检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨林帆桂林电子科技大学

学位级别：硕士

水导激光加工技术是一项采用水束光纤来引导激光到基材加工表面的新型精密加工技术,由于其具有切槽平行、宽径比大、热影响区小、无微裂纹、重铸层较少等优点而受到国内外广泛的关注。目前,国外由瑞士Synova公司为代表的水导激光技术实... 详细信息

水导激光加工技术是一项采用水束光纤来引导激光到基材加工表面的新型精密加工技术,由于其具有切槽平行、宽径比大、热影响区小、无微裂纹、重铸层较少等优点而受到国内外广泛的关注。目前,国外由瑞士Synova公司为代表的水导激光技术实现了产业化及多方面应用的状态,但其装备价格昂贵;国内的水导激光技术尚处于实验室研制初步阶段。本文在目前国内外相关研究的基础上,对水导激光的水束稳定生成关键技术进行理论、仿真模拟探究,根据水束光纤稳定相关技术的仿真计算分析作为指导,研制出一套能生成高速稳定水导光纤、成本合理的方案,进行初步实验与分析。首先分析微水束导引激光的工作基理。在此基础上,对激光光线完全束缚于水束的临界角理论、光线在介质中传导能量耗散理论及适用于水导激光的缩流型水光纤理论分别进行分析。为水束导引激光系统的水束稳定研究进行理论准备。为了获得喷嘴内部高度稳定水束的目的,采用流体计算软件CFD分析了不同毛细管长度轴对称喷嘴内的瞬态层流两相流动问题建立其流体动力学方程,分析环境因素(空气扰动、温度)、水束参数(水压、水束射流速度)、喷嘴结构(收敛角、长度、喷嘴直径)等对水束稳定性的影响规律。模拟结果显示喷嘴边缘锐化呈直角状,入口雷诺数Re(28)18100,取毛细段长径比值小于0.8,且锥形段角度为15,大于锥角段再附壁角度10的条件下,喷嘴内部稳定水束生成,据此参数研制出喷嘴实物。激光束进入薄水层汇集于喷嘴入口端,薄水层流体分布的状态直接影响着光线耦合于水束的效果。利用FLUENT软件进行单入口和双入口耦合腔的稳定流场流体动力学仿真,在理论上模拟生成稳定水束所需的条件。不同入口压力的腔室内流场结构分布和薄水层直径以及厚度为模拟计算的主要对象。模拟所得结果为不同压力下的水室结构设计提供参量指导,完成腔体实物的研制。最后针对供液压力持续稳定问题进行探究。高压条件下的供液系统因为增压泵的不同,出口管路中会存在不同程度的流量脉冲和压力冲击。本文通过分析叶片式,柱塞式和液压往复式泵的运作特点,设计出0-10MPa、0-50MPa和50MPa以上的三种压力运作的供液系统,采用柱塞泵为动力源的供液系统进行低压条件下的初步实验,在压力0.2-0.3MPa,2MPa,4MPa条件下能实现稳定水束的生成。

关键词：水导激光水束光纤高压水束稳定耦合腔体研制供液系统设计

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电机转轴和连接件装配用打孔治具

电机转轴和连接件装配用打孔治具

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作者：曹嘉庆吕微杨林帆 410000 湖南省长沙市岳麓区枫林三路217号

本实用新型公开了一种电机转轴和连接件装配用打孔治具，包括用于与电机的外壳可拆卸连接的垫块和用于与垫块配合夹紧固定电机的转轴的压块，压块通过第一可拆卸连接机构与垫块相连。该电机转轴和连接件装配用打孔治具具有结构简单、操... 详细信息

标准号: CN216959596U

本实用新型公开了一种电机转轴和连接件装配用打孔治具，包括用于与电机的外壳可拆卸连接的垫块和用于与垫块配合夹紧固定电机的转轴的压块，压块通过第一可拆卸连接机构与垫块相连。该电机转轴和连接件装配用打孔治具具有结构简单、操作简便灵活、打孔效率和质量高、可避免转轴变形等优点。

关键词：垫块连接件装配电机转轴打孔压块治具转轴电机可拆卸连接机构本实用新型可拆卸连接打孔效率夹紧固定变形灵活配合

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水辅助激光加工中射流流向对加工的影响研究

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应用激光 2020年第3期40卷 483-491页

作者：焦辉杨林帆周嘉赵要武龙芋宏桂林电子科技大学机电工程学院广西制造系统与先进制造技术重点实验室广西桂林541004

水辅助激光加工中,水流状态对激光加工有重要影响。为了研究激光加工中不同水流状态对加工质量的影响,文章建立带切槽的水射流冲击模型,分析激光扫描方向与水流同向和反向对加工中流场造成的差异;通过对比试验,研究两种刻蚀方式对单晶... 详细信息

水辅助激光加工中,水流状态对激光加工有重要影响。为了研究激光加工中不同水流状态对加工质量的影响,文章建立带切槽的水射流冲击模型,分析激光扫描方向与水流同向和反向对加工中流场造成的差异;通过对比试验,研究两种刻蚀方式对单晶硅切槽形貌和几何尺寸的影响,并分析差异产生的机理。研究结果表明,同向刻蚀模型中切槽截面中心上的总压强最小为2941.970 Pa,远大于反向刻蚀;反向刻蚀模型在近壁面处的速度更大,比同向刻蚀大3.104 m/s。反向刻蚀比同向刻蚀的槽宽小约13.500μm且表面无熔渣堆积;反向刻蚀槽深明显大于同向刻蚀,并且此差距随激光功率增加而增加,在激光功率15 W时最大相差127.773μm;反向刻蚀切槽上表面的平均面粗糙为0.158μm,更接近基材未加工区域的0.141μm。模拟和实验的结果为进一步提高水射流辅助激光加工的切割质量提供了思路。

关键词：水射流辅助激光流场机理切割质量

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一种水导激光加工方法和系统

一种水导激光加工方法和系统

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作者：龙芋宏黄宇星刘清原周嘉李海建赵要武杨林帆焦辉 541004 广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号

本发明为一种水导激光加工方法和系统，电极产生非匀强电场对水束作用，偏转后的水束竖直向下，激光聚焦于竖直向下的水束内，水束引导激光作用于工件。本系统工件固定于工作台上的水槽底面，配有1套偏转水束装置，喷嘴产生的水束与激... 详细信息

标准号: CN108581223B

本发明为一种水导激光加工方法和系统，电极产生非匀强电场对水束作用，偏转后的水束竖直向下，激光聚焦于竖直向下的水束内，水束引导激光作用于工件。本系统工件固定于工作台上的水槽底面，配有1套偏转水束装置，喷嘴产生的水束与激光束的中心线处于同一平面，水束下方设置电极，在电极非匀强电场使水束偏转竖直向下，激光聚焦于竖直向下的水束内，该水束引导激光束作用于工作台上的工件。还可配2～5套偏转水束装置，各水束汇聚为竖直向下的总水束引导激光束。本发明激光的高温软化的工件表面材料同时水束冷却加工区域减小热损伤。本发明无需与激光束中心线一致的喷嘴，喷嘴不会烧蚀，显著降低装置的成本，有利于水导激光的推广应用。

关键词：水束竖直向下偏转喷嘴非匀强电场激光聚焦激光束电极工件表面材料激光束中心线水导激光加工激光束作用电极产生高温软化工件固定激光作用降低装置冷却加工水槽底面水导激光热损伤减小烧蚀总水激光汇聚

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基于水导激光平面缩流喷嘴内流场仿真研究

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激光技术 2020年第6期44卷 754-761页

作者：杨林帆焦辉黄宇星梁恩龙芋宏桂林电子科技大学机电工程学院广西制造系统与先进制造技术重点实验室桂林541004

适用于水导激光加工工艺的毛细带锥角喷嘴,其内部流动状态复杂。为了获得喷嘴内部高度稳定水束,采用有限元流体计算软件模拟分析的方法,进行了适用于水导激光工艺的缩流型喷嘴内流场模拟分析和数值验证,取得了生成高速稳定水束的参量数... 详细信息

适用于水导激光加工工艺的毛细带锥角喷嘴,其内部流动状态复杂。为了获得喷嘴内部高度稳定水束,采用有限元流体计算软件模拟分析的方法,进行了适用于水导激光工艺的缩流型喷嘴内流场模拟分析和数值验证,取得了生成高速稳定水束的参量数据。结果表明,随着平面喷嘴入口压力逐渐增加,毛细段长径比值减小,流体进入喷嘴内部与毛细段壁面发生完全分离,无明显的空化现象发生,形成稳定光滑的缩流型水束;喷嘴入口压力为50MPa时,毛细管直径分别为0.128mm,0.07mm,0.03mm的喷嘴内部水束再附壁长度可达毛细管长度90%;锥角管为10°时,经过锥角段的水束会再次附壁。模拟分析所得参量对水导激光缩流型喷嘴选取提供指导。

关键词：激光技术水束导引激光喷嘴内部流场再附壁长度稳定水束

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水导激光耦合分流稳压装置

水导激光耦合分流稳压装置

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作者：龙芋宏赵要武焦辉刘清原周嘉黄宇星杨林帆 541004 广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号

本发明公开了一种水导激光耦合分流稳压装置，包括分流稳压腔室，所述分流稳压腔室包括侧部的至少一个进水口和底部的水束光纤出口以及顶部与水束光纤出口同心的激光照射口，所述激光照射口上安装有激光镜片，分流稳压腔室内部设有水流... 详细信息

标准号: CN108480842B

本发明公开了一种水导激光耦合分流稳压装置，包括分流稳压腔室，所述分流稳压腔室包括侧部的至少一个进水口和底部的水束光纤出口以及顶部与水束光纤出口同心的激光照射口，所述激光照射口上安装有激光镜片，分流稳压腔室内部设有水流通道连通进水口和水束光纤出口，所述水流通道自外而内于不同径向圆周上通过不断增多的内分水口将水流不断分流后均布汇流于水束光纤出口，第一径向圆周上的内分水口为2个，第二径向圆周上的内分水口为4个，第三径向圆周上的内分水口为8个，第四径向圆周上的内分水口为16个……以此类推。本发明经过内部分流稳压腔体将进水口的水流进行分流与合流，从而达到从水束光纤出口喷出的水束流速稳定、水压均衡的目的。

关键词：水束光纤出口径向圆周分水口分流进水口激光照射口水流通道稳压腔室激光镜片流速稳定水导激光水压均衡稳压腔体稳压装置汇流耦合室内部同心的稳压腔合流均布喷出连通

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水导激光柔性化微加工系统及方法

水导激光柔性化微加工系统及方法

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作者：龙芋宏黄宇星杨林帆梁恩周嘉赵要武刘清原焦辉赵钰涣单晨 541004 广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号

本发明公开了一种水导激光柔性化微加工系统及方法，包括光纤传输耦合单元、工作台单元和高压供液单元，光纤传输耦合单元包括光纤固定转接模块和光束耦合传输模块，光束耦合传输模块包括耦合体、上压头和下喷嘴座，光纤固定转接模块将... 详细信息

标准号: CN110883424B

本发明公开了一种水导激光柔性化微加工系统及方法，包括光纤传输耦合单元、工作台单元和高压供液单元，光纤传输耦合单元包括光纤固定转接模块和光束耦合传输模块，光束耦合传输模块包括耦合体、上压头和下喷嘴座，光纤固定转接模块将柔性光纤的端头定中于上压头与下喷嘴座之间的液层腔，耦合体上的入水口连通液层腔，于下喷嘴座上设有喷嘴块，喷嘴块上的喷孔与下喷嘴座上的喷口连通；耦合体夹持在机器人的机械手上；高压供液单元输出的无级调压高压水经入水口汇集于液层腔形成低压稳流水；工作台单元包括三轴联动的工作台，工件的装夹固定台板通过水槽设于工作台上。本发明结构简单、紧凑和灵活，可实现工件多维度柔性化微加工。

关键词：下喷嘴座耦合体工作台单元传输模块高压供液光束耦合光纤传输光纤固定转接模块耦合单元喷嘴块柔性化入水口上压头液层水槽微加工系统固定台板喷口连通柔性光纤三轴联动水导激光无级调压多维度高压水连通液微加工工作台端头夹持喷孔装夹紧凑机器人流水输出灵活

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超声辅助激光水下清洗装置及方法

超声辅助激光水下清洗装置及方法

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作者：龙芋宏周嘉赵要武黄宇星鲍家定刘清原焦辉杨林帆李海建 541004 广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号

本发明公开了一种超声辅助激光水下清洗装置和方法，清洗加工模块包括工件、水箱和平场聚焦透镜，工件放置于水箱内的水下，平场聚焦透镜设于水面上方；工作台模块包括可在X/Y向移动的平台，水箱放置于平台上；超声能量模块包括超声换... 详细信息

标准号: CN109465252B

本发明公开了一种超声辅助激光水下清洗装置和方法，清洗加工模块包括工件、水箱和平场聚焦透镜，工件放置于水箱内的水下，平场聚焦透镜设于水面上方；工作台模块包括可在X/Y向移动的平台，水箱放置于平台上；超声能量模块包括超声换能器，超声换能器附着于水箱上；其激光扫描模块包括振镜和多边形扫描反射镜，多边形扫描反射镜可转动的设于平场聚焦透镜上方，振镜对应于多边形扫描反射镜设置；振镜将入射激光束向多边形扫描反射镜反射，多边形扫描反射镜将入射激光束向平场聚焦透镜反射，平场聚焦透镜将两次反射的入射激光束转变为工作激光束打在工件上而产生空化气泡。本发明提高了清洗效率和效果，增加了工件的使用寿命。

关键词：扫描反射镜聚焦透镜水箱入射激光束振镜超声换能器反射激光扫描模块水下清洗装置工作激光束工作台模块超声辅助超声能量工件放置加工模块两次反射清洗效率使用寿命可转动附着空化清洗激光水面移动

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水导激光加工装置及方法

水导激光加工装置及方法

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作者：龙芋宏黄宇星杨林帆赵要武周嘉焦辉刘清原梁恩赵钰涣单晨 541004 广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号

本发明公开了一种水导激光加工装置及方法，其光束传输耦合单元包括激光头和相连的旋转套筒、入水腔体、中间腔体、耦合块，激光头上部同轴旋合于旋转套筒，激光头下部置于入水腔体和中间腔体内并对应于耦合块上开设的液层腔，激光头下... 详细信息

标准号: CN109551103B

本发明公开了一种水导激光加工装置及方法，其光束传输耦合单元包括激光头和相连的旋转套筒、入水腔体、中间腔体、耦合块，激光头上部同轴旋合于旋转套筒，激光头下部置于入水腔体和中间腔体内并对应于耦合块上开设的液层腔，激光头下部内的光束变换腔底部设有自聚焦透镜和球透镜，球透镜通过液层腔与耦合块上开设的喷嘴相对；其高压供液单元输出的高压水经入水腔体、中间腔体和耦合块三级分流后汇集于液层腔形成低压稳流水；其工作台单元设于喷嘴下方，包括三轴联动的工作台，工件的装夹固定台板通过水槽设于工作台上，水槽通过回流管连通高压供液模块。本发明提高了光束的传输稳定性，降低了聚焦光束耦合水束光纤调节的难度。

关键词：耦合块激光头入水腔液层水槽高压供液旋转套筒中间腔体喷嘴球透镜水导激光加工传输稳定性工作台单元自聚焦透镜固定台板光束变换光束传输聚焦光束三轴联动耦合单元高压水回流管中间腔耦合水工作台同轴旋合装夹连通光纤激光流水体内分流输出

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一种用于自准直仪的转接固定工装

一种用于自准直仪的转接固定工装

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作者：孙湘琪杨义平杨林帆盛家辉 410205 湖南省长沙市枫林三路217号

本实用新型公开了一种用于自准直仪的转接固定工装，其包括安装筒(1)和安装柱(2)，所述安装筒(1)的下端具有第一内螺孔(1.1)，所述安装筒(1)的上端具有法兰凸缘(1.2)，所述法兰凸缘(1.2)上设置有通孔(1.3)，所述通孔(1.3)用于安装自准... 详细信息

标准号: CN216283552U

本实用新型公开了一种用于自准直仪的转接固定工装，其包括安装筒(1)和安装柱(2)，所述安装筒(1)的下端具有第一内螺孔(1.1)，所述安装筒(1)的上端具有法兰凸缘(1.2)，所述法兰凸缘(1.2)上设置有通孔(1.3)，所述通孔(1.3)用于安装自准直仪；所述安装柱(2)的上端具有外螺纹(2.1)，所述安装柱(2)的下端具有用于连接经纬仪安装支架的第二内螺孔(2.2)；所述安装柱(2)的上端与所述安装筒(1)的下端螺纹连接。本实用新型可将自准直仪固定到高稳定性的经纬仪安装支架，保证了测试精度，节省人力及生产成本，又减小了质量隐患。

关键词：安装筒安装柱上端下端经纬仪本实用新型安装支架法兰凸缘自准直仪内螺孔通孔高稳定性固定工装螺纹连接质量隐患转接外螺纹自准直减小生产成本测试保证

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