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公开(公告)号：CN113737173B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202110980991.4
申请日：2021-08-25
Applicant: 武汉瀚海智能激光工程有限公司 , 华中科技大学 , 武汉新瑞达激光工程有限责任公司
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明提供了一种激光熔覆头装置，属于激光表面强化技术领域。该激光熔覆头装置包括送粉器和感应器，其中：送粉筒的上方开设有入粉口，导光筒设置在送粉筒的内部，该导光筒的顶部与顶筒连接；导光筒的侧壁开设有第一进气孔，顶筒的侧壁开设有第一出气孔；感应器设置在送粉器的下方，该感应器采用圆环形结构，熔池位于圆环形的中央。本发明能够在离心力作用下实现粉末与载气分离，并使得回旋后的载气顺利排出送粉器，从而削弱载气对粉末的作用力，增加粉末利用率；同时采用圆环形感应器，克服了传统条形感应器单向熔覆的缺陷，使用更加灵活方便，适应性更强，还能够同时对待熔覆工件进行预热和后热，提高熔覆效率，预防脆性相生成。
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公开(公告)号：CN113549737B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202110778170.2
申请日：2021-07-09
Applicant: 华中科技大学 , 中国国家铁路集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种多光束激光淬火方法以及装置，属于激光淬火领域，采用接续递进加热选区激光淬火方式将多个激光束辐照到工件表面，通过多光束的局部摆动，使每个激光束在不同加热位置上对不同淬火单元进行接续式递进加热，在激光淬火过程中，淬火单元按照线性排列的方式连续运动，淬火单元被递进式持续加热，由于热量累积而使温度逐渐升高，并在最后的激光加热位置达到规定的奥氏体相变温度和淬火深度，通过控制激光淬火工艺参数完成激光淬火。本发明还提供了多光束激光淬火装置。本发明方法可以大幅度提高激光淬火的生产效率，本发明的装置结构巧妙，使用灵活，能实现高效率激光淬火。
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公开(公告)号：CN111521671B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202010424106.X
申请日：2020-05-19
Applicant: 华中科技大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC: G01N27/90 , G01N27/9093
Abstract: 本发明属于无损检测相关技术领域，其公开了一种钢轨表面裂纹的涡流探伤方法，方法包括以下步骤：(1)提供涡流探伤装置，并确定所述涡流探伤装置的探头前平面线与待检测裂纹之间的夹角；(2)判断该夹角是否为零，若是则转至步骤(4)，否则转至步骤(3)；(3)调整探头的位姿直至夹角的角度为零；(4)依据相邻的待检测裂纹之间的间距及待检测信号的波高与信号曲线的半波宽度的比值来判断待检测裂纹的类型，并相应地计算待测裂纹的深度或者数量；其中裂纹类型分别为单个裂纹、等深度密集裂纹及不同深度密集裂纹。本发明提高了检测准确性，适用性较强，且装置结构紧凑，体积较小，便于携带。
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公开(公告)号：CN113604650A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110785875.7
申请日：2021-07-12
Applicant: 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种钢轨焊接接头的激光强韧化处理方法，属于铁路钢轨养护领域。该方法为：将低于母材平均硬度，且差值超过第一预设值的区域作为软化区，对其进行激光淬火处理或激光冲击强化处理，以提高其表面硬度和耐磨性；如存在高于母材平均硬度且差值超过第二预设值的区域，则将其作为硬化区，对其进行激光退火处理或激光回火处理，以降低其表面硬度和耐磨性，进而保证钢轨焊接接头与母材耐磨性相同或基本相同。本发明能够实现钢轨焊接接头各区与母材同步磨耗，延长钢轨服役寿命，排除了常规焊补工艺中涂层金属与母材因结合性不强而产生剥离掉块的风险，并且无需繁琐的打磨除锈前道工序，具有更强的适应性，能够有效提高加工效率。
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公开(公告)号：CN113549737A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110778170.2
申请日：2021-07-09
Applicant: 华中科技大学 , 中国国家铁路集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种多光束激光淬火方法以及装置，属于激光淬火领域，采用接续递进加热选区激光淬火方式将多个激光束辐照到工件表面，通过多光束的局部摆动，使每个激光束在不同加热位置上对不同淬火单元进行接续式递进加热，在激光淬火过程中，淬火单元按照线性排列的方式连续运动，淬火单元被递进式持续加热，由于热量累积而使温度逐渐升高，并在最后的激光加热位置达到规定的奥氏体相变温度和淬火深度，通过控制激光淬火工艺参数完成激光淬火。本发明还提供了多光束激光淬火装置。本发明方法可以大幅度提高激光淬火的生产效率，本发明的装置结构巧妙，使用灵活，能实现高效率激光淬火。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113293371A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110593021.9
申请日：2021-05-28
Applicant: 武汉飞能达激光技术有限公司 , 武汉瀚海智能激光工程有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于阶梯回火的激光熔覆方法，属于激光表面强化处理领域，其利用基体表面激光熔覆层的热循环过程对基体表面的马氏体区进行不同温度的阶梯回火，逐渐将所述马氏体转变为回火索氏体，具体的，根据马氏体区底部出现稳定回火区所需的温度基准值为判断标准，再根据需要进行熔覆次数的要求，调整激光熔覆的工艺参数，进而实现对单次熔覆层的厚度的调整，使得马氏体区底部和马氏体区表面均能完成稳定回火。本发明制定的工艺规范稳定性好，工艺适应性强，熔覆界面强度高、韧性好。
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公开(公告)号：CN111521671A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010424106.X
申请日：2020-05-19
Applicant: 华中科技大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC: G01N27/90
Abstract: 本发明属于无损检测相关技术领域，其公开了一种钢轨表面裂纹的涡流探伤方法及装置，方法包括以下步骤：(1)提供涡流探伤装置，并确定所述涡流探伤装置的探头前平面线与待检测裂纹之间的夹角；(2)判断该夹角是否为零，若是则转至步骤(4)，否则转至步骤(3)；(3)调整探头的位姿直至夹角的角度为零；(4)依据相邻的待检测裂纹之间的间距及待检测信号的波高与信号曲线的半波宽度的比值来判断待检测裂纹的类型，并相应地计算待测裂纹的深度或者数量；其中裂纹类型分别为单个裂纹、等深度密集裂纹及不同深度密集裂纹。本发明提高了检测准确性，适用性较强，且装置结构紧凑，体积较小，便于携带。
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公开(公告)号：CN110080049B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201910271722.3
申请日：2019-04-04
Applicant: 华中科技大学 , 武汉瀚海智能激光工程有限公司
Abstract: 本发明公开了一种结合激光熔覆‑机加工进行增减材修复钢轨的装置，其特征在于：包括激光熔覆‑机加工增减材运动载体(1)以及设置于其上的运动执行部件(2、2’)，运动执行部件(2、2’)为多轴机构，运动执行部件(2、2’)的激光熔覆加工头(26)、机加工头(27)安装于其中的同一轴上，通过移动及旋转调整位置及姿态，进而使激光熔覆加工头(26)对钢轨(40)的不同部位进行激光熔覆加工，再使机加工头(27)对每个熔覆道的不同法向角度进行机械加工。本发明实现了激光熔覆结合机加工一体式的增减材钢轨修复，通用性强，可以适应不同情况磨损钢轨的激光熔覆增材修复及铣削、打磨或磨削等加工。
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公开(公告)号：CN108456879B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201810063575.6
申请日：2018-01-23
Applicant: 华中科技大学 , 武汉新瑞达激光工程有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种激光‑辅助热源高效复合熔覆强化钢轨的方法，激光与辅助热源同时作用于钢轨表面待熔覆区域，激光作为主要热源使熔覆层材料和钢轨表面部分基底材料同时快速熔融形成熔池，辅助热源与激光热源同向同速移动，对激光熔池、热影响区及钢轨基底表层进行同步预热或/和后热，降低其温度梯度，从而降低其冷却速率，避免了热影响区马氏体转变以及开裂现象。本发明通过复合作用可使热影响区冷却时间大于CCT曲线或TTT曲线中奥氏体向珠光体转变的临界降温时间，使熔覆层、热影响区和基底三者之间力学性能合理匹配，硬度曲线分布光滑，整体疲劳性能良好。该方法可在铁路钢轨现场表面在线熔覆金属层，也可在生产车间对钢轨表面实现熔覆加工。
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公开(公告)号：CN107824960B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201711142503.2
申请日：2017-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/08
Abstract: 本发明提出一种基于五轴数控铣床的三维激光加工系统实现方法。本发明将激光加工头通过机械连接板固定到多轴机床末端，使得该激光加工头成为机床的一类特殊刀具；激光加工头上各部件(包括气路、激光、送粉机构等)通过控制接口与CNC数控系统进行通讯连接，受机床CNC数控系统的统一控制；在五轴数控机床的CNC数控系统之外，配备三维激光加工CAM系统。本发明将传统的五轴数控机械加工机床重组为大尺度三维激光加工系统，所用激光加工头可以是通用的激光切割头、焊接头、光纤刻蚀头、激光送粉熔覆头、送丝增材制造头等加工头，能解决现有技术存在需要重新建立专门五轴机床结构、工业机器人加工范围有限等技术问题。
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