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公开(公告)号:CN101693996B
公开(公告)日:2012-07-11
申请号:CN200910210544.X
申请日:2009-11-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: C23C30/00
Abstract: 一种WC-FeNiCr超硬无磁涂层复合材料及其制备方法,属于表面涂层技术领域。本发明的WC-FeNiCr超硬无磁涂层复合材料,具有较高(20-60%)的碳化钨,大大提高材料的抗磨损性能。其化学成分为碳化钨:20~60wt%、Fe:20~55wt%、Ni:13~17wt%、Cr:5~13wt%,其组织结构主要由WC、W2C、γ-Fe、FeCr等无磁相组成。其制备方法主要包括:选料、制备合金粉末、球磨、选取机械零部件载体、利用激光熔覆法在机械零件表面上制备成涂层几个步骤。本发明可用于在金属机械运动副零部件表面上制成无磁耐磨涂层,实现零部件表面强化和修复。机械零部件载体可选取奥氏体不锈钢、无磁钢、铝合金、钛合金、铜合金等无磁材质制作成的零部件。
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公开(公告)号:CN101364707B
公开(公告)日:2010-06-02
申请号:CN200810223556.1
申请日:2008-10-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是一种熔锥光纤相向交叉耦合外腔半导体激光器,属于半导体激光器领域。包括半导体激光列阵(1)、快轴准直透镜(2)、对准固定套(3)、熔锥光纤耦合器(4)和输出固定套(5)。本发明采用将半导体激光列阵发光单元与光纤一一对应的方法,使半导体激光耦合进光纤束,通过光纤束熔融拉锥的方法实现激光束之间的耦合,提高了耦合效率。本发明将光纤束分成两部分,将两部分交叉排列,方向为相向,耦合光直接进入相应的发光单元,无需外腔反馈镜,结构简单,反馈损耗低。
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公开(公告)号:CN100407518C
公开(公告)日:2008-07-30
申请号:CN200610089743.6
申请日:2006-07-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种大功率固体激光器泵浦光的反射面的设计方法及装置,属于激光技术领域。采用本方法设计的反射面包括椭圆弧反射面(1)和圆弧反射面(2)。具体设计方法为先采用常规的方法设计椭圆反射面,再采用光线追迹法确定工作物质的位置,然后确定椭圆弧反射面和圆弧反射面的交点。过工作物质位置中心作主轴的垂线,该线与椭圆反射面有两交点,则交点与临界点之间的两段椭圆弧线即为所求的椭圆弧反射面。以泵浦灯中心为圆心,以两临界点为圆弧端点画弧,即可得该段圆弧反射面。以过工作物质中心并与主轴垂直的直线AB为对称线,画出另一半图形即得该整个泵浦腔反射面。本发明设计反射面所得泵浦效果好,大大提高激光器输出功率及光束质量。
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公开(公告)号:CN1302889C
公开(公告)日:2007-03-07
申请号:CN200510063464.8
申请日:2005-04-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 采用填充焊丝的窄间隙铝合金激光焊接方法属于激光材料加工技术领域。铝合金对激光的吸收率低,焊缝成型差,焊接过程稳定差,易形成孔洞,产生热裂纹、气孔。本发明特征在于:焊接前,接头处预留1~10mm大小的间隙,激光与工件表面成30°~75°倾斜入射,焊丝垂直于工件表面或与工件表面法线夹角为15°以内送入上述间隙中,激光束熔化焊丝对该间隙进行填充,从而实现工件的联接。本发明还包括与焊丝同轴输送保护气;间隙的形式为带顿边的V型或U型坡口。本方法通过改变激光、焊丝和保护气的输入方式,大大改善了焊接过程的稳定性、对熔池实现了更有效保护,提高了加工效率。
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公开(公告)号:CN1916677A
公开(公告)日:2007-02-21
申请号:CN200610113043.6
申请日:2006-09-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种应用光纤耦合的半导体激光器的外腔相干锁相方法,属于激光多光束整形、耦合及其相干光模式锁定技术领域。在半导体激光器阵列(1)的前面设置有聚焦准直透镜(2),在聚焦透镜准直透镜(2)的另一面并对应半导体激光器阵列(1)的每个发光单元粘贴上光纤,所粘贴的光纤组成光纤阵列(3),假设发光单元的个数为N。将光纤阵列(3)直接熔接到一根多模光纤(5)中,在多模光纤(5)的另一端通过多模光纤分束器(6)再熔接上N根光纤,在该N根光纤的相同长度的位置熔接上作为外腔反射镜的光纤光栅。这样既能有效的对激光器输出光进行高效率的反馈,又能避免了外界因数对激光器外腔的影响,减少了谐振和传输中的光损耗。
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公开(公告)号:CN1260041C
公开(公告)日:2006-06-21
申请号:CN200310121481.3
申请日:2003-12-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种棍铣刀的激光熔覆方法,提供一种利用同步送粉工艺在带有螺旋刃带的普通棍铣刀刀坯基体的螺旋刃带顶面用激光熔覆一层硬质金属材料,形成具有硬质金属层的螺旋刃带的棍铣刀的方法,本发明针对棍铣刀的切削刃带为螺旋刃带的特点,采用数控转台的旋转运动与机器手的直线运动复合成为与待加工的棍铣刀螺旋刃带轨迹完全吻合的螺旋运动的方式,对夹持在数控转台中的带有螺旋刃带的棍铣刀钢基坯体实施激光熔覆工艺,最后按照高速钢棍铣刀的标准对激光熔覆立铣刀半成品的螺旋刃带和锥柄进行修磨后,即为激光熔覆立铣刀成品,本发明制得的棍铣刀性能符合GB/T12204.3-90国家标准。
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公开(公告)号:CN1765562A
公开(公告)日:2006-05-03
申请号:CN200510123980.5
申请日:2005-11-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于激光粉末填充焊接的旁轴送粉装置及送粉方法,属于激光材料加工技术领域。本发明的旁轴送粉装置,由依次连接的上体、中间体和下体三部分组成;其中上体主要包括腔体(1)、腔盖(8)和气帘装置(7),中间体由长臂锥齿轮(5)与短臂锥齿轮(6)组成的齿轮副及电机(4)组成,下体由角度位移调节机构及送粉喷嘴(14)组成。利用本发明进行激光粉末填充焊接过程中,送粉喷嘴一边跟随激光器导光臂按加工轨迹方向运动,同时以激光束为中心轴绕动,绕动的角速度与导光臂沿加工轨迹方向运动的角度变化保持同步。本发明的送粉装置和方法,可以有效、方便地对加工平面上为圆形、圆弧形轨迹进行旁轴送粉方式激光粉末填充焊接。
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公开(公告)号:CN1351919A
公开(公告)日:2002-06-05
申请号:CN01144662.5
申请日:2001-12-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/34
Abstract: 一种应用于激光加工技术领域的激光熔覆制造高速线材轧辊专用设备及熔覆方法,其专用设备包括有带有三爪卡盘2的轧辊轮坯转台1、固定在三爪卡盘2上的芯轴3、预加热固定在芯轴3上的轧辊轮坯14的预热炉15、置于预热炉顶部的专用防激光辐射保护窗口6、通过预热炉上部的热电偶测温孔11置入炉内的热电偶12、及电子控温装置9、激光工作装置和分体式送粉装置。熔覆方法特征在于在钢基轮坯的弧形曲面上填充金属粉末,采用激光熔覆办法制造轧辊工作层,轮坯表面每个轧道熔覆2-5层,每层11-15道搭接,层与层间的搭接面积为40-60%,熔覆速度通过轧辊轮坯转台设置为360-720°/min。使用本发明制造的线材轧辊,解决了贵重金属的浪费问题,使轧辊的制造成本明显降低。
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公开(公告)号:CN101846794B
公开(公告)日:2011-09-14
申请号:CN201010166769.2
申请日:2010-04-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明是一种准分子激光微细加工用的像方远心直写投影成像物镜,属于激光微细加工及其应用技术领域。物方视场与像方视场成缩小比例。物方视场范围内,除轴上主光线外,所有主光线以一定角度入射投影物面;像方视场范围内,所有主光线垂直入射成像像面。结构形式分为两部分:第一部分由一片熔石英透镜构成,该透镜采用双凸的透镜结构形式。第二部分由四片熔石英透镜构成,第一片采用双凸的透镜结构形式,第二片采用左凹右凸的透镜结构形式,第三片采用双凸的透镜结构形式,第四片采用左凸右凹透镜结构形式。本发明有效改善了准分子激光微细加工用常规直写投影成像物镜所造成的被加工工件加工下表面图形相对于加工上表面图形向光轴外侧偏离的情况。
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公开(公告)号:CN101693996A
公开(公告)日:2010-04-14
申请号:CN200910210544.X
申请日:2009-11-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: C23C30/00
Abstract: 一种WC-FeNiCr超硬无磁涂层复合材料及其制备方法,属于表面涂层技术领域。本发明的WC-FeNiCr超硬无磁涂层复合材料,具有较高(20-60%)的碳化钨,大大提高材料的抗磨损性能。其化学成分为碳化钨:20~60wt%、Fe:20~55wt%、Ni:13~17wt%、Cr:5~13wt%,其组织结构主要由WC、W2C、γ-Fe、FeCr等无磁相组成。其制备方法主要包括:选料、制备合金粉末、球磨、选取机械零部件载体、利用激光熔覆法在机械零件表面上制备成涂层几个步骤。本发明可用于在金属机械运动副零部件表面上制成无磁耐磨涂层,实现零部件表面强化和修复。机械零部件载体可选取奥氏体不锈钢、无磁钢、铝合金、钛合金、铜合金等无磁材质制作成的零部件。
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