激光焊接专用气动喷嘴的研究

唐霞辉; 朱海红; 朱国富; 李适民; 李再光

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

激光焊接专用气动喷嘴的研究

唐霞辉 , 朱海红 , 朱国富 , 李适民 , 李再光

文章导航 > 激光技术 > 2000 > 24(2): 95-98

引用本文:

Citation:

激光焊接专用气动喷嘴的研究

1.
华中理工大学激光加工国家工程研究中心, 武汉, 430074

作者简介: 唐霞辉,男,1963年11月出生。副教授。主要从事高功率CO₂激光焊接方面的科研及产业开发工作。.

Study on aerodynamic nozzle specialized for laser welding

1.
National Engineering Research Center for Laser Processing, HUST, Wuhan, 430074

摘要: 针对高功率CO2激光焊接,作者试验研究出一种气动喷嘴,用以保护导光聚焦系统,防止焊接过程中金属飞溅造成的镜片污染,通过对飞溅粒子运动轨迹的理论分析,设计出合理的喷嘴结构。采用气动喷嘴和普通同轴喷嘴,比较试验出高功率激光焊接过程中导光系统污染对激光功率的衰减、焊缝气孔率及有效熔深等的影响以及聚焦镜片上飞溅粒子的分布。结果表明:气动喷嘴从本质上减少了聚焦镜上飞溅粒子的数量,使激光功率损失减少,有效焊接长度增加,并且横向气流没有对焊缝造成任何不利影响。
- 激光焊接 /
- 飞溅污染 /
- 气动喷嘴 /
- 镜片保护
Abstract: In this paper,an aerodynamic nozzle was investigated for protecting the beam deliveray system and preventing optics pollution from ejected particle vaporized on metallic surface during high power CO2 laser welding. The suitable nozzle structure was designed on the basis of theoeretical analysis on moving trajectory of the ejected particle. The comparing experiments between aerodynamic nozzle and ordinary nozzle were performed to examine the influence of optics pollution on loss of laser power,porosity percentage of weld section; and efficient penetration depth,and also to inspect the distrubution of ejected particle on optics during laser welding. The studied results show that the aerodynamic nazzle substantially reduced the particle amount on the optics,so the loss of the laser power delivered to the workpiece was reduced,the effective weld lentgh was increased.The examination of the weld structure ensured that there was no interference with the quality of the weld due to the cross flow.
- laser welding /
- ejecta pollution /
- aerodynamic nozzle /
- optics protection

[1]	唐霞辉,朱海红,朱国富et al.中国激光,1997;24(2):174~178
[2]	李力钧,秦玉忠,赵仲.中国激光,1990;17(1):35~37
[3]	程祖海,岳超瑜,李再光.中国专利,85100856,1985:50
[4]	Carison K W.Welding J,1989;(3):49~57
[5]	Metzbow er E A.Welding J,1993;(8):403~407
[6]	Banas C M.Opt Engng,1988;18(3):200

[1]	吴世凯 , 张正伟 , 曹娜 , 江玉军 , 肖荣诗 . 激光焊接用超音速横向气帘喷嘴的研究. 激光技术, 2006, 30(2): 145-147.
[2]	唐代明 , 苟淑云 , 王军 . 低合金相变诱发塑性(TRIP)钢激光焊接的研究进展. 激光技术, 2012, 36(2): 145-150,178. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.001
[3]	骆红 , 胡伦骥 , 黄树槐 , 刘建华 , 胡席远 . 铝合金的激光焊接. 激光技术, 1998, 22(2): 94-98.
[4]	王海林 , 黄维玲 , 周卓尤 , 曹红兵 . 铝合金2007的激光焊接. 激光技术, 2003, 27(2): 103-105.
[5]	王惠群 , 王家淳 , 罗毓昂 . 激光焊接技术的发展与展望. 激光技术, 2001, 25(1): 48-54.
[6]	王春明 , 胡伦骥 , 胡席远 , 李杨 , 沈威 , 刘青 , 黄法松 . 激光-高频感应复合焊接技术. 激光技术, 2004, 28(5): 452-454.
[7]	骆红 , 胡伦骥 , 刘建华 , 胡席远 , 梁伟建 . 小孔激光焊接熔池形状的实验和模拟分析. 激光技术, 1997, 21(6): 352-354.
[8]	雷华东 , 徐宾 , 殷俊 . 30CrMnSiA调质钢的激光焊接性研究. 激光技术, 2002, 26(3): 225-228.
[9]	周金鑫 , 唐霞辉 , 周毅 , 何艳艳 , 朱国富 . 粉末冶金材料激光焊接的气孔现象研究. 激光技术, 2003, 27(6): 503-505.
[10]	周运义 , 胡昌奎 , 陈培锋 . 汽车变速箱双联齿轮的激光焊接. 激光技术, 2004, 28(4): 445-448.
[11]	高建昌 , 邵红红 , 许友谊 . 带防护螺母激光焊接的应用研究. 激光技术, 2006, 30(3): 271-273.
[12]	黄开金 , 林鑫 , 胡木林 , 谢长生 , 陶曾毅 . 激光焊接金刚石锯片的研究现状. 激光技术, 2006, 30(5): 486-489,493.
[13]	杨洪亮 , 金湘中 , 修腾飞 , 费鑫江 , 叶颖 . 钢/铝异种金属光纤激光焊接数值模拟. 激光技术, 2016, 40(4): 606-609. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.031
[14]	胡增荣 , 周建忠 , 郭华锋 , 杜建钧 . 应用ABAQUS模拟激光焊接温度场. 激光技术, 2007, 31(3): 326-329.
[15]	高明 , 曾晓雁 , 严军 , 胡乾午 , 王福德 , 邓业平 . 激光-电弧复合焊接的热源相互作用. 激光技术, 2007, 31(5): 465-468.
[16]	刘会霞 , 张惠中 , 季进清 , 王霄 , 蔡兰 . 激光焊接塑料的方法及发展现状. 激光技术, 2008, 32(2): 166-170.
[17]	陈根余 , 陈明 , 李时春 , 谭立鹏 . 非熔透激光搭接焊薄钢板的试验研究. 激光技术, 2011, 35(5): 577-581. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.001
[18]	彭和思 , 陈兵华 , 唐景龙 , 邓时累 , 陈根余 , 陈焱 . 激光焊接工艺对K418与0Cr18Ni9焊接接头性能的影响. 激光技术, 2018, 42(2): 229-233. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.017
[19]	唐霞辉 , 朱海红 , 朱国富 , 李家钅容 . 高功率激光焊接光致等离子体的检测. 激光技术, 1996, 20(5): 312-316.
[20]	熊建钢 , 胡伦骥 , 刘建华 , 胡席远 , 郭利峰 . 镀锌板激光焊接工艺及锌行为研究. 激光技术, 1998, 22(1): 26-29.

点击查看大图

计量

文章访问数: 3414
HTML全文浏览量: 763
PDF下载量: 616
被引次数: 0

激光焊接专用气动喷嘴的研究

作者简介: 唐霞辉,男,1963年11月出生。副教授。主要从事高功率CO₂激光焊接方面的科研及产业开发工作。

1. 华中理工大学激光加工国家工程研究中心, 武汉, 430074

收稿日期: 1999-03-11
网络出版日期: 2000-03-25

关键词:

摘要: 针对高功率CO2激光焊接,作者试验研究出一种气动喷嘴,用以保护导光聚焦系统,防止焊接过程中金属飞溅造成的镜片污染,通过对飞溅粒子运动轨迹的理论分析,设计出合理的喷嘴结构。采用气动喷嘴和普通同轴喷嘴,比较试验出高功率激光焊接过程中导光系统污染对激光功率的衰减、焊缝气孔率及有效熔深等的影响以及聚焦镜片上飞溅粒子的分布。结果表明:气动喷嘴从本质上减少了聚焦镜上飞溅粒子的数量,使激光功率损失减少,有效焊接长度增加,并且横向气流没有对焊缝造成任何不利影响。