摘要：激光成形过程中,对熔覆高度进行实时检测,从而实现熔覆高度闭环控制是成形高质量零件的保证。激光成形过程是一个多参数耦合的非线性过程,大量激光参数对成形熔覆表面质量具有重要影响。在分析激光参数对熔覆高度影响的基础上,建立利用激光工艺参数预测熔覆高度的误差反向传播(Backpropagation,BP)神经网络模型,完成了网络算法设计。通过激光成形试验采集样本,利用训练样本对所建立的网络进行训练,完成网络输入输出高度映射关系,并利用测试样本对所训练的网络进行检验。仿真试验表明,神经网络熔覆高度预测模型具有很高的精度,验证了该预测模型在理论和实践上的可行性与有效性。神经网络熔覆高度预测模型为实现激光加工过程熔覆高度实时预测与闭环控制打下基础,对提高成形产品质量具有重要意义。

摘要：利用傅里叶变换理论研究了激光以任意角度入射平面透射光栅的夫琅和费衍射,并对衍射图像的相对光强分布进行了分析,得到了零级和各级明纹中心位置与入射激光信息之间的关系以及对应的明纹宽度。通过光学系统设计,只提取零级和正负一级明纹中心位置,进行数据处理后反向推导出了入射激光的波长和方向与明纹位置的关系,进而获得了计算入射激光参数的方法。根据计算结果提出了采用CCD观测衍射图像、利用高速信号处理数据系统的样机设计方案。在对样机各类参数进行了论证的基础上,推算了样机性能。

摘要：利用傅里叶变换理论研究了激光以任意角度入射正弦光栅的夫琅和费衍射,并对衍射图像的相对光强分布进行了分析,得到了零级和正负一级明纹中心位置与入射激光信息之间的关系以及对应的明纹宽度。通过数据处理,反向推导出了入射激光的波长和方向与明纹位置的关系,进而获得了计算入射激光参数的方法。根据计算结果提出了采用CCD观测衍射图像、利用DSP高速采集信号和单片机处理数据的样机设计方案。在对样机各类参数进行了论证的基础上,推算了样机性能。

摘要：研究了一种利用材料反射特性对激光功率密度实现有效衰减的方法。利用经典的Phong混合反射模型,对材料表面的反射特性进行了理论分析,给出了在连续激光辐照的情况下,辐射度、观测角和功率之间的函数关系。选取了材料Phong混合反射模型的参数,利用TracePro软件数值模拟得到了该激光功率密度衰减结构的透射光场三维空间分布及透射率与测试点距离的关系曲线,并与实测结果进行了比较,具有较好的吻合度。研究结果表明,该衰减结构可以有效实现激光功率密度衰减,并可用作激光参数定量测量的一种有效衰减方法。

摘要：刀具的损坏形式主要有磨损和破损,研究发现,磨损损坏形式在刀具损坏中的比例高达70%。为了减缓和降低刀具的摩擦强度,延长并提升刀具寿命,本文基于仿生学原理,通过纳秒激光器在刀具表面加工沟槽织构,改变刀具表面的结构和形态。探究激光参数对微织构尺寸和形貌的影响,确定加工微织构的最优激光参数。在此基础上,分析干摩擦条件下不同面积占有率的正弦型沟槽织构刀具在不同载荷和摩擦速度条件下的减摩机理。

摘要：利用傅立叶变换理论研究了激光以任意角度入射平面透射光栅的夫琅和费衍射,通过分析衍射图像的相对光强分布,得到了零级和各级明纹中心位置与入射激光信息之间的关系以及明纹缺级情况。提出了通过增加光阑限制入射角范围,能够仅提取零级和正负一级明纹中心位置坐标,进行数据处理后反向推导出了入射激光的波长和方向与明纹位置的关系,进而获得了计算入射激光参数的方法。根据计算结果提出了采用CCD观测衍射图像、利用高速信号处理数据系统的样机设计方案。在对样机各类参数进行了论证的基础上,推算了样机性能。

摘要：激光织构因其加工精度高、速率快、环境污染小等优点,在机械生产、精密医疗和材料表面改性等领域得到了广泛地应用。近30多年来,随着超快激光织构技术的出现,相关研究进入了蓬勃发展的阶段。然而,由于其几何形貌种类多,排列组合方式多样,参数设计在不同材料的普适性差等问题仍阻碍激光织构减摩研究的发展。因此从几何形貌、尺寸参数、激光参数、润滑条件等方面,回顾了激光织构减摩研究的发展历程,讨论了激光织构的几何形貌、参数、工况条件等对摩擦学性能的影响,概括了不同润滑条件下激光织构的减摩机理,提出了激光织构技术目前存在的问题,并对其未来发展方向进行了展望。