焦量
- 基于Minitab开展的激光焊接DOE工艺参数优化
率、焊接速度、离焦量、焊接周期、焊接振幅、保护气体流量6个参数作为影响因子，使用Minitab软件对此6个因子进行DOE分析。2 试验方案2.1 确定试验目的及指标首先要确定焊接设备参数调整的最终目的，即确认目的因子（响应因子），本次验证选取焊接熔深、熔宽作为目的因子。若选择的目的因子为主观判定因子则需根据需求制定评分规则。如：焊缝外观、焊渣飞溅、大小等。2.2 确认6个影响因子参数的高低水平试验前需确认每个因子高低水平（-1,1），其中-1为低水平、1为
汽车实用技术 2023年20期2023-11-08
- 异厚异质铝合金超薄板激光焊接工艺试验研究
得到熔池尺寸与离焦量有关。同时文献[7]对0.56mm及0.85mm厚SS316板材进行激光焊接的参数优化研究后，进一步得到了影响微米级厚激光焊接头质量的重要因素还有激光功率和扫描速度。现存文献对于异厚异质超薄铝板激光焊接问题的相关研究较少，故在无气体保护条件下，辅助振镜扫描激光微焊接技术对0.18mm厚3系列及0.4mm厚5系列铝板进行搭接焊工艺参数研究，探讨焊接速度、功率和离焦量与剪切力、焊缝有效熔深之间的相关性。为获得符合实际生产需求不同厚度异质超薄
机械设计与制造 2023年8期2023-08-18
- 离焦量对SLM成形GNPs/AlSi10Mg复合材料性能的影响
料的工艺参数有离焦量、激光功率和扫描速度等,而离焦量是影响SLM成形质量的关键参数。离焦量是指成形过程中激光束的焦点与成形层的相对位置关系,也称激光焦点位置,可分为3种情况:正离焦时,激光束的焦点位置位于成形层的上方;当激光束的焦点穿透成形层到达已成形层内部时为负离焦;当激光束的焦点位于成形层时为零离焦,如图1所示。本文采用选区激光熔化成形技术制备石墨烯/铝基(GNPs/AlSi10Mg)复合材料,研究在成形过程中激光离焦量对复合材料组织、硬度和摩擦磨损性
兵器装备工程学报 2023年4期2023-05-04
- 离焦量对激光熔覆Ni/WC的影响模拟与实验研究
光熔覆技术时，离焦量的变化不仅会改变激光光斑直径和能量分布，还会对熔池尺寸形貌、温度场、应力场以及熔覆层中的层裂纹和气孔产生重要影响［4-5］。利用ANSYS 软件对Cr12MoV 表面制备Ni/WC合金粉末的熔覆层建立有限元模型，对不同的离焦量进行瞬态温度场动态模拟，分析不同离焦量对熔覆过程中温度场以及熔覆后残余应力分布的影响。通过对熔覆层的表面探伤、截面形貌和组织形貌分析对应实验制备出的熔覆层，进一步阐述了离焦量对熔覆层质量的影响，为激光熔覆工艺提供理
机械设计与制造 2023年2期2023-02-27
- 激光焊工艺参数对马氏体不锈钢焊缝成形与组织的影响
率、焊接速度及离焦量等焊接工艺参数对焊缝成形与组织的影响规律，为0Cr13Ni5Mo钢的高效化激光焊工程应用提供一定的理论和试验指导。1 试验材料与方法试验选用的母材为0Cr13Ni5Mo钢，尺寸为 250 mm×80 mm×8 mm，其化学成分见表1。焊接试验所用设备为 IPG Photonics 生产YLS-2000激光发生器。试验采用Ar保护气体，气体流量为14 L/min，设置不同的激光功率、焊接速度、离焦量完成焊接试验，具体焊接工艺参数见表2。表
机械制造文摘(焊接分册) 2022年5期2023-01-12
- 基于响应曲面法的铝合金激光封边焊接
率、焊接速度和离焦量等工艺参数对焊缝形貌的影响规律，证明了激光封边焊的可靠性.对于铝合金的封边焊接，目前的研究主要基于电子产品的背景.而其在航空航天结构的制备中几乎未见较为成熟的研究.通过采用响应曲面法对航空航天中常用的2A12 铝合金的激光封边焊接进行了研究，并从焊缝几何特征以及组织和性能等方面分析了焊接的工艺参数对焊接质量的影响.1 试验方法激光焊接试验平台的示意图如图1 所示，该试验平台主要由半导体激光器、焊接机器人及控制系统等组成.其中半导体激光器
焊接学报 2022年10期2022-11-23
- 连续激光抛光9CrWMn模具钢工艺参数研究
描实验，分析其离焦量、扫描速度和功率对单道宽度的影响，在选择合适的参数后确定搭接率，以研究激光抛光中扫描间距及扫描次数对抛光效果的影响。2 激光抛光实验2.1 实验原理激光抛光分为热抛光和冷抛光，在工业生产中加工手段以热抛光为主。激光热抛光是通过热效应熔化和蒸发表层材料来实现表层材料的处理，其机理主要为表面浅熔(SSM)机理和表面过熔(SOM)机理[8]。SSM机理如图1所示，激光以较快速度或较小能量密度扫过工件表面，由于作用在工件材料的时间较短或能量密度
工具技术 2022年8期2022-10-13
- 光纤激光单道抛光模具钢的工艺参数研究
W等研究了不同离焦量对激光抛光效果的影响，得出通过改变离焦量可以改变激光作用在材料表面的能量密度的结论。本文作者采用波长为1 080 nm的光纤激光器对9CrWMn模具钢进行单道抛光试验。研究激光功率、扫描速度、离焦量对激光单道扫描抛光后工件表面产生的单道扫描宽度的影响，并分析试验现象。1 激光抛光金属的作用机制金属材料激光切割是去除表面而激光抛光则是移动的激光光束辐照金属材料表面，使表面材料重熔然后快速凝固。在此过程中，重熔的表面凸起会由于表面张力的影响
机床与液压 2022年16期2022-09-19
- 铁素体不锈钢低功率光纤激光焊组织与接头形貌
发现激光功率和离焦量对熔深影响较大，而焊接速度则对熔宽具有较大的影响。MOSTAAN等[6]使用Nd：YAG激光器对430铁素体不锈钢和304双相不锈钢以对接形式进行焊接，分别在铁素体晶界和铁素体晶粒内部观察到FCC晶体结构（即晶界同素异形奥氏体和楔形奥氏体）。结果表明，不规则的晶粒取向会导致激光焊接接头的强度相对较弱。李翠等[7]对厚度为0.5mm的430铁素体不锈钢采取ROFIN光纤激光器进行拼焊，功率规格为4kW，发现当焊接过程中采取较大的离焦量、较
金属加工(热加工) 2022年8期2022-09-01
- 离焦像差对激光测距回波光子数的影响分析
离的调整量称为离焦量。该方式调整发散角时，系统不再是共焦状态，光束波前不再是平面波，存在波前畸变，从而产生离焦像差，影响光束质量，降低回波信号的强度，进而影响系统的测距能力。因此，研究离焦像差对回波光子数的影响具有重要意义。文[3]研究了不同类型波像差和斯特列尔比之间的关系，并建立了拟合关系式。文[4]研究了光束控制系统热效应和球差对远场激光光束质量的影响，结果表明，传输通道的热效应和正球差使远场光强分布扩展，聚焦能力下降，光束质量变差。文[5]研究了光学
天文研究与技术 2022年4期2022-07-18
- 空间推进系统铝合金组件激光焊阈值特性
间与焊接速度和离焦量的绝对值正相关，但正向变化幅度远低于不锈钢、镍合金和钛合金等材料。对于光束质量不同的激光焊机来说，光束的焦斑直径越小，实焦焊时阈值区间越低；光束的发散角越小，相同离焦量下阈值区间越低。在-12°～12°内，铝合金激光焊阈值区间与入射角无关。保护气的吹送方向和吹送速度基本不改变铝合金激光焊的阈值区间，此特性与不锈钢等材料略有区别。0 引言根据熔池中是否产生了匙孔效应，激光焊可分为热导焊和深熔焊［1］，导致焊接模式转变的特定功率范围称为阈值
宇航材料工艺 2022年3期2022-07-15
- 离焦量对铝合金表面激光除漆损伤特性的影响
料体系,在不同离焦量进行激光除漆时,在保证基体不损伤的情况下,如何充分利用激光输出能量,并有效提升激光除漆效率,是飞机蒙皮激光除漆的重要应用需求及待解决的关键问题之一。在激光作用效果及精度方面,倪加明等[10]开展了激光束以不同离焦量(-6～+8 mm)入射到铝合金表面氧化膜的理论和实验探索,表明激光离焦量会显著的影响清洗质量,离焦量为0 mm氧化膜彻底清洗干净；离焦量为-2～+2 mm时,表面显露铝合金本色,没有氧化物残留,激光清洗工艺对平面度有一定适应
激光与红外 2022年6期2022-07-10
- 离焦量对MoS2改性Fe-Cr-Mo-Si合金涂层组织与性能的影响
层质量。其中，离焦量的大小直接决定着光斑直径及其能量分布密度[14]，影响涂层质量稳定性。因此，研究离焦量对熔覆层组织与性能的影响至关重要[15-16]。鉴于此，本文在40Cr钢基体上熔覆制备了MoS2改性的Fe基复合涂层，研究了离焦量对涂层宏观形貌、微观组织、显微硬度及摩擦磨损性能的影响，以期为40Cr钢表面高性能合金涂层的应用提供参考。1 试验材料及方法试验基体材料为正火态40Cr钢，显微组织如图1所示，可见组织由铁素体和珠光体组成，基材尺寸为200
金属热处理 2022年5期2022-06-06
- 铝合金万瓦级激光-MIG电弧复合焊缝成形*
0 mm范围的离焦量下激光功率对焊缝熔深、熔宽的影响。可以看出，随着激光功率的增大，焊缝熔深显著增加，而熔宽变化趋势不明显，没有明显的随着激光功率变大而增加的对应关系，甚至还出现了下降的趋势。在离焦量为0,-10 mm,+20 mm时，焊缝熔深增加到一定程度后增速变缓；离焦量为-20 mm,+10 mm时，熔深呈线性增加。激光功率由10 kW增至30 kW，焊缝熔深增加12～18 mm，焊缝熔宽增加1～4 mm，其中负离焦量下焊缝熔深平均增加17.5 mm
机械制造文摘(焊接分册) 2022年2期2022-04-28
- 不锈钢薄板T形接头激光穿透焊工艺
数有焊接功率、离焦量、焊接速度及保护气体等[5]。杨橄生等人[6]采用激光穿透焊焊接船用钢907A T形接头，发现焊接速度和离焦量一定时，焊缝宽度和深度随激光功率的提高而增大，力学性能主要取决于搭接处的焊缝宽度。陈永等人[7]对激光焊接的T形接头进行弯曲剪切试验，发现T形接头弯曲载荷和剪切载荷随着连接处宽度的增加而增大。郭晓军等人[8]对不同参数下的低合金高强钢激光穿透焊进行研究，发现焊接热输入略高于2.4 kJ/cm时，熔深和搭接处宽度较合适。文中针对3
焊接 2022年2期2022-04-12
- PC/PMMA异种透明塑料激光透射焊接工艺
、焊接速度以及离焦量等参数对PC塑料板材透射焊接效果的影响。通过光学显微镜对试件的焊缝形貌进行观察，利用电子拉力试验机对试件进行了拉拔力试验，确定了较好的焊接条件。1 实验材料及焊接方法1.1 原材料PC：佛山市华厦绿宝建材有限公司；PMMA：深圳市新涛亚克力有限公司。1.2 仪器及设备紫外-可见分光光度计：UV 3600型，日本岛津有限公司；1 910 nm半导体激光器：ES-6319型，中科正源(山东)光电科技有限公司；光学显微镜：JX-20 A型，北
工程塑料应用 2022年3期2022-03-21
- 碳纤维/不锈钢的激光焊接与组织性能研究
率、焊接速度和离焦量对碳纤维/不锈钢剪切性能的影响。结果表明，碳纤维/304不锈钢适宜的激光焊接工艺：激光功率为400 W、焊接速度为600 mm/min、离焦量为+10 mm，此时碳纤维/304不锈钢具有最大的剪切强度，约36.2 MPa。关键词：碳纤维;304不锈钢;激光焊接;工艺;性能中图分类号：TG456.7 文献标识码：A文章编号：1001-5922（2022）01-0083-04Study on laser welding and
粘接 2022年1期2022-03-07
- SUS304/42CrMo4异种材料激光焊接接头微观组织及力学性能研究
in不变，研究离焦量(分别设定为0，4，8 mm)、激光功率(分别设定为1 500，2 500，3 000 W)的变化对焊后焊缝性能的影响。图1 SUS304和42CrMo4焊接示意图将焊后试样进行线切割处理，其尺寸为10 mm×10 mm×5 mm ，继而将试样放入丙酮中，利用超声波清洗去除其油污。然后进行镶嵌、水磨、抛光，并用王水进行腐蚀待观察。采用金相显微镜和扫描电镜(SEM)进行接头组织观察。焊缝元素迁移的半定量分析由SEM附带的能谱仪(EDS)进
机械设计与制造工程 2022年12期2022-02-02
- 激光BPP 值与切割质量的关系研究
4.0 时，在离焦量=0 位置的光束分布，峰幅照度由1.1866×107watts/cm2降低到1.1553×107atts/cm2，以此说明在同等离焦量下，BPP 值越大，光斑直径越大，单位面积上的能量越小。3 对碳钢板切割质量的影响3.1 碳钢板切割的焦点要求以碳钢板亮面切割为例。覆盖到板材表面光斑直径≥割嘴出气气流直径。同样的切割条件下，焦点越高，切割断面粗糙度越低，纹路越轻，效果越好。所以从理论上分析碳钢板切割的焦点要求：照射到板材表面光斑直径≥割
锻压装备与制造技术 2021年6期2022-01-17
- 轿车座椅骨架激光填丝焊接工艺稳定性研究*
填丝速度、激光离焦量、保护气体成分与流速等等，众多复杂的工艺参数会影响焊接过程的稳定性，焊接稳定性直接影响焊接质量。赵雪山[8]等研究了激光填丝焊和MAG焊对不锈钢焊缝形貌和性能的影响，研究结果表明激光填丝焊接接头组织更细化，具有更高的强度。张勇等[9]研究了激光功率、焊接速度和送丝速度对SUS 301L不锈钢激光填丝搭接焊的焊缝成形和性能研究，研究结果表明良好的工艺参数可以改善焊缝成形和提高连接强度。Yu Y C等[10]采用了激光填丝焊的方法焊接了厚板
制造技术与机床 2021年11期2021-11-09
- 离焦量对激光熔覆TiCoNiCrFe高熵合金涂层组织与性能的影响研究
情况下,研究了离焦量对高熵合金涂层组织和性能的影响。1 实验材料及方法1.1 实验材料和成分设计1.1.1 基体材料本试验采用316L不锈钢50 mm×40 mm×6 mm的矩形试样作为基体材料,对切割加工后得到的矩形试样去除氧化皮,烘干后封装待用。1.1.2 熔覆材料通过稀释316L不锈钢基体得到熔覆层中的 Fe元素,通过激光熔覆粉末得到其它元素,各元素的特性见表1。实验所用的Ti、Co、Ni、Cr、Fe粉末纯度≥99%,粒度为100目。将粉末按照等摩尔
齐鲁工业大学学报 2021年5期2021-11-02
- 焊接工艺对双相钢焊缝宏观形貌及组织性能的影响
率、焊接速度和离焦量，观察不同工艺参数下焊缝宏观和微观变化情况，为核电领域中焊接生产的工艺制定提供指导。1 实验材料及方法1.1 实验材料及设备实验材料采用2205双相不锈钢，试板尺寸为200 mm×100 mm×3 mm，母材各材料成分如表1所示。焊接设备采用6 000 W光纤激光器系统及其辅助设备。表1 2205双相不锈钢化学元素成分1.2 实验准备将试样板件在锯床上切开，利用线切割加工成尺寸为25 mm×10 mm×3 mm的金相试样，然后分别选用6
现代制造技术与装备 2021年9期2021-10-27
- 基于波像差判据的同步相移显微干涉检焦方法
象限探测器解析离焦量，其对焦范围为10 μm，检焦精度为80 nm。当前国内较为先进的257 nm 激光直写机对于检焦精度的要求在25 nm 以内。现有方法虽能实现对离焦量的检测，但由于直写波长与检焦波长差异越来越大，对于物镜在不同工作波长下的像差校正难度越来越大。因此需要设计一种新的方法，减小由于物镜自身像差带来的检测误差问题；另一方面，干涉检测的灵敏度很高，将其用于检焦，可以实现纳米量级的检焦精度，现有检焦方法虽然对焦范围大，但检测精度较低，适用于粗调
应用光学 2021年4期2021-09-23
- 激光同轴送粉熔覆工艺特性研究
的影响。在不同离焦量下，激光功率对熔覆层宽度的影响规律如图3所示。由图3可以看出，在离焦量不变的情况下，激光功率增加，熔覆层宽度提升，功率＞0.6kW时，熔覆层宽度随光斑尺寸变大而逐渐变大，当激光功率＜0.5kW时，离焦量为+15mm时达到最大值；当离焦量提高到+18mm时略有下降；当离焦量为+20mm时最小。这说明，提高离焦量和增加功率都可以提高熔覆层的宽度，但是二者之间必须匹配，使功率密度达到合适的范围才有效。图3 不同离焦量下熔覆层宽度随激光功率的变
金属加工(热加工) 2021年8期2021-08-26
- 线性阵列逆向调制器反射光强测试实验研究
光强与入射角、离焦量关系。文献[13]、[14]提出了阵列光束抑制大气湍流增加探测光强的方法。本文对单个逆向调制器和三个逆向调制器分别进行了激光照射实验,得到了逆向调制器的反射光斑,并测量得到了单个和阵列调制器的反射光强值及其规律。测量得到的规律对光学逆向调制器具有普适性,对逆向调制技术的应用具有实际意义。2 逆向调制技术原理及实验测试方案根据猫眼效应原理,入射到猫眼镜头的反射光束与入射光束完全重合。逆向调制技术是在猫眼光学镜头的焦平面处放置了光学逆向调制
激光与红外 2021年6期2021-07-23
- 镀锌钢板激光切割工艺参数研究
度、激光功率、离焦量、脉宽、频率等，若切割参数选择不当会使切割质量受到严重影响。孙建华等[2]采用正交试验分析法对激光切割430不锈钢板材的参数进行优化，为提高切割质量和效率提供了参考；冯巧波等[3]采用 YAG 脉冲激光切割机对1 mm厚的304不锈钢薄板进行切割试验，研究了电流、脉宽、切割速度等切割参数对304不锈钢薄板切割质量的影响，并得出了合理的切割参数；史尧臣等[4]以1 mm厚1Gr17Mn6Ni5N薄钢板为研究对象，采用YAG激光对其进行切割
机械设计与制造工程 2021年5期2021-06-15
- 工艺参数对铝/钢激光搭接焊接头质量的影响
探索激光功率和离焦量对铝/钢搭接焊缝的成形质量影响。1 试验材料、设备与方法1.1 试验材料与设备试验选用的材料为车用薄板6016铝合金和DC06低碳钢，尺寸均为105 mm×45 mm×0.8 mm，化学成分如下表1和表2所示。表1 DC06低碳钢化学成分(wt.%)表2 6016铝合金化学成分(wt.%)试验所用加工设备为六轴联动KUKA激光焊接机器人，重复定位精度为±0.05 mm。激光器为美国IPG Photonics公司生产的YLS-2000TR
南昌大学学报（理科版） 2021年1期2021-06-02
- 离焦量对中空环形激光熔覆层温度场及应力场的影响
4]探究了激光离焦量与粉末聚焦特性对激光直接金属沉积表面质量的影响，发现粉末聚焦点位于基材下方且激光聚焦点在基材上方时的成形件表面质量较好。WANG等[5]通过有限元法研究了激光熔覆TI-6Al-4V金属粉末过程中的工艺参数对热行为的影响，发现采用低激光功率、高扫描速度会导致零件产生裂纹倾向。李亚敏等[6]针对45钢表面激光熔覆Inconel718合金进行了数值模拟，结果表明随着离焦量的增大，熔池最高温度降低，稀释率变小，成形效果更优。上述研究都是基于高斯
中国机械工程 2021年5期2021-03-15
- 30 kW光纤激光焊接铝合金离焦量对匙孔行为的影响
合金时发现，零离焦量下可获得较好的焊缝熔深以及焊接成形。这说明万瓦级大功率激光焊接的成形过程同千瓦级激光焊接相比存在较大差异。近年来，随着高功率激光器制造技术的不断提升，高功率激光焊接技术已成为当前的研究热点。Zhang等人[10]采用万瓦级激光焊接技术对厚板不锈钢进行了焊接，结果表明在厚板的高功率光纤激光焊接中，焦点位置对焊缝成形有很大影响。Li等人[11]利用“三明治”方法研究了万瓦级激光焊接不锈钢时的匙孔行为，其认为金属蒸气对匙孔壁压力的波动是导致匙
焊接 2020年7期2020-12-01
- 扫描速度、离焦量和支撑设计对SLM的影响分析
激光扫描速度、离焦量和支撑设计三个重要工艺参数。参考国内外学者发表的相关文献，分析这些工艺参数对SLM成型件的致密度、力学性能、缺陷以及尺寸精度的影响。1 激光扫描速度的影响Zhang L C等人对生物医用合金Ti24Nb4Zr8Sn的SLM成型开展了研究。结果表明，随着扫描速度的降低，成型件的致密度和显微维氏硬度不断增大。Sun D S等人的研究表明随着扫描速度的增加，D6AI4V粉末成形件的表面形貌发生了明显的变化。清晰均匀的凝固表面变得杂乱无序， 成
数码世界 2020年11期2020-11-24
- 921A钢水下激光填丝焊接工艺研究
分析，研究激光离焦量、湿式水深、环境压力等主要焊接参数对焊接质量的影响规律。结果表明：焊缝的熔深、熔宽随环境压力的增加逐渐减小，焊缝堆高随压力增加而略有减小。湿式水深4 mm下的焊缝比较平滑，无明显外观缺陷;水深增加到5 mm后，焊缝均匀性变差;当水深增加到7 mm时，焊缝成形困难，基体表面仅有烧灼痕迹。熔宽具有随离焦量增加先减小再逐渐趋于平稳的趋势、熔深具有随离焦量增加逐渐减小趋势，在离焦量为20 mm左右时焊缝成形最好。关键词：921A钢;激光填丝焊接
电焊机 2020年6期2020-09-10
- 铝合金万瓦级激光-MIG 电弧复合焊缝成形
0 mm范围的离焦量下激光功率对焊缝熔深、熔宽的影响。可以看出,随着激光功率的增大,焊缝熔深显著增加,而熔宽变化趋势不明显,没有明显的随着激光功率变大而增加的对应关系,甚至还出现了下降的趋势。在离焦量为0 mm,-10 mm,+20 mm时,焊缝熔深增加到一定程度后增速变缓；离焦量为-20 mm,+10 mm时,熔深呈线性增加。激光功率由10 kW增至30 kW,焊缝熔深增加12～18 mm,焊缝熔宽增加1～4 mm,其中负离焦量下焊缝熔深平均增加17.5
焊接 2020年2期2020-07-27
- 激光焊离焦量对底部驼峰的影响
[18]在研究离焦量对底部驼峰形成的影响时，认为负离焦时激光能量体大，驼峰高度和宽度变大；正离焦时激光能量体小，底部驼峰不明显。湖南大学夏海龙等人[19]则利用“三明治”焊接过程高速拍摄的试验方法，深入探究了底部驼峰的产生的机理及其成形过程，并发现焦点靠近工件下表面时容易获得成形良好的焊缝形貌。上述研究针对底部驼峰缺陷产生开展一系列试验和研究，一定程度上揭示了底部驼峰的成形机理及其与离焦量之间的关系，但是在随焦点位置变化过程中，小孔能量主要吸收区域(焊接过
焊接 2020年1期2020-05-10
- 离焦量对农机深松铲Ni60表面熔覆层质量的影响
10-11]。离焦量影响熔覆层的受热程度及熔覆时形成池大小，这直接影响熔覆层的性能。本文以65Mn钢为基体，在其表面熔覆Ni60合金粉末，使用CO2激光器在基材表面上制备出Ni60合金粉末涂层，将熔覆层与基材进行耐磨对比，探究离焦量对熔覆层的硬度和晶粒组织的生长方向特征影响。1 实验1.1 激光熔覆实验原理本试验选用横流CO2激光器。实验时，为防止反射的激光对聚焦镜的影响，激光头倾斜一定度数，激光器的部件包括：CO2激光器、反射镜、送粉器、振动器、氩气、熔
农业技术与装备 2020年2期2020-04-15
- 基于离焦图像复原的光学设备实时视频对焦方法
径大、焦深短、调焦量程大，精准对焦相对较难。在使用中，常常会遇到目标与光学设备之间的距离未知、传感器靶面偏离理想像面位置较大、图像因离焦而模糊不清问题。针对大口径光学设备的离焦问题，传统的手动对焦方法依靠人眼确定对焦限度，精度低，很难达到图像质量最佳；目前通用的计算机视觉调焦方法[1-2]需要在整个量程内来回调整调焦机构寻找最佳点，对于调焦量程大的大口径光学设备，调焦速度慢，调整过程中出现模糊图像，难以做到实时动态运行。随着一些图像复原方法的出现，建立光学
应用光学 2020年1期2020-03-05
- 激光焊接参数对1.2 mm TC4钛合金薄板焊缝的影响
率、焊接速度、离焦量及对接间隙下对1.2 mm 钛合金试板进行光纤激光焊接试验，研究焊接参数对焊缝宏观形貌的影响。单因素试验参数见表3。采用正交试验极差分析和方差分析方法探究激光焊接参数对焊接接头力学性能的影响，正交试验参数见表 4。焊后，采用 LEICA M125 型体式显微镜对焊缝的上下表面进行观察，采用AG-250KNG 型电子拉力试验机测试其力学性能。表3 单因素试验参数表4 正交试验参数2 试验结果及讨论2.1 单因素试验分析2.1.1 激光功率
焊管 2019年9期2019-10-17
- 离焦量对Q235/316薄板激光焊接的影响
通过分析、研究离焦量对焊接接头成形质量的影响以对及抗拉强度的变化规律，得到较好的焊缝接头。现有文献对研究异种金属焊接打下了坚实的基础，然而，对普通碳素结构钢和不锈钢研究较少，特别是离焦量与其他工艺参数对异种薄板焊接接头力学性能研究相对较少。鉴于此，本文针对板厚为1 mm的Q235钢和316不锈钢异种钢焊接工艺进行分析，开展多因素正交试验，分析各工艺因素对异种钢焊接接头力学性能的影响情况，利用极差分析法评估各工艺参数对力学性能影响的显著次序，并找出最优的焊接
陕西理工大学学报(自然科学版) 2019年4期2019-08-30
- 激光自动对焦中离焦量的探测与计算方法
等辅助元件进行离焦量检测与对焦的主动式对焦方法。起初，以图像为基准的被动式对焦方法因其具有对焦精度高且无需额外设备辅助的优点，受到国内外研究者的极大青睐，并形成了熵函数、能量梯度函数等图像清晰度评价函数，以及函数逼近法、爬山搜索算法等图像处理算法，但被动式对焦过程中需要大量运算[4]，导致其对焦速度受到极大限制。为提高对焦运算速度，越来越多的研究者开始把研究方向集中到主动式对焦方法上来，如：加拿大WDI公司的ATF5激光自动跟踪系统，根据半导体激光信息快速
光学仪器 2019年1期2019-04-26
- 离焦对激光通信接收视场的影响分析
系统模型，导出离焦量与光斑半径的关系；第三节分析了离焦时光斑与探测器位置关系，推导了探测器接收到的光斑能量与视场角、离焦接收能量及离焦量的关系；第四节以探测器接收能量满足通信需求(-35 dBm)为前提，分析并对比了离焦接收能量和离焦量对增大接收视场角的作用。2 离焦接收系统模型2.1 光学接收系统像面离焦模型一般情况下，非成像理想能量聚焦光学系统的半视场角θ表示为(1)图1 离焦成像模型示意图 Fig.1 Schematic diagram of def
中国光学 2018年5期2018-10-15
- 工业纯钛TA2板激光焊接工艺
率、焊接速度、离焦量和激光入射角度对成形的影响规律。1 实验材料、设备和方法1.1 实验材料实验材料为0.9 mm工业纯钛TA2薄板，其化学成分如表1所示。表1 工业纯钛TA2化学成分 %1.2 实验设备实验设备为IPG YLS-10000多模光纤激光器和KUKA KRC2焊接机器人，焊接实验平台如图1所示，采用侧吹氩气和背部开保护气槽的方式对焊接区域正面和背面进行保护，焊接过程如图2所示。图1 焊接实验平台图2 焊接过程示意1.3 实验方法1.3.1 焊
电焊机 2018年7期2018-08-24
- 碳钢车体激光填丝焊不等厚板对接接头工艺及性能
艺试验2.1 离焦量试验激光焊接中，离焦量对焊接质量的影响很大，特别是在激光填丝焊接中影响焊缝成形。在0～+8 mm离焦量范围内进行焊接工艺试验[3]，焊接试验参数如表3所示。表3 焊接试验参数（离焦量0～+8 mm）离焦量试验的焊缝上、下表面和横截面成形如图3所示。可以看出，随着离焦量的增加，正面焊缝逐渐变宽并且焊缝两边成形均匀，飞溅减少，离焦量大于+4 mm后，焊缝正面成形良好且具有一定的宽度，提高了激光填丝焊工艺对间隙和错边的适应能力；同时，由于是不
电焊机 2018年6期2018-07-02
- 车用5052铝合金薄板激光搭接焊工艺研究
6m/min，离焦量ΔZf=0时，分别设定激光入射角度为45°、90° 和135°进行焊接，不同激光入射角度的焊缝成形如图2所示。由图2可以看出，当激光入射角度为90°时焊缝饱满成形良好，无咬边、内凹等缺陷；当入射角度为45°时焊缝凹陷，存在咬边缺陷；当入射角度为135°时，上板母材熔化，但下板母材并未熔化，焊缝不成形。分析认为，当入射角度90°时，上板材料熔化成为焊缝，使得焊缝饱满无咬边等缺陷。表1 5052—H32铝合金化学成分（质量分数） （%）表2
金属加工(热加工) 2018年5期2018-05-30
- 影响激光主动探测效能的机理研究
眼效应模型建立离焦量的存在会使光束原路返回的理想猫眼效应产生一定偏差。回波光束与入射光束会存在一定的夹角,我们称之为回波发散角[7]。同时离焦量的存在会改变有效通光口径和回波口径的大小,影响回波能量以及主动探测概率。为了准确对猫眼效应作用机理进行分析,分别建立正入射和斜入射猫眼效应模型。如图1和图2所示,将反射光束和入射光束镜像等效在同一个4f模型[8]里面,猫眼系统等效成理想光学系统,暂时忽略猫眼系统像差对回波效能的影响。虚线部分表示入射激光损耗部分,D
激光与红外 2018年4期2018-04-27
- T型接头激光-MAG复合焊单面焊双面成形工艺
两个平移量——离焦量d与焦点沿立板偏移量e的变化进行研究，如图2所示，离焦量d试验范围-3.5～-1.0 mm，偏移量 e试验范围0.25～2.5 mm。其他焊接参数为：激光前置，光丝间距4 mm，激光功率8.2 kW，焊接速度45 cm/min，焊接电压26 V，送丝速度10.2 m/min，焊枪与激光相对位置及角度关系如图2所示。表1 焊丝与母材化学成分Table 1 Chemical compositions of wire and plate %图
电焊机 2018年3期2018-04-17
- 激光熔覆成形薄壁件离焦量和Z轴提升量选择方法
熔覆成形薄壁件离焦量和Z轴提升量选择方法徐 海 岩， 李 涛*， 李 海 波， 王 鑫 林， 张 洪 潮( 大连理工大学 机械工程学院, 辽宁 大连 116024 )离焦量和Z轴提升量影响激光熔覆成形薄壁件的精度和效率，得到高精度薄壁件的关键是使Z轴提升量等于初始离焦量下的熔覆高度．为了解决高精度、高效率激光熔覆成形薄壁件问题，基于概率学构建了同轴送粉式激光熔覆系统的粉末分布密度模型，得到了不同负离焦量下熔覆高度计算公式并进行实验验证．提出了任意负离焦量和
大连理工大学学报 2017年6期2017-11-22
- 10mm奥氏体不锈钢光纤激光切割工艺研究
验。系统研究了离焦量、切割速度、激光功率等切割参数对断面倾斜角、粗糙度、挂渣量的影响。结果表明，优化后的断面倾斜角小于0.8°，割缝挂渣可小于0.11mm，断面粗糙度小于10μm。光纤激光切割机；切割工艺；奥氏体不锈钢；断面倾斜度；挂渣量0Cr18Ni9不锈钢以其良好的力学特性、耐腐蚀性、热稳定性而广泛运用于船舶、建筑、医疗等领域[1]。随着市场对0Cr18Ni9不锈钢的需求日益增加，以水切割、等离子切割为代表的传统切割加工方式正暴露出板材利用率低、切割断
锻压装备与制造技术 2017年1期2017-06-05
- TRIP800高强度钢激光焊工艺
功率570W、离焦量0mm的工艺参数条件下可以获得优质的焊缝；焊接接头的抗拉强度660 MPa，断裂方式为塑性断裂。最佳工艺参数条件下的焊缝硬度呈现“M”形分布，接头的最高硬度出现在热影响区，焊缝区硬度较高，母材硬度最低。TRIP800高强度钢；激光焊；激光功率；焊接速度；离焦量0 前言随着汽车制造行业的进步和发展，各国汽车制造行业加快了对质轻、安全、节能又环保型汽车的研究。TRIP800高强度钢板既能保证车体整体安全，又能使车身整体实现轻量化，被认为是新
电焊机 2017年3期2017-04-28
- 自愈合效应对光内送粉激光变斑熔覆成形薄壁件的影响
变斑过程中激光离焦量连续变化及“拼接”后分段连续变化对薄壁件成形质量的影响规律,结果表明:激光离焦量在-3～-5 mm段时薄壁墙顶部平整,表面成形质量良好,熔覆层顶端形貌存在“自愈合”效应,而激光离焦量在0～-2 mm段时薄壁墙顶部不平整,成形质量很差;在负离焦范围内,随激光离焦量增大,熔覆层高度先增加后降低,在-2.5 mm处取得最大值;在正离焦范围内,熔覆层高度随激光离焦量增大也是先增加后降低,在2.5 mm处取得最大值。为实现变斑过程中熔覆层尺寸的连
西安交通大学学报 2016年1期2016-12-20
- 车用高强钢激光焊接工艺参数优化
率、焊接速度、离焦量、气体保护等因素影响。为快速确定高强钢的最佳焊接参数，采用正交试验设计方法，分别分析各因素水平下对接和搭接焊接接头的抗拉伸和抗剪切性能指标。通过方差分析，确定最佳工艺参数的参考值，再结合焊缝形貌，确定最终优化参数。实验表明，针对1 mm厚的DP590高强钢板，当激光功率1.8 kW、焊接速度25 mm/s、正离焦量2 mm时对接焊质量最优；激光功率2.2 kW、离焦量-2 mm、焊接速度15 mm/s时搭接焊质量最优。车用高强钢；激光焊
电焊机 2015年10期2015-04-28
- 离焦量对激光超声测厚的影响
证明，通过改变离焦量的方式可以达到改善超声测厚信号的目的，但离焦量对激光超声测厚影响的系统研究尚鲜见报道。因此，本文中通过激光超声铝板纵波测厚的实验，寻求最佳的离焦量及给出相关的理论依据。1 实验方案辐照区域内脉冲激光功率密度的表达式为:式中，r为某点距离激光光斑中心的距离，单位为m;t为时间，单位为s;I0为脉冲激光峰值功率密度，单位为 W/cm2;f(r)［7］和 g(t)［8］分别为激光功率密度的空间分布和时间分布;n为自然数，T为脉冲激光的周期，单
激光技术 2015年3期2015-03-18
- 太阳模拟器光源离焦对光斑的影响分析
依据，而光源的离焦量又对辐照光斑的能量分布有着重要影响［9］，实际情况中人们无法将光源精确安装在聚光镜的焦点位置，所以进行光源离焦量对光斑参数影响的分析对太阳模拟器光学系统的设计有着重要的参考价值。本文正是基于以上原理，通过对某型号聚焦型太阳模拟器光源离焦量与光斑参数的关系开展了研究，利用TracePro光学仿真软件对光源三维方向的离焦量进行模拟，及其对应的辐照光斑数据进行分析，为太阳模拟器调焦系统方面的设计提供理论上的数据参考。1 太阳模拟器光学系统组成
河北科技大学学报 2015年6期2015-03-11
- 铝合金AL3003的激光焊接工艺研究
，对焊接速度和离焦量两个参数进行正交试验，所取因素水平见表2，并分析其对焊接质量的影响。表2 因素水平表根据两因素三水平正交试验的设计原理，对表2的工艺参数进行搭配，共有六种组合方式。因此在平板上进行六组激光焊接试验，试验编号在表3中列出。表3 正交试验结果及分析2.2 焊接速度的影响当速度为20mm／s时，只有在焦点处才能将1mm的铝合金（牌号为3003）完全焊透，在一定离焦情况下（正负离焦0.3mm）均无法焊透，如图3a所示，铝板背面无明显焊缝。当焊接
武汉船舶职业技术学院学报 2014年1期2014-08-01
- 高强镀锌钢激光填粉焊接工艺试验研究
率、焊接速度、离焦量等焊接工艺参量。结果表明，激光填粉焊接速率过低时，焊缝易于产生熔质堆积和焊接孔洞；增大离焦量可实现粉末的有效利用；装配间隙为0.25mm（母材厚度的31%）时，高强镀锌钢激光填粉焊接的最佳工艺参量为激光功率1500W，焊接速率30mm／s，离焦量12mm，此时，焊缝表面成形良好，其拉伸试验断裂产生在母材。激光技术；工艺优化；正交实验；添加粉末引 言镀锌钢由于其良好的抗腐蚀性在汽车制造领域得到了广泛利用［1-2］。随着激光技术的高速发展和
激光技术 2014年1期2014-06-23
- 手机螺母激光焊接工艺
值功率、脉宽、离焦量等工艺参数对焊接质量和接头力学性能的影响。结果表明，通过优化工艺参数，可以使拉力和扭力都达到要求的目标。随着脉宽的减小，拉力和扭力相应逐渐减小；随着离焦量的增大，拉力和扭力相应逐渐减小；随着峰值功率增大，拉力和扭力相应逐渐增加。手机螺母；激光焊接；扭力和拉力0 前言手机螺母通常采用铜或不锈钢材质，不锈钢螺母一般使用SUS304不锈钢材料，具有价格便宜、防锈性能优良、力学强度高等特点。手机螺母的主要功能是将塑胶件和金属零件连接起来，或者将
电焊机 2014年2期2014-03-21
- 猫眼终端回波闪烁效应分析
要意义。同时，离焦量是猫眼光学系统的重要参数，离焦的存在使得猫眼终端的回波信号特性发生显著变化。本文利用Rytov近似［7］和物理光学传输矩阵法［8］，研究猫眼光学系统离焦量对猫眼终端回波闪烁效应的影响情况，得到水平传输时，高斯波束在接收平面的闪烁指数的表达式，通过数值仿真实验分析猫眼光学系统的离焦量对接收平面光强闪烁指数的影响。2 模型建立典型的猫眼光学系统可以等效为由三个光阑和两个透镜组成，利用广义衍射积分的方法将衍射积分方法与矩阵光学相结合的方法对经
激光与红外 2013年8期2013-08-18
- 激光参数对钛合金薄板毛化形貌的影响
流、脉冲宽度、离焦量、脉冲频率、加工速度等参数对于毛化形貌的影响。实验采用BD-JG-600型多功能激光加工机，如图1所示。激光器的基本参数见表1。试样材料为TC4薄板，尺寸为3mm×3mm×0．25mm。用砂纸对试样表面进行手工研磨，并用丙酮清洗表面，放入干燥器皿中备用。图1 激光器表1 激光器基本参数工艺流程为：(1)将试样装夹在工作台上，定位，调节激光参数;(2)使用调节好的参数在试样的中部位置加工毛化点;(3)用丙酮溶液清洗毛化后试样的加工面，去除
机械设计与制造工程 2013年2期2013-08-16
- 激光辅助破岩试验研究
控制激光功率、离焦量，激光照射时间等参数，来研究激光破岩的最优条件。激光辅助破岩系统示意图如图1所示。试验材料分别为120mm×120mm×70mm花岗岩和致密砂岩，采用DL－HL5000W横流CO2激光系统对2种岩石进行破岩效果研究。试验过程中，研究离焦量、转速以及激光器的功率3种参数对破岩效果的影响，参数设置如表1。图1 激光破岩系统示意图表1 激光辅助破岩试验参数设置表2 破岩效果分析2．1 离焦量对破岩效果的影响在试验中，以花岗岩和致密砂岩试样为试
石油天然气学报 2013年4期2013-05-13
- CO2激光光束在直流TIG电弧中传输形态研究
率、焊接速度、离焦量、激光与电弧作用距离等工艺参数对熔深、焊缝成形、过程稳定性及等离子体状态的影响等方面［3－6］。本文利用光束光斑质量诊断仪主要研究CO2激光与直流TIG电弧垂直相互作用时，电弧对光束传输形态的影响，并使用高速摄像仪在线检测电弧形貌，对实验结果给予理论分析。1 实验方法及条件实验采用Rofin DC035 Slab CO2激光器，光束模式为准TEM00模，经焦距f=300 mm的旋转抛物反射聚焦镜聚焦。聚焦激光束垂直作用于直流TIG电弧。
河北工程大学学报(自然科学版) 2012年2期2012-06-05
- 波前相位差法探测器的设计
还可以自由控制离焦量和两个图像的间距进而应用于不同的望远镜终端。但棱镜较多，光路较复杂。本文提到的相位差法波前探测器是指在对偏振特性不明显的目标进行探测时，可以利用晶体的偏振原理，将一个图像分成两个，因为e光(非寻常光)和o光(寻常光)折射率不同，两者在同一介质中传输时存在光程差[5]，这样自然获得了焦点像和离焦像，通过合理的结构参数设置也得到了合适的离焦量(焦面像和离焦像之间的距离)。利用这种方法设计的波前相位差法探测器，光学系统结构简单，并将焦点像和离
天文研究与技术 2010年1期2010-01-25