导读:本文包含了光内同轴送丝论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:激光熔覆,叁光束,光内送丝,光线追迹
光内同轴送丝论文文献综述
吉绍山,刘凡,傅戈雁,石世宏[1]（2019）在《叁光束光内同轴送丝激光熔覆成形新方法研究》一文中研究指出目的研究"叁光束光内同轴送丝"激光熔覆新方法以及单向、多向单道熔覆成形效果。方法采用光线追迹法分析了叁光束光斑几何特性,运用TracePro分析了光斑能量分布。利用研制的叁光束光内送丝装置进行了单向以及多向单道熔覆实验,对其展开成形表面质量以及单道熔覆层的组织和硬度分析。结果 "叁光束光内同轴送丝"激光熔覆新方法可以将原始圆形激光束整形为周向均匀分布的叁个扇形光斑,叁个光斑光通量均沿着z轴方向呈"尖顶状"分布,丝材能够被叁个光斑均匀包裹。基材和丝材采用不锈钢304材料,丝材线径为0.8 mm,负离焦量为2.5 mm,激光功率为1500 W,扫描速度为3.5 mm/s,送丝速度为20.5 mm/s,展开单向和多向单道熔覆成形测试,丝材熔化充分,熔覆层表面均匀平滑。熔覆层形貌和质量基本不受扫描方向的影响。单道熔覆层和基体结合良好,组织整体比较细密,无气孔和裂纹等缺陷,熔覆层底部到顶部晶粒形态主要为树枝晶、柱状晶、胞状晶和树枝晶,熔覆层组织为铁素体δ和奥氏体γ,凝固模式为FA模式,熔覆层底部到顶部铁素体δ的主要形态为板条状铁素体、蠕虫状铁素体、骨架状铁素体和板条状铁素体。熔覆层的平均硬度(228HV)明显高于基材硬度,熔覆层底部到顶部的硬度过渡平稳,不存在明显软化区,组织整体比较细小致密,晶粒分布均匀。结论 "叁光束光内同轴送丝"激光熔覆新方法可以实现光、丝耦合,基材和丝材采用不锈钢304材料,选择合理的工艺参数,可以获得理想的单向以及多向单道熔覆成形效果。(本文来源于《表面技术》期刊2019年04期）
孟伟栋,石世宏,傅戈雁,王涛,杨轼[2]（2015）在《光内同轴送粉立面堆积成形实验研究》一文中研究指出为了得到表面粗糙度低的立面变径回转体,采用中空激光光内同轴送粉技术进行立面堆积的方法,着重对中空激光立面堆积的优点以及激光光头姿态、光头提升量Δz、激光功率对立面堆积成形件表面粗糙度的影响进行了理论分析和实验验证。在立面堆积过程中,激光光头始终保持与熔道表面垂直,同时对提升量Δz、激光功率进行实时控制,最终得到表面光滑的立面回转体成形件,其粗糙度Ra为0.497μm~2.163μm;Rz为1.992μm~7.447μm。结果表明,该方法在立面堆积方面具有适用性,可以得到表面粗糙度低的成型件。(本文来源于《激光技术》期刊2015年05期）
傅戈雁,刘宇,石世宏,王晨[3]（2014）在《光内同轴送粉激光熔覆堆积扭曲薄壁件工艺参数的控制》一文中研究指出基于光内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。对扭曲薄壁件的倾斜角度、扫描路径、Z轴增量、熔池温度进行控制,分析各自的影响因素。通过斜壁堆积模型和倾斜度试验,得到了熔覆堆积的极限倾斜角。针对扭曲薄壁件的成形过程,设计了光头层间不停光连续扫描和光头层间停光间断扫描等2种扫描路径,并确定光头层间停光间断扫描为合适的扫描路径。通过对Z轴增量和熔池温度的控制,得到了外观光滑、表面粗糙度值低、壁厚均匀、成形质量较高的成形件。(本文来源于《电加工与模具》期刊2014年02期）
荆瑞红,石世宏[4]（2013）在《基于光内同轴送丝激光熔覆斜壁的成型技术》一文中研究指出基于光内同轴送丝技术,在45钢基体上激光熔覆无支撑偏移堆积斜壁。对斜壁堆积的倾斜角度建立模型。结果表明,斜壁的倾斜角度与偏移量、扫描速度、熔覆层的宽度呈正相关,与熔覆丝材的直径、送丝速度呈负相关。基于扫描速度、送丝速度、提升量、偏移量几个参数设计了正交试验。试验结果表明,在送丝速度为17.6 mm/s,扫描速度为4 mm/s,提升量为0.4 mm的参数下,偏移量为0.1 mm,极限角为14.04°时可获得高为340 mm,底边宽为110 mm的斜壁。(本文来源于《金属热处理》期刊2013年11期）
曹非[5]（2013）在《基于光内同轴送粉激光熔覆变截面异形薄壁件堆积成形研究》一文中研究指出目前激光熔覆叁维快速成形（LCRM）中所采用的送粉方式主要为光外侧向送粉和光外同轴送粉两种，前者激光束与粉末的耦合性较差，成形零件表面粗糙度较高，后者结构相对比较复杂，粉末利用率低。为此，本实验室提出了一种新型光内同轴送粉激光熔覆快速成形技术，该技术具有光粉耦合性好，粉末利用率高，熔池能量分布较均匀，形成的熔道比较平整等优势。本文对光内送粉熔覆的熔池能量分布和温度场进行了研究分析，系统分析了光内送粉激光熔覆成形工艺，重点对圆截面到椭圆截面逐渐变化的异形薄壁件高层堆积成形过程中的温度场进行了研究并堆积成形了该薄壁件。通过对光粉耦合理论的分析，对送粉喷嘴的对中机构进行了设计改进，设计了一种新型粉嘴对中调节装置，该装置可在加工前以及加工过程中进行对中调节，改进后光头的光粉耦合性增强。系统研究了环形激光光斑功率、送粉速度和扫描速度等因素对单道熔覆成形表面形貌、熔覆层的宽度和高度以及宽高比的影响，建立了宽高比与上述影响因素之间的回归方程并进行显着性检验，为采用该工艺成形变截面异形薄壁件以及今后环形光激光熔覆成形技术的应用提供了重要的参考依据。对环形激光辐照下的光斑能量分布进行了分析，利用ANSYS分析软件建立了环形光辐射下的单道熔覆的有限元模型，熔池截面不同位置点的温度等值线分布图表明环形光辐照下的温度分布比传统的实心光斑温度分布更为均匀，在激光熔覆成形方面更具优势。在PMAC控制系统的平台上编制变截面异形薄壁件的加工成形程序，根据前述单道实验的结论选择堆积成形的初始工艺参数并确定试验方案；建立了变截面异形薄壁件的有限元模型，分析了成形过程中的温度场演变过程和定点温度的热循环，仿真模拟了成形过程中为保证熔池温度的稳定所需要的激光功率的大小；通过CCD层高控制，利用模拟得出的功率变化值调节激光器功率，成功熔覆成形了圆截面到椭圆截面逐渐变化的变截面异形薄壁件，对成形件进行后续热处理并对其表面形貌、尺寸精度、金相组织、显微硬度和耐磨系数等进行了分析，成形零件综合性能结果表明：成形件表面光滑，没有粘粉，尺寸与设计尺寸基本相同，组织细小致密，与基体形成冶金结合，且成形件硬度较高。(本文来源于《苏州大学》期刊2013-04-01）
李洪远[6]（2012）在《激光光内同轴送丝熔覆快速制造技术研究》一文中研究指出激光熔覆快速成形技术是一种成形致密金属零件的新型制造方法。激光同轴送粉熔覆是该领域较成熟的工艺，但粉末利用率低（光外送粉利用率为20%-30%，光内送粉利用率为50%-80%），而采用金属丝进行熔覆时利用率可高达100%。本文针对送丝熔覆现状中的不足，采用了一种中空环形激光光内同轴送丝熔覆工艺，该工艺金属丝沿激光束中心线输送，保证丝与激光的同轴性。在现有光内同轴送丝光头的基础之上，设计一种更便于调节的光头，该装置通过调整环形聚焦镜来移动焦点的水平位置，实现金属丝与激光束的同轴耦合，由于采用光外调整方式，极大地提高了操作的安全性。利用设计的同轴送丝光头进行熔覆试验。研究了各个工艺参数对熔覆层表面形貌的影响，重点对离焦量、激光功率、扫描速度、送丝速度进行分析。试验结果表明：熔覆成连续熔道的前提是选一个合适的负离焦量；送丝速度对熔覆层截面宽高的影响最显着；工艺参数对熔覆层截面宽高的影响是相互的。通过正交设计优化了工艺参数，并通过扫描方向性试验证明了光内送丝熔覆能有效地消除扫描方向的问题。对工艺参数和熔覆层的宽高比关系进行了数学模型的建立，进行了统计检验和试验验证，通过因素的主效应分析得出：激光功率与熔覆层宽高比是正相关关系；送丝速度对宽高比的影响最显着，这与熔覆试验的结果分析是一致的。基于优化的工艺参数，进行了空心薄壁圆柱体的堆积，并对成形过程中离焦量和功率进行实时控制，最后得到的成形件表面质量较好、无坍塌、高度平整、微观组织晶粒细小、均匀，显微硬度值相对基体有明显提高而且分布均匀。(本文来源于《苏州大学》期刊2012-05-01）
孙后顺[7]（2012）在《基于激光光内同轴送粉的非圆滑过渡薄壁件快速成形研究》一文中研究指出激光熔覆成形(Laser Cladding Forming，LCF)技术是激光熔覆技术与快速成形技术的结合，目前已成为先进制造技术的一个重要研究方向。目前LCF技术中成形所采用送粉方式多为光外侧向送粉和光外同轴送粉，这两种送粉方式在使用时出现一些不可忽视的问题，如激光束与粉末耦合性差，金属粉末利用率低等。针对光外侧向送粉和光外同轴送粉的缺点，本课题组开发了一种新型的光内同轴送粉成形工艺，很好地解决了以上问题。本课题对熔覆过程中的能量分配形式和金属粉末堆积方式进行了分析，并针对现有光内同轴送粉喷嘴及调节装置的不足，做出了相应的改进。本课题使用改进后的光内同轴送粉喷嘴及调节装置，研究和总结了激光功率、送粉速度、扫描速度和离焦量等主要工艺参数对送粉熔覆层形貌和成形质量的影响规律，还进行了变宽熔道成形试验。研究发现：(1)当功率较低时，升高激光功率可以增大熔道高度和宽度；当功率偏大时，升高激光功率对熔道高度和宽度影响不大。(2)当送粉速率较小时，增大送粉速率可以增大熔道高度和宽度；当送粉速率较大时，增大送粉速率对熔道高度和宽度影响不大。(3)随着扫描速度的增大，熔覆层的宽度和高度都会减小。其中熔覆层的高度明显减小，而宽度稍有减小。(4)在负离焦状态下，随着离焦量的增大，熔道高度会增大，熔道宽度会减小；在正离焦状态下，随着离焦量的增大，熔道高度会减小，熔道宽度会增大。(5)在保证激光功率P、送粉速率Vf和D×Vs不变的基础上，改变扫描速度和离焦量的配比进行光内送粉激光熔覆试验，最终得到了高度稳定，宽度变化均匀的熔道。本课题以四方形薄壁件为例，使用常规方法进行了非圆滑过渡薄壁件的成形试验。结果发现，试验因四方形薄壁件的拐角出现凸起而无法继续进行，针对这种问题，提出了非圆滑过渡薄壁件成形的自修复效应，并根据该效应从两方面改进了试验方案：(1)使用X,Y轴联动方式扫描代替单一X,Y轴扫描方式；(2)使用负离焦状态代替正离焦状态。试验最终成功得到了四方形薄壁件。改进试验得到的四方形薄壁件表面光滑平整，内部组织致密，晶粒细小，优于铸件和热处理后的普通钢零件的性能，这对今后非圆滑过渡复杂零件的快速成形也具有一定的指导意义。(本文来源于《苏州大学》期刊2012-05-01）
傅戈雁,石世宏,韩学磊[8]（2010）在《环形激光光内同轴送丝焊接试验研究》一文中研究指出激光填丝焊是一种具有广泛应用领域的焊接工艺。针对现有旁送丝填焊工艺存在的不足,提出了光束中空、正向同轴送丝创新方案。利用所研制的光内同轴送丝焊接装置进行了焊接试验。结果表明,同轴送丝焊接具有光丝耦合姿态固定、热源对称、能量分布合理等突出优势。焊缝表面光滑平整,截面形状对称。焊缝质量各向同性,适用于一维和多维焊接。对变动激光功率、扫描速度和送丝速度进行了工艺试验,获得了一组优化的工艺参数。焊缝的扫描电镜(SEM)分析和拉伸试验表明,激光光内同轴送丝所获得的焊道组织致密、均匀,无气孔、夹渣等缺陷,是理想的激热激冷组织;焊缝与基材结合牢固,结合区无明显缺陷。(本文来源于《中国激光》期刊2010年08期）
石世宏,傅戈雁,李龙,王永康[9]（2010）在《中空激光光内同轴送丝熔覆工艺的实现及其试验研究》一文中研究指出基于"光束中空,光内送丝"的专利技术,实现了同轴送丝新工艺。这种新装置改光外倾斜送丝为光内垂直正向送丝,实现了光、丝精确耦合和熔道的各向同性。光内送丝熔覆成形试验表明:丝材熔化充分,熔道均匀平滑;熔覆组织致密,晶粒细小;平面搭接和立体堆积成形件均匀完整,熔道质量沿各方向均匀一致,无扫描方向性影响。光内送丝熔覆使叁维送丝成形成为可能。(本文来源于《中国激光》期刊2010年01期）
韩学磊[10]（2009）在《激光光内同轴送丝焊接工艺研究》一文中研究指出激光送丝焊接技术是激光焊接技术的一个新的研究方向,本研究针对现有激光光外送丝焊接中存在的不足,提出了一种新型的环形激光光内同轴送丝焊接工艺,设计了一套新型的激光送丝焊接装置。该装置是通过对激光光路的转换、送丝喷嘴与激光光头的一体化设计,实现了“中空激光束,焊丝居中,光内同轴送丝”,根本上改变了传统上焊丝与激光束倾斜耦合的方式,消除了光外送丝焊接工艺中焊丝位置、角度和方向等因素的影响,实现了二维焊缝的焊接。对环形激光束的能量分布进行了研究,建立了在扫描线宽方向上激光功率分布模型;研究了环形激光束与金属焊丝作用的能量关系,并得到熔化焊丝所需要的激光功率;并建立了熔滴的受力模型与受力平衡方程。利用新型光内同轴送丝装置进行焊接试验,研究了各工艺参数对焊缝成形质量的影响,得到了本实验中满足焊缝成形所需要的激光功率范围,同时研究了坡口间隙的大小与送丝速度、激光扫描速度的关系,利用改变送丝速度和改变激光扫描速度两种方法来控制焊丝填充量,得到了最佳工艺参数,然后利用最佳参数进行扫描方向性实验,试验表明:光内同轴送丝焊接克服了光外送丝焊接由于金属焊丝与激光束位置偏斜带来的方向性问题,耦合性好,可以进行二维焊缝的焊接。通过对焊接试件进行拉伸试验、显微组织和硬度分析发现,焊缝接头抗拉强度较高,当出现剪切断裂时最高,可达到母材95%;对焊缝拉伸断口的分析发现,其断裂形式因填充材料的不同也有所不同,填充专用焊丝时,主要表现为韧性断裂,填充镀锌铁丝时,为韧性断口与脆性断口的混合;对显微组织的观察,发现焊缝接头熔合区以柱状晶体为主,存在少量的等轴晶,晶粒细密,沿母材与接头熔合区之间的熔合线法线方向有序生长;对焊缝显微硬度测试,发现焊缝接头熔合区组织硬度较高,远远高于母材的硬度。(本文来源于《苏州大学》期刊2009-05-01）
光内同轴送丝论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了得到表面粗糙度低的立面变径回转体,采用中空激光光内同轴送粉技术进行立面堆积的方法,着重对中空激光立面堆积的优点以及激光光头姿态、光头提升量Δz、激光功率对立面堆积成形件表面粗糙度的影响进行了理论分析和实验验证。在立面堆积过程中,激光光头始终保持与熔道表面垂直,同时对提升量Δz、激光功率进行实时控制,最终得到表面光滑的立面回转体成形件,其粗糙度Ra为0.497μm~2.163μm;Rz为1.992μm~7.447μm。结果表明,该方法在立面堆积方面具有适用性,可以得到表面粗糙度低的成型件。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光内同轴送丝论文参考文献
[1].吉绍山,刘凡,傅戈雁,石世宏.叁光束光内同轴送丝激光熔覆成形新方法研究[J].表面技术.2019
[2].孟伟栋,石世宏,傅戈雁,王涛,杨轼.光内同轴送粉立面堆积成形实验研究[J].激光技术.2015
[3].傅戈雁,刘宇,石世宏,王晨.光内同轴送粉激光熔覆堆积扭曲薄壁件工艺参数的控制[J].电加工与模具.2014
[4].荆瑞红,石世宏.基于光内同轴送丝激光熔覆斜壁的成型技术[J].金属热处理.2013
[5].曹非.基于光内同轴送粉激光熔覆变截面异形薄壁件堆积成形研究[D].苏州大学.2013
[6].李洪远.激光光内同轴送丝熔覆快速制造技术研究[D].苏州大学.2012
[7].孙后顺.基于激光光内同轴送粉的非圆滑过渡薄壁件快速成形研究[D].苏州大学.2012
[8].傅戈雁,石世宏,韩学磊.环形激光光内同轴送丝焊接试验研究[J].中国激光.2010
[9].石世宏,傅戈雁,李龙,王永康.中空激光光内同轴送丝熔覆工艺的实现及其试验研究[J].中国激光.2010
[10].韩学磊.激光光内同轴送丝焊接工艺研究[D].苏州大学.2009