一种电脉冲和激光冲击波实时耦合强化的方法

    公开(公告)号:CN114686676A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210329375.7

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及激光冲击强化技术领域,尤其是一种电脉冲和激光冲击波实时耦合强化的方法。通过控制电脉冲和激光冲击波的起始时刻与持续时间的匹配关系,实现电脉冲和激光冲击波的对材料进行实时耦合强化,使得材料的塑性和强度的双向深度提升,并实现零件的大面积均匀强化。通过在进行脉冲电流辅助激光冲击强化的过程中同时引入电脉冲的效果,实现了短时间内的电脉冲与脉冲电流辅助激光冲击强化的复合深度强化,使得材料的内部缺陷得到一定的愈合,进一步提升材料的疲劳寿命。

    一种超高速激光熔覆复杂曲面回转体的方法

    公开(公告)号:CN111545749B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202010334162.4

    申请日:2020-04-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及激光熔覆技术,特指一种超高速激光熔覆复杂曲面回转体的方法。该方法首先根据工艺需求设置熔覆线速度V等参数;根据搭接率δ和超高速激光熔覆单道宽度DL参数,对复杂曲面回转体轮廓母线进行拟合计算,将复杂曲面回转体超高速激光熔覆路径设置为i段空间螺旋线;获取超高速激光熔覆复杂曲面回转体时的旋转角速度ωi和激光熔覆头沿X轴移动速度沿Y轴移动速度以及激光熔覆头旋转角速度εi,保证熔覆线速度V维持稳定。通过该方法可高效调控超高速激光熔覆头与高速回转的复杂回转体相对运动,有效保证超高速激光熔覆过程中参数的稳定性,在确保熔覆质量的同时稳定熔覆效率,制备具有较好冶金结合、致密且厚度均匀的熔覆层。

    一种中频电磁感应加热辅助激光冲击微成形的方法和装置

    公开(公告)号:CN114603252A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210316306.2

    申请日:2022-03-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于激光精密微细加工领域,具体涉及一种中频电磁感应加热辅助激光冲击微成形的方法和装置。该装置包括激光发生系统和内嵌式电磁感应加热模具两部分。本发明能够在激光冲击成型微结构之前对薄片靶材进行由内到外的透热以增强金属材料的延展性,同时在激光冲击成型微结构的过程中通过磁致塑性效应控制材料均匀低速流动,以此实现超过材料本身变形极限的大深度拉深成型。

    一种用于超高速激光熔覆盘类零件端面的方法

    公开(公告)号:CN111334789B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202010078003.2

    申请日:2020-02-02

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于超高速激光熔覆盘类零件端面的方法。该方法首先将缺口圆环Ⅰ、缺口圆环Ⅱ套装于盘类零件外圆与内孔,根据工艺需求设置熔覆速率V1、熔覆搭接率η、激光束功率P等参数;然后根据熔覆搭接率η和超高速激光熔覆单道宽度DL等参数,将超高速激光熔覆路径规划为起点位于盘类零件端面内孔截面线,终点位于盘类零件端面外圆截面线上的等间距螺旋线;同时设置等角度节点,将等间距螺旋线划分为多段等间距螺旋线弧,通过改变超高速激光熔覆各段等间距螺旋线弧时的盘类零件旋转角速度ωi和超高速激光熔覆头移动速度的方式进行熔覆,保证熔覆过程中各参数维持稳定;最后通过线切割的方式对缺口圆环Ⅰ、缺口圆环Ⅱ与盘类零件进行分离。

    一种磁致预热和搅拌辅助制备超高速激光熔覆层的方法

    公开(公告)号:CN111041473B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN201911200946.1

    申请日:2019-11-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及超高速激光熔覆技术,特指一种磁致预热和搅拌辅助制备超高速激光熔覆层的方法。该方法将电磁辅助系统和超高速激光制造系统配合,利用脉冲磁场的力效应和热效应在超高速激光制造过程中提供复合能场使材料表面受到热力协同作用,利用高频磁场对金属工件基体实现深度可控的预加热层来进一步减小超高速激光制造过程中的温度梯度,从而消除熔覆层气孔、裂纹等缺陷;利用中频磁场对粉末流和熔池施加洛伦兹力,减少粉末飞溅,调控组织形貌和晶粒尺寸,获得均匀致密的高性能制造表面,并且显著提高粉末利用率。

    一种基于图像网格法的冲压板材激光冲击强化方法

    公开(公告)号:CN110592364B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201910788459.5

    申请日:2019-08-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及激光加工领域,特指一种基于图像网格法的冲压板材激光冲击强化方法。首先通过激光打标在平板样上附着上一层网格,通过CCD相机将物体变形前后的图像传送到计算机上,使用三维软件将冲压件的变形区域划分为若干个曲面片,并沿曲面片外表面的法线方向进行投影至二维基准平面,在此平面内根据点坐标计算出网格单元的横向变形量和纵向变形量。然后建立变形量与对应激光冲击参数中搭接率的对应关系,从而优化激光冲击强化的工艺参数,实现冲压件的表面均匀强化。该方法实现了对冲压板材进行有效的激光冲击强化,改善冲压件的应力分布,减小局部的应力集中,并提高冲压件的疲劳强度。

    一种用于多种叶片激光冲击的变形抑制夹具

    公开(公告)号:CN110614448B

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN201910805376.2

    申请日:2019-08-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及叶片工装夹具,特指一种用于多种叶片激光冲击的变形抑制夹具,包括夹具基座模块、叶根定位模块、叶身夹紧模块、变形抑制模块。叶身夹紧模块移动座上安装了柱塞,柱塞更好的贴合叶片的外形并通过高强度柔性带缠绕压紧对叶片工件进行辅助夹紧。变形抑制模块包括安装在夹具基座模块上的可移动台座以及柱塞阻尼器变形抑制支撑单元,可适应不同叶片的曲面形状并实时调节。在激光冲击汽轮机叶片过程中由叶根定位模块对叶片进行定位,叶身夹紧模块辅助夹紧提高整体系统刚度。伴随着激光冲击光斑位置移动,变形抑制模块不断移动并始终位于激光冲击区域区的投影区域的后表面,降低叶片冲击强化时的弹性变形和振动,提高激光冲击精度和强化效果。

    一种调控激光熔覆过程中熔池温度梯度的方法

    公开(公告)号:CN112517926A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011369718.X

    申请日:2020-11-30

    Abstract: 本发明涉及激光增材制造和过程自动控制领域,特指一种调控激光熔覆过程中熔池温度梯度的方法,其特征在于:通过红外成像设备拍摄熔池动态形成过程,在PC端的采集控制软件中记录每帧的实时打印温度,绘制温度梯度反馈曲线,通过功率的自动调节改变温度的大小,利用PID算法反馈控制温度梯度变化于额定范围内,避免过大的温度梯度形成表面张力梯度从而引发熔池内密度的变化,影响熔池尺寸。通过熔池动态温度的数据采集和梯度温度的在线PID调控,保证了涂层与熔覆层的良好结合,减少缺陷的产生,提高成型质量。

    一种电磁式自动上料打标装置

    公开(公告)号:CN109940276B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201910151262.0

    申请日:2019-02-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及一种机械加工设备技术领域,尤其涉及一种电磁式自动上料打标装置。其包括振动盘;振动盘下方设有支撑架;振动盘内设有连接机构,包括固定挡边、移动挡边、连接板、调整连接板、调整螺钉、垫板、连接块以及电磁吸盘;垫板左端固定在振动盘上,上方固定有挡边一端,下方设有电磁吸盘,右端面设有连接块;固定挡边与移动挡边通过调整连接板和调整螺钉连接构成可调的物料通道;固定挡边另一端通过连接板与振动盘连接固定;光电开关设于流水线左端。本发明可实现物料的自动上料和连续有序打标。

    一种基于闭环联合测控系统制备功能梯度材料的方法

    公开(公告)号:CN111965171A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010710494.8

    申请日:2020-07-22

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及激光增材制造和功能梯度材料领域,特指一种基于闭环联合测控系统制备功能梯度材料的方法。通过光谱仪对金属增材制造过程中的等离子体光谱信号进行实时测量及元素标定,将采集到的数据传输至PC端进行下一步的分类储存和处理。利用红外相机对材料制备时的热图像进行拍摄和分析,得到金属材料的冷却速率,结合模糊PID算法对处理好的数据进行归纳总结以及预判,从而控制激光功率、送粉速度和扫描速度。这种方法在金属增材制造过程中能对元素的含量进行在线检测和实时标定,避免有损检测带来的误差。根据测得的冷却速率修正工艺参数,避免因热量累积而产生的变形问题。

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