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公开(公告)号：CN108456879A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810063575.6
申请日：2018-01-23
Applicant: 华中科技大学 , 武汉新瑞达激光工程有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种激光-辅助热源高效复合熔覆强化钢轨的方法，激光与辅助热源同时作用于钢轨表面待熔覆区域，激光作为主要热源使熔覆层材料和钢轨表面部分基底材料同时快速熔融形成熔池，辅助热源与激光热源同向同速移动，对激光熔池、热影响区及钢轨基底表层进行同步预热或/和后热，降低其温度梯度，从而降低其冷却速率，避免了热影响区马氏体转变以及开裂现象。本发明通过复合作用可使热影响区冷却时间大于CCT曲线或TTT曲线中奥氏体向珠光体转变的临界降温时间，使熔覆层、热影响区和基底三者之间力学性能合理匹配，硬度曲线分布光滑，整体疲劳性能良好。该方法可在铁路钢轨现场表面在线熔覆金属层，也可在生产车间对钢轨表面实现熔覆加工。
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公开(公告)号：CN106988175A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710175088.4
申请日：2017-03-22
Applicant: 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 , 华中科技大学 , 武汉领创铁路激光技术有限公司
IPC: E01B31/18
CPC classification number: E01B31/18
Abstract: 本发明属于激光加工相关技术领域，其公开了一种在线式钢轨激光加工车，所述在线式钢轨激光加工车包括激光加工工程车及激光加工小车，所述激光加工工程车连接于所述激光加工小车；所述在线式钢轨激光加工车还包括运送机构，所述运送机构设置在所述激光加工工程车上；所述运送机构通过移动及转动来将所述激光加工小车运入所述激光加工工程车或者自所述激光加工工程车运出并将所述激光加工小车放置于钢轨上。所述在线式钢轨激光加工车采用分离组合的结构方式，不仅可以避免激光加工工程车的车身震动、运动精度低等对激光加工的不利影响，还可以降低耗时，提高效率及灵活性，避免了激光加工小车的蛇形运动，提高了钢轨激光加工的准确性。
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公开(公告)号：CN104862454A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510266008.7
申请日：2015-05-22
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02P10/253
Abstract: 本发明公开了一种高硬度材料表面处理方法及装置。该方法通过感应线圈将工件表面加热，并采用超声冲击针同步对其表面进行高频撞击，从而在工件表面形成塑性变形层，改变其应力场分布，消除有害的残余拉应力，引入有益的残余压应力，改善工件的疲劳强度和使用性能；并细化其表面组织结构，形成表面强化。装置主要包括感应电源、感应线圈、红外测温仪和温度控制器、超声发生器、变幅杆及冲击针。本发明适用于各种金属、金属陶瓷、金属化合物基复合材料等冷热加工后的表面处理。本发明可高度自动化，效率高；冲击层深大，能显著降低工件表面残余拉应力，并在表面引入压应力以提高其疲劳强度，降低开裂敏感性；能细化工件表面组织，形成表面强化。
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公开(公告)号：CN102653030B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201210118374.4
申请日：2012-04-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多功能激光加工头，该加工头通过连接件将扫描振镜式激光加工头和喷嘴式激光加工头组合成一个封闭结构，使工作时激光束进入扫描振镜式激光加工头，经过扫描振镜式激光加工头投射到喷嘴式激光加工头，再汇聚到固定在两维工作台上的工件表面上。连接件可采用连接筒，位于所述两维全反扫描振镜与聚集透镜之间，或者位于聚集透镜与同轴加工喷嘴之间。本发明克服现有的两种激光加工头所具有的缺陷，充分利用它们的长处，本发明提供了一种多功能激光加工头，可以实现以上二种激光加工方式，不但降低成本，提高效率，而且增强了激光加工能力。
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公开(公告)号：CN102152003B
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201110044449.4
申请日：2011-02-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/402 , B23K26/064 , B23K26/08 , B23K26/046
Abstract: 本发明公开了一种双激光束分离光学晶体方法及装置。该方法利用高峰值功率、低脉冲能量的第一激光束在光学晶体内形成光损伤线形成的一个损伤截面，利用低峰值功率、高脉冲能量的第二激光束作用于所述损伤线所形成的损伤截面上，使光学晶体分离。装置包括二维工作台和两套激光加工系统，激光加工系统均包括Z轴移动机构以及依次位于同一光路上的激光器、扩束准直镜、第一反射镜和聚焦镜；聚焦镜固定在Z轴移动机构上。本发明利用激光与材料相互作用无机械作用力和对激光具有透明性的特点，对光学晶体进行分离，实现在分离光学晶体过程中无碎裂、分离精度高、可任意方向分离和无污染的目的。本发明特别适用于KDP光学晶体的分离。
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公开(公告)号：CN102653030A
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201210118374.4
申请日：2012-04-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多功能激光加工头，该加工头通过连接件将扫描振镜式激光加工头和喷嘴式激光加工头组合成一个封闭结构，使工作时激光束进入扫描振镜式激光加工头，经过扫描振镜式激光加工头投射到喷嘴式激光加工头，再汇聚到固定在两维工作台上的工件表面上。连接件可采用连接筒，位于所述两维全反扫描振镜与聚集透镜之间，或者位于聚集透镜与同轴加工喷嘴之间。本发明克服现有的两种激光加工头所具有的缺陷，充分利用它们的长处，本发明提供了一种多功能激光加工头，可以实现以上二种激光加工方式，不但降低成本，提高效率，而且增强了激光加工能力。
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公开(公告)号：CN102430858A
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201110303415.2
申请日：2011-10-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种激光加工自动调焦装置，该装置包括Z轴移动系统、激光聚焦系统、控制系统和激光位移检测系统，控制系统与Z轴移动系统及激光位移检测系统电连接，激光位移检测系统与激光聚焦系统刚性连接在一起固定在Z轴移动系统上，随Z轴移动系统沿Z轴方向上下移动；控制系统根据激光位移检测系统提供的电信号的符号和幅值控制Z轴移动系统的位移。本发明具有如下优点：不受材料性质的限制，即：金属和非金属均可应用，应用范围广；由于是非接触测量，不受材料表面情况限制，不会损坏材料表面；检测精度高，可达纳米级精度，故可用于纳米级的激光自动调焦高进度应用；结构简单，价格低廉、稳定性好。
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公开(公告)号：CN102179517A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110094971.3
申请日：2011-04-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22F3/105
Abstract: 本发明公开了一种激光感应复合熔化直接成形方法及装置。方法通过CAD软件生成零件的三维模型，再对三维模型切片并生成G代码以驱动数控系统和基体运动。大功率激光束和感应热源将同步送进的金属或金属/陶瓷复合粉末熔化，逐层沉积出设计形状的三维零件。加工过程中，温度控制器对基体的温度进行监测与控制。实现该方法的装置包括激光器及光路系统、感应加热及温度控制系统、送粉系统、数控系统。本发明可用于在各种金属基体上直接生成大中型三维零件。其特点为：加工效率高；可以根据需要设计甚至梯度改变金属陶瓷复合层的成分；零件的组织致密，晶粒细小，力学性能优良；残余应力较小，无变形和开裂现象；加工柔性高，无需工模具；材料利用率高，清洁无污染。
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公开(公告)号：CN101260522B
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200810047424.8
申请日：2008-04-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种古青铜编钟修复的专用合金粉末，其组分及重量百分比为：Cu 62-73％；Sn 20-30％；Pb 7-10％。本发明通过合金粉末成分的合理化设计，可以使得在激光焊接过程中，通过控制铅、锡元素的烧损含量，使得焊缝金属成分与古编钟的基材的成分尽量接近，从而使得焊缝与基材之间的物理性能差异尽量减少，最终实现激光焊接修复古青铜编钟的音形同时恢复。本发明对我国的古青铜文物修复和文物保护具有重要价值。
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公开(公告)号：CN101125394A
公开(公告)日：2008-02-20
申请号：CN200710052457.7
申请日：2007-06-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种自动送粉激光感应复合熔覆方法及其装置。本发明将激光束与高频电磁感应加热耦合起来，实现激光与感应加热复合熔覆的过程。装置包括激光器、激光导光装置、激光聚集系统、高频感应加热器、数控机床和工件夹持装置。工作时，工件待处理表面与感应加热线圈之间的距离为1－10毫米。本发明通用性强，可在各种材质的实心部件的表面及管状零件的内外表面进行激光感应复合熔覆高性能材料涂层的表面处理。该熔覆方法的特征在于用高频感应加热器对工件进行同步加热，采用自动送粉器将熔覆粉末送至工件表面的激光辐照区，合金粉末在激光束的作用下瞬间发生熔化，形成合金层，最大熔覆速度达10m/min，熔覆效率比常规激光熔覆提高了1－10倍，粉末利用率超过90％，适用的熔覆材料范围广，包括各种耐磨、耐蚀材料，或者耐高温氧化材料，也包括复合材料，而且熔覆层无气孔与裂纹。
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