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激光深熔焊接小孔的反射吸收

焊接学报 2004年第5期25卷 121-124,128页

作者：张屹李力钧陈根余张刚湖南大学机械与汽车工程学院湖南长沙410082

采用高速摄影的方法清晰、完整地观测了激光深熔焊接GG17玻璃时的小孔 ,并根据观测到的小孔的形状和尺寸 ,计算比较了小孔孔壁的反射吸收以及由于热传导和对流所引起的热损失 ,分析了小孔形成时平衡表面张力的主要作用力 ,建立了基于小... 详细信息

采用高速摄影的方法清晰、完整地观测了激光深熔焊接GG17玻璃时的小孔 ,并根据观测到的小孔的形状和尺寸 ,计算比较了小孔孔壁的反射吸收以及由于热传导和对流所引起的热损失 ,分析了小孔形成时平衡表面张力的主要作用力 ,建立了基于小孔孔壁前沿能量平衡的自适应模型。

关键词：激光焊接小孔反射吸收自适应调节

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激光深熔焊接小孔效应的传热性研究

中国激光 2004年第12期31卷 1538-1542页

作者：张屹李力钧金湘中洪蕾湖南大学机械与汽车工程学院湖南长沙410082 上海海运学院机械系上海200135

激光焊接由于其焊缝深宽比高、热影响区小以及高的焊接速度而在工业上得到越来越广泛的应用。激光深熔焊接的本质特征就是存在着小孔效应。采用高速摄影的方法清晰、完整地观测了激光深熔焊接GG17玻璃时的小孔,实验研究了离焦量、焊接... 详细信息

激光焊接由于其焊缝深宽比高、热影响区小以及高的焊接速度而在工业上得到越来越广泛的应用。激光深熔焊接的本质特征就是存在着小孔效应。采用高速摄影的方法清晰、完整地观测了激光深熔焊接GG17玻璃时的小孔,实验研究了离焦量、焊接速度对小孔和熔池形状、尺寸的影响。在分层假设的基础上建立了激光深熔焊接小孔效应的传热模型,并根据观测到的小孔形状和尺寸,用有限元法计算了小孔周围的温度场和流场。实验与模拟计算结果表明,小孔前沿的温度梯度比后沿的大;焊接熔池中的最大对流速度达到了焊接速度的10倍左右;小孔形状和尺寸的实验观测为系统研究激光深熔焊接时的小孔效应提供了一种新的方法。

关键词：激光技术激光焊接小孔效应深熔焊接

底部气流对CO_2激光切割硅钢切口质量的影响

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光学学报 2008年第3期28卷 522-527页

作者：洪蕾米承龙李力钧上海海事大学机械系上海 200135 湖南大学机械系湖南长沙 410082

激光切割相对冲压及线切割工艺具有自由度大、加工效率高、不会影响铁心质量等优点,但由于残渣及切口粗糙问题一定程度上影响了激光切割硅钢片的质量和应用范围。通过采用在工件底部增设辅助侧吹喷嘴,控制熔渣流向,保证成品切割质量激... 详细信息

激光切割相对冲压及线切割工艺具有自由度大、加工效率高、不会影响铁心质量等优点,但由于残渣及切口粗糙问题一定程度上影响了激光切割硅钢片的质量和应用范围。通过采用在工件底部增设辅助侧吹喷嘴,控制熔渣流向,保证成品切割质量激光切割工艺,试验证明,合理控制工艺参量,可获得良好效果。利用有限元法进一步对工件底部气流状况进行了数值模拟,分析了流动过程中在不同的角度和流速下光斑移动和气流场变化的情况,初步确定工件底部侧吹气流以20°吹入的辅助侧吹工艺,为进一步合理控制熔渣流向获得光滑的精细切口提供了实践和理论依据。

关键词：激光技术氧助激光切割侧吹气流硅钢片熔渣

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现代激光加工及其装备

Determination of energy coupling to material in laser welding by a novel “sandwich” method

1993年

作者：李力钧

讨论激光加工对激光特性和激光器件的要求、CO2激光的红外光学系统、激光加工机的特点、激光加工方法等。

ISBN: (纸本)781013664X

讨论激光加工对激光特性和激光器件的要求、CO2激光的红外光学系统、激光加工机的特点、激光加工方法等。

关键词：激光加工

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第7期22卷 1701-1710页

作者：张屹史如坤李力钧湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

A mathematical energy coupling model was developed to analyze the light transmission in the keyhole and energy distribution on the keyhole *** main characteristics of the model include：1） a prototype of the keyhole and the inverse Bremsstrahlung absorption coefficient in the keyhole plasma are obtained from the experiments;2） instead of using a parallel incident beam,a focused laser beam with real Gaussian intensity distribution is implemented;3） both Fresnel absorption and inverse Bremsstrahlung absorption during multiple reflections are *** calculation results show that the distribution of absorbed laser intensity by the keyhole wall is not *** maximum laser energy is absorbed by the bottom of the keyhole,although no rays irradiate directly onto the *** to analysis of beam focusing characteristics,the location of the focal plane plays a more important role in the laser energy absorption by the front wall than by the rear wall.

关键词： laser welding mathematical energy coupling model "sandwich" method keyhole

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三维激光烧蚀加工的精度控制

应用激光 1998年第4期18卷 155-157页

作者：李力钧刘劲松洪蕾金湘中湖南大学激光研究所长沙410082

本文在分析三维激光烧蚀加工加工精度的控制策略的基础上，开发了一套在线测量控制系统。以声光调QYAG激光的连续输出光作为测量光源，采用光学三角测量装置在线检测待加工表面相对指定位置的偏移，测得信号闭环控制声光调QYAG激光巨脉... 详细信息

本文在分析三维激光烧蚀加工加工精度的控制策略的基础上，开发了一套在线测量控制系统。以声光调QYAG激光的连续输出光作为测量光源，采用光学三角测量装置在线检测待加工表面相对指定位置的偏移，测得信号闭环控制声光调QYAG激光巨脉冲的发射，从而显著提高了沿光轴方向烧蚀加工位置的确定度和加工精度。

关键词：激光烧蚀加工精度控制激光加工

CO_2调Q脉冲激光切割陶瓷材料的试验研究

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应用激光 1999年第4期19卷 171-173页

作者：洪蕾李力钧湖南大学激光研究所长沙410082

用研制的机械斩光盘调ＱＣＯ２脉冲激光器，获得高峰值功率、短脉宽、高重复频率和适中的平均功率的脉冲激光输出。对以热压烧结Ｓｉ３Ｎ４为代表的工程陶瓷进行了切割试验，运用高速多次重复走刀切割工艺，获得了无裂纹的精... 详细信息

用研制的机械斩光盘调ＱＣＯ２脉冲激光器，获得高峰值功率、短脉宽、高重复频率和适中的平均功率的脉冲激光输出。对以热压烧结Ｓｉ３Ｎ４为代表的工程陶瓷进行了切割试验，运用高速多次重复走刀切割工艺，获得了无裂纹的精细切口。

关键词： CO2激光器激光切割工程陶瓷调Q激光器

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有机玻璃激光气化切割前沿

中国激光 2008年第6期35卷 925-930页

作者：谢小柱李力钧魏昕胡伟广东工业大学机电工程学院广东广州510006 湖南大学激光研究所湖南长沙410082

以PMMA(有机玻璃)为试件,采用CCD拍摄到CO2激光气化切割前沿的照片。研究焦点位置、切割速度和激光功率对切割前沿形状和前沿深度的影响,并建立激光能量耦合模型。结果表明,由于前沿存在多次反射,使得切割深度增加。正离焦切割时,前沿... 详细信息

以PMMA(有机玻璃)为试件,采用CCD拍摄到CO2激光气化切割前沿的照片。研究焦点位置、切割速度和激光功率对切割前沿形状和前沿深度的影响,并建立激光能量耦合模型。结果表明,由于前沿存在多次反射,使得切割深度增加。正离焦切割时,前沿吸收的总激光功率密度减小,切割深度减小;负离焦切割时,最大激光功率密度值的位置下移,使得前沿功率密度分布朝着深部推进,切割深度增加,若负离焦量过大,表面光斑直径和光程增加,更深位置的功率密度减小,切割深度减小;随着激光功率增加、切割速度减小,则前沿弯曲程度减小,被激光直接照射的前沿部位增长,前沿吸收激光功率密度增加,切割深度增加。

关键词：激光技术切割前沿有机玻璃弯曲程度多次反射理论模型

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基于实测小孔的激光深熔焊接三维传热模型

焊接学报 2008年第2期29卷 27-30页

作者：张屹陈根余李力钧湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

激光深熔焊接的传热过程包括热传导和焊接熔池内熔融材料的对流流动。考虑了熔池的对流和材料热物性参数的温度依存性,建立了激光深熔焊接的三维传热模型,以试验所得小孔为原型;考虑了熔池中流质的轴向流动及轴向的温度变化;采用了"固... 详细信息

激光深熔焊接的传热过程包括热传导和焊接熔池内熔融材料的对流流动。考虑了熔池的对流和材料热物性参数的温度依存性,建立了激光深熔焊接的三维传热模型,以试验所得小孔为原型;考虑了熔池中流质的轴向流动及轴向的温度变化;采用了"固液同一法",让温度低于液相线的材料粘性系数趋于无限大,而高于液相线的材料则采用实际值。采用有限单元法对模型数值求解的结果表明,激光焊接温度中的等温线为一组类似椭圆的曲线;小孔前沿的温度梯度、速度梯度大;后沿的温度梯度、速度梯度小;焊接熔池中的对流流动是在表面张力驱动下产生的。

关键词：激光焊接传热数学模型