公开(公告)号：CN100465782C

公开(公告)日：2009-03-04

申请号：CN200610119245.1

申请日：2006-12-07

申请人： 上海交通大学

发明人： 王广伟 ,  蔡艳 ,  华学明 ,  黄坚 ,  李芳

IPC分类号： G03B39/00 ,  G02B7/00 ,  H01S5/00 ,  B23K37/00 ,  H04N5/225

摘要： 本发明涉及一种二氧化碳激光—熔化极氩弧焊复合热源焊接过程摄影系统，属于焊接过程研究技术领域。本发明包括：半导体激光器、扩束管、三维光学调整架、多层紫外增透片、圆偏振片组合、干涉滤光片、摄影镜头、转接头、摄影机。其中半导体激光器、扩束管和三维光学调整架组成光源机构；多层紫外增透片、圆偏振片组合、干涉滤光片和摄影镜头组成成像机构；摄影机与转接头组成摄影机构；光源机构位于拍摄对象一侧，成像机构和摄影机构通过转接头连接，位于拍摄对象另一侧并于光源机构同轴放置。本发明很好的解决了大功率二氧化碳激光一熔化极氩弧焊复合热源焊接过程中等离子体和弧光双重遮蔽下熔滴的高速图像拍摄问题。

公开(公告)号：CN111014954B

公开(公告)日：2021-09-24

申请号：CN201911337972.9

申请日：2019-12-23

申请人： 上海交通大学

发明人： 聂璞林 ,  陈恋 ,  李铸国 ,  黄坚 ,  姚成武

IPC分类号： B23K26/211 ,  B23K26/70 ,  B23K26/12

摘要： 本发明提供了一种激光填丝焊送丝及全方位气体保护复合机构，涉及激光焊接技术领域，包括外罩体、内壳体、送丝机构、支撑横梁和连接法兰；其中，所述外罩体包括拱形外罩和外腔透光窗口；所述内壳体包括球形内壳和内腔透光窗口；所述外罩体通过所述支撑横梁与所述内壳体装配连接，形成双腔体结构；所述送丝机构和所述连接法兰安装在所述外罩体上面；所述外罩体通过所述连接法兰与激光工作头相连接。该发明可将不同的保护气体输入内腔与外腔中，对焊接部位进行气体保护，同时抑制激光焊接等离子体，提高焊接能量利用率；采用氩气填充外腔，对焊接高温位置进行气体保护，提高焊接质量。

公开(公告)号：CN112458243A

公开(公告)日：2021-03-09

申请号：CN202011228695.0

申请日：2020-11-06

申请人： 上海交通大学

发明人： 黄坚 ,  王雪柔 ,  聂璞林 ,  姚成武

IPC分类号： C21D1/09 ,  C21D9/50

摘要： 本发明公开了一种改善超高强度QP钢弧焊热影响区软化区软化的方法，包括如下步骤：步骤1、确定软化区的宽度及位置；步骤2、确定激光光斑的直径；步骤3、设置激光光斑的功率为0.5‑1.5kW，扫描速度为33‑66mm/s；步骤4、确定激光淬硬路径并对超高强度QP钢正面焊缝一侧进行激光淬硬；步骤5、重复步骤4对超高强度QP钢正面焊缝另一侧进行激光淬硬处理；步骤6、重复步骤2‑5对超高强度QP钢反面进行激光淬硬处理。本发明提供的激光淬硬方法，能够有效改善超高强度QP钢薄板弧焊焊接过程中出现热影响区软化的问题，提高原软化区的硬度，大幅降低甚至消除软化区的宽度。

公开(公告)号：CN107363405B

公开(公告)日：2019-11-19

申请号：CN201710477151.X

申请日：2017-06-21

申请人： 上海交通大学 ,  沪东中华造船(集团)有限公司 ,  上海船舶工艺研究所

发明人： 张珂 ,  王欢 ,  钱正龙 ,  唐新华 ,  刘鹏 ,  黄坚 ,  林家斌 ,  候从容

IPC分类号： B23K26/348 ,  B23K26/24 ,  B23K26/70

摘要： 本发明提供了一种高强钢结构件薄板激光拼焊系统，包括焊接龙门架等；固定压紧装置、移动压紧装置、焊接平台都位于焊接龙门架的下方，固定压紧装置、移动压紧装置分别位于工件焊接平台的两侧，焊接龙门架上设置有横移小车，机器人级激光复合焊接系统固定在横移小车的下方，工件传送装置位于前后焊接料架的侧面，激光防护门套在焊接龙门架上，前后焊接料架位于固定压紧装置的侧下方。本发明可实现自熔焊、激光填丝焊、激光电弧复合焊等多种焊接方法，焊前可自动寻位，焊接过程中可实现焊缝实时跟踪以及根据坡口间隙和错边的变化实时调整焊接工艺参数，实现焊丝的自适应填充。本发明示教编程简单，操作方便。

公开(公告)号：CN110170723A

公开(公告)日：2019-08-27

申请号：CN201910542774.X

申请日：2019-06-21

申请人： 上海交通大学

发明人： 聂璞林 ,  戴宇春 ,  黄坚 ,  姚成武

IPC分类号： B23K9/133 ,  B23K9/16 ,  B23K9/28

摘要： 本发明公开了一种双热源同步送丝、送粉的焊接方法，采用送丝装置、前置热源、后置热源、送粉装置，气体保护装置组成焊接系统，送丝枪头、前置热源、后置热源、送粉喷嘴在焊接方向串行排布，将送丝装置与前置热源相配合，实现送丝焊接，将送粉装置与后置热源相配合，实现送粉焊接，调节前置热源和后置热源间距和输出功率，由前置热源实现送丝焊并形成一定高度的焊缝余高，而后置热源在前置热源所形成液态金属熔池的末端再形成一个小熔池，熔宽为前置热源产生熔宽的1/5～1/2，并实施送粉焊接，焊缝余高为前置热源送丝焊焊缝余高的1/10～1/2，促进焊接熔池末端液态金属的流动，增加焊缝金属的填充，有利于裂纹、气孔等焊接缺欠的抑制。

公开(公告)号：CN108817716A

公开(公告)日：2018-11-16

申请号：CN201811086650.7

申请日：2018-09-18

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚成武 ,  刘恩泽 ,  聂璞林 ,  黄坚

IPC分类号： B23K26/70 ,  B23K26/342

摘要： 本发明公开了一种适用于小规格孔内激光堆焊的送粉装置，涉及激光堆焊技术领域，包括卡盘、内孔试样、堆焊层、送粉座体、外套、连接座体、送粉通道、漏斗、漏斗盖；其中，内孔试样固定在卡盘上，送粉座体与连接座体通过送粉通道连接，送粉座体与内孔试样通过送粉座体下端的出粉口连接，漏斗外接进口通道。本发明是一种适用于小于或等于15mm的小规格孔内激光堆焊的送粉装置，加工效率高，配套工装简便，熔覆层质量高且不含夹渣、气孔等缺陷，可以解决小口径内孔试样内壁堆焊难题。

公开(公告)号：CN106466759A

公开(公告)日：2017-03-01

申请号：CN201510489726.0

申请日：2015-08-11

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚成武 ,  黄坚 ,  冯凯 ,  陈源 ,  李铸国

IPC分类号： B23K26/342 ,  B23K26/08 ,  B23K26/14 ,  B23K26/70

CPC分类号： B23K26/083 ,  B23K26/0892 ,  B23K26/14

摘要： 本发明公开了一种表面改性的方法，用于工件的孔的内壁的表面，包括使用激光束在该表面融覆堆焊材料，还包括：使该孔的开口保持为朝上；使激光束通过该开口照射在该表面上，使激光束在表面上的光斑相对于该孔的移动包括沿孔的轴向的第一移动和环绕该轴向的第二移动，使光斑遍历地扫描该表面。本发明相应地提供了一种表面改性的装置，对安放在其上的工件应用本发明的表面改性的方法，实现在工件的孔的内壁的表面生长堆焊层。相对于现有技术，本发明操作简易、制备方便，且具有更高效的生产效率，尤其能对小孔径的深孔的内壁的表面进行激光堆焊。

公开(公告)号：CN103658984B

公开(公告)日：2016-04-13

申请号：CN201310647645.X

申请日：2013-12-04

申请人： 上海交通大学

发明人： 唐新华 ,  芦凤桂 ,  罗燕 ,  崔海超 ,  黄坚 ,  金鑫 ,  张悦 ,  华学明 ,  陈钦涛

IPC分类号： B23K26/16 ,  B23K26/21 ,  B23K26/142

摘要： 本发明提供一种激光焊接等离子体侧吸负压装置及激光焊接系统。本发明的侧吸负压装置，包括透镜模块和负压模块，所述透镜模块和所述负压模块连接，其中，所述透镜模块，用于固定透镜；所述负压模块，用于使焊缝上方形成负压环境；所述负压模块包括负压腔和与所述负压腔连通的抽气管，所述透镜模块设置在所述负压腔的上部，所述负压腔的下部可与待焊接构件接触，所述抽气管设置在所述负压腔的侧壁，通过抽气装置与所述抽气管连接可使所述负压腔内形成负压环境。与现有技术相比，本发明的负压腔缩小了焊件上方抽气腔室的体积，改善了腔室密封性设计，提高了抽气效率，从而提高负压腔的真空度，抑制激光焊接产生等离子体的效果更佳。

公开(公告)号：CN104057204B

公开(公告)日：2016-03-02

申请号：CN201410258257.7

申请日：2014-06-11

申请人： 上海交通大学 ,  沪东中华造船(集团)有限公司

发明人： 张轲 ,  施可扬 ,  唐新华 ,  王欢 ,  黄坚 ,  陈永亮

IPC分类号： B23K26/26

摘要： 本发明提供了一种高强钢薄板的激光填丝焊的自适应焊接方法；包括：步骤1，对高强钢薄板进行工艺实验，建立焊丝填充面积、上坡口宽度的工艺参数模型；步骤2，在焊接过程中，基于激光视觉传感器实时获取当前坡口的焊丝填充面积，坡口宽度；步骤3、根据所述当前坡口的填充面积、坡口宽度和工艺参数模型，实时调节工艺参数，实现焊接过程的自适应控制。本发明通过特定的材料、坡口形式建立的专家数据库或者工艺数学模型，基于激光视觉传感器实时获取的坡口填充面积，实现焊接过程中工艺参数的自适应调整，保证了焊接质量的稳定性和一致性，提高了焊接效率，减少了焊接缺陷，具有很高的实用价值，如航空，航天，核电等大型薄板构件的焊接过程中。

公开(公告)号：CN104400244A

公开(公告)日：2015-03-11

申请号：CN201410503502.6

申请日：2014-09-26

申请人： 上海交通大学 ,  上海新力动力设备研究所

发明人： 黄坚 ,  虞鸿江 ,  潘丽华 ,  范如意 ,  李铸国 ,  王勇 ,  陆韡 ,  王学峰 ,  俞翔

IPC分类号： B23K31/12

CPC分类号： B23K31/12 ,  B23K2103/14

摘要： 一种金属材料焊接性试验技术领域的薄壁钛合金旋压件激光焊接热裂纹敏感性测试方法，通过首先在圆弧形钛合金旋压件沿纵向切取形状为两端均有等宽延长的对称梯形试样，该旋压件梯形试样的小宽度端中部边缘开有一个矩形缺口以促使焊缝在起焊处产生裂纹，旋压件梯形试样的大宽度端固定于夹具上，焊接从小宽度端的延长段的中轴线处开始直至大宽度端，形成连续熔透焊缝，焊接后测量焊缝或热影响区的热裂纹长度，将测得的热裂纹长度除以焊缝总长度得到裂纹率。通过设定裂纹率作为目标值，可选择相应的焊接规范或焊丝成分。本发明能够实现薄壁钛合金旋压件激光焊接热裂纹敏感性的试验评价。