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公开(公告)号：CN105907942A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610427582.0
申请日：2016-06-16
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明涉及激光空化强化和材料表面强化领域，是利用激光诱导空泡空化对轴套内壁进行表面强化的一种装置和方法。创新之处在于首次将激光空化强化技术运用到工件内表面的加工上，并对激光加工装置进行了优化，缩短加工周期，提高加工效率。通过控制激光诱导空泡泡心到轴套内壁的距离，合理的将空泡溃灭时所产生的微射流用来对轴套内表面进行强化处理，有效的提高内壁的表面残余压应力，进而提高轴套工件的耐磨性和使用寿命。
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公开(公告)号：CN105081576A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510527496.2
申请日：2015-08-25
Applicant: 江苏大学
IPC: B23K26/352
CPC classification number: B23K26/356
Abstract: 本发明提供了一种利用激光空化强化提高水泵叶轮强度的装置及方法，该装置包括激光空化装置和支撑座；所述支撑座上部设有谐振腔；所述谐振腔为中空半球体，其表面中心处开有缺口；所述缺口上方盖有耐高压玻璃，所述耐高压玻璃的尺寸大于缺口的尺寸；所述水泵叶轮位于谐振腔内的缺口正下方；所述谐振腔内部充有水；所述激光空化装置发出的激光束透过耐高压玻璃聚焦于缺口正下方；所述谐振腔的内表面涂有高反射涂层，其曲率为4～20m-1；所述耐高压玻璃外围设有与谐振腔表面固定连接的中空挡块，所述中空挡块的内轮廓与耐高压玻璃的外轮廓尺寸、形状相同；本发明装置大大降低了能量损耗，提高了激光能量利用率和水泵叶轮的强度，延长其疲劳寿命。
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公开(公告)号：CN104759753A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510141582.X
申请日：2015-03-30
Applicant: 江苏大学
IPC: B23K26/00
CPC classification number: B23K26/352 , B23K26/1224 , C21D10/005 , G01N21/1717 , G01N21/84 , G01N29/02 , G01N29/2418 , G01N2291/0228 , B23K26/00
Abstract: 本发明涉及一种多系统自动化协调工作的激光诱导空化强化的装置及方法，该装置是由多个系统组成，分别有夹紧系统、升降系统、成像系统、计算机控制系统、激光器系统、能量密度放大系统等。包括激光空化装置和固定台，所述固定台内设有水槽，所述水槽内装有垫块，所述水槽的槽壁上设有温度传感器，所述温度传感器与计算机连接；所述固定台位于升降装置上，所述升降装置位于二轴联动平台上，所述激光空化装置发出的激光穿过所述水槽的侧壁后在水槽内聚焦；所述激光空化装置与计算机连接，所述升降装置和所述二轴联动平台通过CNC伺服系统与计算机连接。多个系统之间协调工作，利用激光诱导产生空化泡对材料进行强化，从而起到延长材料寿命的作用，使操作者能够快速而准确地获得相应的数据，快速高效对这类材料进行强化。
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公开(公告)号：CN106086319B
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201610418500.6
申请日：2016-06-15
Applicant: 江苏大学
IPC: C21D1/09
Abstract: 本发明公开了一种激光诱导空泡强化泵阀芯的装置和方法。水槽中安装有步进电机以及安装在固定螺栓上的阀芯工件,水槽中有两套固定装置，可以在加工工件的同时完成另一工件的安装夹紧；步进电机与控制驱动器，保证工件在加工过程中处于正确的工位；水槽上方安装高功率激光系统,高功率激光经扩束系统扩束后在工件表面上方击穿液体形成空泡，空泡溃灭冲击工件表面，使其表面形成残余压应力，提高泵阀芯表面的强度和抗空蚀性。
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公开(公告)号：CN105907942B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201610427582.0
申请日：2016-06-16
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明涉及激光空化强化和材料表面强化领域，是利用激光诱导空泡空化对轴套内壁进行表面强化的一种装置和方法。创新之处在于首次将激光空化强化技术运用到工件内表面的加工上，并对激光加工装置进行了优化，缩短加工周期，提高加工效率。通过控制激光诱导空泡泡心到轴套内壁的距离，合理的将空泡溃灭时所产生的微射流用来对轴套内表面进行强化处理，有效的提高内壁的表面残余压应力，进而提高轴套工件的耐磨性和使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104759758B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201510141497.3
申请日：2015-03-30
Applicant: 江苏大学
IPC: B23K26/356
Abstract: 本发明涉及激光空化强化高性能水泵材料的方法，该方法采用的设备包括容器，承料工作台，压电换能器和激光空化强化装置；所述承料工作台位于所述容器内，所述承料工作台上安装有卡盘，所述卡盘的四周安装有若干压电换能器，所述激光空化强化装置位于所述容器上方；所述压电换能器和所述激光空化强化装置均与计算机连接。本发明通过引导和反馈装置使空泡溃灭时的高压微射流的大小得到控制，从而使原本在材料上产生破坏的空化现象作用在高性能水泵材料上的力不再是破坏，而是产生残余压应力，从而有效改善高性能水泵材料的机械性能，达到强化的目的。
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公开(公告)号：CN104741792B
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201510145669.4
申请日：2015-03-30
Applicant: 江苏大学
IPC: B23K26/352
Abstract: 本发明公开了一种实现激光高空化强化效率的装置和方法，包括水槽，水槽底部装有夹紧装置以及安装在夹紧装置上的工件,在工件的两侧安装温度传感器,水槽的壁面安装有液位传感器和电阻加热器；水槽上方安装激光空化系统,激光空化系统与计算机连接,温度传感器,液位传感器和电阻加热器通过数据处理装置与所述计算机连接。利用计算机控制电阻加热器将液体进行加热，改变液体的物理特性以及通过调节液体泵的排量控制水槽中液体的高度，从而实现了对材料表面性能高效率空化强化。本发明通过液体温度和高度这两个参量的调整，实现了对材料的高效率空化强化。
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公开(公告)号：CN104792960B
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201510141319.0
申请日：2015-03-30
Applicant: 江苏大学
IPC: G01N33/20
Abstract: 本发明涉及一种基于羟自由基含量测量的激光空化强化效果实时检测装置和方法，包括水箱和位于所述水箱内的载物台，所述水箱安置在六轴工作台上，所述水箱上方安装有激光空化强化装置，激光空化强化装置和所述六轴工作台均与控制中心连接，所述载物台上安装有羟自由基含量检测装置，所述羟自由基含量检测装置通过数据采集卡与所述控制中心连接。激光束与水产生空化效应时，诱导产生空化泡，空化泡溃灭后产生的高压冲击波和微射流会对金属工件产生强化作用；与此同时，空化泡溃灭后产生的高温高压作用会造成水分子分解而产生羟自由基，本发明将羟自由基的含量作为特征参量来判断激光空化强化效果。使测量结果更佳准确。
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公开(公告)号：CN104792960A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510141319.0
申请日：2015-03-30
Applicant: 江苏大学
IPC: G01N33/20
Abstract: 本发明涉及一种基于羟自由基含量测量的激光空化强化效果实时检测装置和方法，包括水箱和位于所述水箱内的载物台，所述水箱安置在六轴工作台上，所述水箱上方安装有激光空化强化装置，激光空化强化装置和所述六轴工作台均与控制中心连接，所述载物台上安装有羟自由基含量检测装置，所述羟自由基含量检测装置通过数据采集卡与所述控制中心连接。激光束与水产生空化效应时，诱导产生空化泡，空化泡溃灭后产生的高压冲击波和微射流会对金属工件产生强化作用；与此同时，空化泡溃灭后产生的高温高压作用会造成水分子分解而产生羟自由基，本发明将羟自由基的含量作为特征参量来判断激光空化强化效果。使测量结果更佳准确。
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公开(公告)号：CN104759758A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510141497.3
申请日：2015-03-30
Applicant: 江苏大学
IPC: B23K26/356
Abstract: 本发明涉及激光空化强化高性能水泵材料的装置和方法，包括容器，承料工作台，压电换能器和激光空化强化装置；所述承料工作台位于所述容器内，所述承料工作台上安装有卡盘，所述卡盘的四周安装有若干压电换能器，所述激光空化强化装置位于所述容器上方；所述压电换能器和所述激光空化强化装置均与计算机连接。本发明通过引导和反馈装置使空泡溃灭时的高压微射流的大小得到控制，从而使原本在材料上产生破坏的空化现象作用在高性能水泵材料上的力不再是破坏，而是产生残余压应力，从而有效改善高性能水泵材料的机械性能，达到强化的目的。
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