫描速度的增加,熔道宽度和高度均减小;送粉速度增大导致熔化金属粉末增加,但熔道宽度增加不明显,当送粉速度过大时大量未熔化的金属粉末粘结在成形件的表面,影响成形件质量;随着离焦量的增加,熔道宽度明显增加,高度明显减小,离焦量较小时熔道会烧损,较大时熔道会无法形成。
- 石皋莲石世宏王晨
- 关键词：激光熔覆
- 环形激光光内送粉成形薄壁件熔池特征研究被引量：6
- 2013年
- 基于"光束中空,粉管居中,光内送粉"的成形方式,利用高速CCD对锥形空心回转薄壁件环形激光光内送粉快速成形过程进行实时监测,研究通过对熔池特征参数的提取,实现实时控制激光功率的方法。实验表明:在其他参数不变的情况下,增大激光功率,熔宽、熔深均有变大趋势;成形稳定期,熔池的面积在0.25～0.70 mm2之间变化,激光功率维持在1 kW左右,成形件最大高度达到55 mm。终成形件外表面非常光滑,整体壁厚均匀,层间搭接也非常均匀,无塌陷和错层等现象,达到了较好的成形效果。
- 吴少华石世宏肖军艳傅戈雁石皋莲
- 关键词：激光熔覆熔池
- 基于PMAC的激光三维堆积层高随动控制系统的研究
- 2013年
- 研究针对目前激光三维堆积层高开环控制的现状,基于PMAC上自行开发研制一套层高随动控制系统。使Z轴单层提升高度ΔZ与成形件单层堆积高度Δh保持一致,来保证成形件每层都有相同的离焦量。从而克服了成型件形貌上的上下不均匀以及边缘锯齿状现象。
- 石世宏朱萍傅戈雁张迎寅蔡伟
- 关键词：PMAC
- 激光熔覆成形件的应力分析与裂纹控制
- 主要介绍了激光熔覆成形件的热应力形成情况,针对多层熔覆成形件进行了圆环分析实验,得到以下结论:成形过程中吸热与散热应保持在一平衡值,消除熔池对流过于剧烈而出现的自身尺寸变大现象,从而保证成形件尺寸精度。从实时监控熔池温度...
- 王明娣刘秀波郭开波宋成法傅戈雁石世宏
- 关键词：热应力激光熔覆温度控制
- 文献传递
- 占空比变化对环形激光光内送粉熔池温度场影响研究被引量：3
- 2011年
- 基于光内同轴送粉激光快速成形工艺,建立了熔池温度场瞬态有限元模型,对占空比K(环形光内外径之比)可变的环形激光光内送粉的熔池温度场的数值模拟表明:占空比的变化对环形激光光内送粉熔池的形状、大小和能量密度分布有很大影响。在相同工艺参数条件下,取K为0、0.35、0.6分别进行单层熔覆实验,对比CCD熔池图像与对应温度场云图,结果显示:各熔池形貌与对应的数值模拟温度场云图比较一致,从而印证了数值模拟的正确性。实验表明:K为0.35的环形光所得的熔覆层微观组织较佳,熔覆层与基体的冶金结合效果较好。
- 石皋莲石世宏吴少华李春雷
- 关键词：占空比温度场
- 激光熔覆厚涂层的多冲碰撞疲劳磨损行为
- 激光熔覆涂层与等离子喷焊、火焰堆焊等传统工艺制备的涂层相比,其组织更致密,晶粒更细小,强韧性更高,基体热影响小。在多冲撞击载荷下,激光厚涂层的表面接触应力较高,损伤多以撞击接触疲劳的形式出现,疲劳裂纹主要从表面、次表面萌...
- 石世宏傅戈雁
- 关键词：激光熔覆
- 文献传递
- 扭曲薄壁件光内送粉激光熔覆成形温度场研究被引量：2
- 2014年
- 根据光内同轴送粉激光快速成形工艺,建立了扭曲薄壁件激光熔覆成形温度场瞬态有限元数值模型,模拟了扭曲薄壁件激光快速成形过程的温度场演变过程,分析了扭曲薄壁件熔覆成形过程中定点温度的热循环,通过仿真实时控制模型中输入激光功率的大小,模拟得到了保持熔池温度稳定时激光功率的变化值;通过层高控制调节激光器功率,控制熔池的温度稳定,成功熔覆成形了扭曲薄壁件。性能分析表明:成形件表面光滑,没有粘粉,尺寸与设计数值基本相同,组织细小致密,与基体形成冶金结合,且成形件硬度较高。
- 石皋莲石世宏王晨张迎寅
- 关键词：激光熔覆温度场
- 光内送粉激光熔覆堆积扭曲薄壁件工艺参数的控制
- 基于光內同轴送粉激光熔覆成形技术,在45钢基体上进行扭曲薄壁件的堆积,分别对扭曲薄壁件的倾斜角度、扫描路径、Z轴增量和熔池温度进行控制,并分析各自影响因素。通过斜壁堆积模型和大量的倾斜度试验,得到了熔覆堆积的极限倾斜角。...
- 刘宇傅戈雁石世宏王晨
- 关键词：激光技术激光快速成形
- 文献传递
