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精准能量调控点环光斑激光加工头
【研究背景】 图1所示高斯光斑、平顶圆光斑和环形光斑作用在材料上的光强与温度场分布示意图,常规高斯光束能量分布不均匀,中心能量强边缘能量弱,使用高斯分布聚焦光斑进行激光焊接时,由于光斑中心部分吸收的激光能量高,材料容易熔化气化蒸发,从而产生飞溅、形成凹陷和空洞等缺陷。平顶光斑作用在材料上时,用于热传导的作用,还是会造成中心与边缘的温度场分布不均匀,焊接熔深呈现月牙分布。控制飞溅、凹陷和空洞等缺陷的关键因素是控制激光束的能量分布,减少中心材料温度和以及焊点中心和边缘的温度差。合理设计的环形光斑,有利于获得相对均匀性的温度场分布和相对均匀的熔深分布,减少飞溅、凹陷和空洞等焊接缺陷,是目前高端激光焊接应用的一个技术发展方向。 图1 不同光斑的光强分布和在材料上的温度场分布 【痛点问题】 现有基于摆动扫描方式和点环形模式可调光纤激光器,在一定程度上解决了激光焊接的飞溅问题,但是存在结构复杂,设备制造成本和维护成本高,而且不太适合高精密或大功率厚板的激光焊接。 【解决方案】 本成果从激光光学聚焦头的设计上,提出了申请专利技术的基于衍射光学元件和折射光学元件的环形光斑或点环产生方法,结构设计灵活方便,可适用于高精密激光焊接、高反射材料加工和高功率厚板激光焊接。 (1)基于衍射光学元件的环形光斑产生方法 为了解决能量分布不均匀以及光束敏感性的问题,本成果通过螺旋相位板产生涡旋光束来获得环形光斑进行焊接。螺旋相位板是一种具有固定折射率的透明板,其一面是平面结构,相对面具有螺旋形状结构,类似于旋转台阶,如图2所示。 图2 螺旋相位板结构 螺旋相位板其厚度随着方位角的变化而变化。高斯分布的激光束从螺旋相位板平面端面入射,光束中心与螺旋相位板中心对齐,出射的光束相位被改变,附加一个螺旋相位因子,能量分布变为环形分布,出射的光束变为涡旋光束,其中l为涡旋光束的拓扑荷数,影响涡旋光束能量较低区域的大小。螺旋相位板的台阶高度通常为微米量级,并且初始光束都是通过扩束系统扩束的,基本没有发散,因此,螺旋相位板对光束光强基本没有衰减,而只是改变光束的相位。利用螺旋相位板产生的涡旋光束解决了能量分布均匀性的问题,同时用螺旋相位板产生的涡旋光束的稳定性好,环形的能量分布特点,不容易受到外界其他因素影响,可以较为稳定地保持光斑均匀性。本成果具体产生涡旋光束的光路图如图3所示。表1给出了不同拓扑数涡旋光束的光场分布。 图3 产生涡旋光束的光路图 表1 不同拓扑数涡旋光束的光场分布 本成果设计加工了产生涡旋光束的衍射光学元件,通过组合获得了不同拓扑数的涡旋光束,图4给出实验生产的涡旋光束,相对其他方法产生的环形光斑,采用涡旋光束方式产生环形光斑的好处是,离开焦面还能保持环状光强分布。除了在激光增材制造有用外,这种光束未来在切割、焊接、打孔等方式都有应用,可以获得更好的温度场分布和更好的激光加工效果。 图4 实验生产的涡旋光束 (2)基于折射光学元件的环形光斑或点环光斑产生方法 图5为基于折射光学元件的环形光斑的产生方法,包括透射式的和全反射式的结构,后面根据不同的焊接温度场分布设计不同组合的环形光斑。 (a)三镜方案 (b)两镜方案 (c)单镜方案 图5 基于折射光学元件的环形光斑的产生方法
华中科技大学 2022-09-27
双环型回转式活塞压缩机
双环型回转式活塞压缩机结合了常规活塞式压缩机和回转式压缩机的结构优点,将活塞的直线运动改为回转运动、消除了活塞的惯性力,且保持了活塞压缩机压比高的特点以及回转式压缩机运行效率高的特点。另外,该压缩机制作方便、成本低,如下图一所示为双环回转式活塞压缩机工作原理图。 两个气缸的横截面形状均呈圆环形状,左气缸3与右气缸4相交。在两个圆环形气缸交汇处的空间连通。左气缸3内设置有圆弧形左活塞1,右气缸4内设置有圆弧形右活塞2,左右活塞分别在左右圆环形气缸空间内作回转运动且运转方向相反。 两环相交的上交汇点处,开有排气口6;下交汇点处则开有吸气口5。图1所示状态为右气缸压缩、左气缸吸气时的情形,此时上交汇处被左活塞1占据,而在右气缸4中,右活塞2与左活塞1的圆弧面外侧形成压缩空间,右活塞2的逆时针运动形成先压缩、后排气过程;下交汇处被右活塞2占据,在左气缸中,左活塞1与右活塞2的圆弧面外侧形成吸气空间,左活塞1的顺时针运动形成吸气过程,气体从吸气口5进入气缸。同样可形成左气缸压缩、右气缸吸气的过程。 经过产品化设计,已经制造出样机,并进行了试验,证明运转可靠、噪音低。该样机排量0.15m3/min。
上海理工大学 2021-04-13
高级环甲膜穿刺及气管切开插管模型
XM-50高级环甲膜穿刺及气管切开插管模型   XM-50环状软骨气管切开术训练模型主要用于ALS课程中常规气管切开、环甲膜穿刺、环甲膜切开等高级生命支持训练。   一、模型特点: ■ 高级环甲膜穿刺及气管切开插管训练模型为成人男性,解剖学标记(如甲状软骨、环状软骨、环甲膜、气管)位置准确,易触及。 ■ 模型采用高分子材料制作,质地柔软,富有弹性,形象逼真,可反复进行穿刺。 ■ 模型颈部皮肤采用环状结构,为此,当某一部位经多次穿刺、切开不能使用时,可适当地旋转环状颈部皮肤,将其移开,学生又可在新的颈部皮肤部位反复进行训练,提高了模型的使用寿命。 ■ 环状颈部皮肤与甲状软骨、环状软骨、环甲膜、气管模块可以更换。 ■ 可供学生进行环甲膜穿刺与切开术训练。   二、模型功能: ■ 模型具有标准的气管解剖位置,用手可触摸气管,进行切口定位。 ■ 模拟病人仰卧位,颈部伸展。 ■ 可以进行传统的经皮气管切开术,包括不同类型的切口:纵向、横向、十字形、U形和倒U形切口。 ■ 可进行环甲膜穿刺和气管切开训练。 ■ 模型的部位采用不同的材质,确保真实的操作手感。 ■ 模型允许用户在确定动脉位置时确定正确的切口位置,并可从头部观察颈部的内部操作情况。 ■ 配备模拟气管和颈部皮肤。   三、标准配置: ■ 高级环甲膜穿刺及气管切开插管模型:1台 ■ 可更换颈部皮肤:1块 ■ 可更换气管模块:3个 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
山东环邦电子科技有限公司
山东环邦电子科技有限公司成立于2016-06-20,法定代表人为石来增,注册资本为5180万元人民币,统一社会信用代码为91371328MA3CCEMJ2R,企业地址位于蒙阴经济开发区汶河一路1号,所属行业为电气机械和器材制造业 ,经营范围包含:纳米晶合金及衍生品的研发、生产与销售;电子产品、电子元器件、低压电器的研发、生产与销售;计算机软硬件的技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让;进出口业务。
山东环邦电子科技有限公司 2021-09-06
山西省帝光品牌管中管节能灯工矿灯大功率
产品详细介绍 GTL帝光节能灯,型号TOP-110W大管螺旋工矿灯,采用高配专利专业技术生产,可替代水银汞灯500W的亮度,节能达75%以上,节能环保绿色照明,让企业工厂直接降低成本消耗。 大功率节能灯基本参数说明 灯头: E40 使用电压范围: 200V ~ 240V 耗电功率: 110W 节电效果: 75% 平均寿命: 10,000小时以上 履約保固: 12个月 色温: 7,500K 显色指数Ra: 85 功率因数0.96 电流: 0.59A 频闪效应: 无 启动形式: 長寿命新型预热式 帝光大管工矿节能灯,超长寿命大功率螺旋灯,纯三基色,使用先进电路设计,配合精密电子元件,自镇流足瓦数110W,不用在灯具外在加镇流器,方便直接安装及后续维护. 适合大范围照明、筒灯、路灯、工厂作业等,可直接取代普通耗电灯泡, 普通汞灯,250W金卤灯(替代500W水银灯的亮度)
上海富粟电子有限公司 2021-08-23
基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置及其试验方法
成果描述:本发明公开了一种基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置,解决了现行冲击磨损研究方法的不足的问题。基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置包括驱动电机,受所述驱动电机驱动的阻尼冲头,一端与所述阻尼冲头连接的拉杆,位于所述拉杆另一端且在所述拉杆作用下的可作直线运动的能量块,设置在所述能量块一侧的磁栅尺,与所述磁栅尺配合使用的磁栅尺读数头,与所述能量块连接的块夹具,以及位于所述能量块尾端方向且其上固定有管夹具的试样装夹底板。本发明采用控制速度来控制能量块能量的设计,实现了从能量角度来研究微幅冲击磨损,有效地克服了现有通过力的角度来研究微幅冲击磨损的缺陷。市场前景分析:摩擦技术领域。与同类成果相比的优势分析:技术先进,性价比较高。
西南交通大学 2021-04-10
施工及运营期隧道渗流场模型试验系统及其试验方法
成果描述:本发明公开了一种施工及运营期隧道渗流场模型试验系统及其试验方法,包括渗流模型箱的箱体和数据采集装置,箱体的顶部设有压力表,侧壁底部设有溢流孔,侧壁顶端和底端分别设有模型箱上进水孔和模型箱下进水孔;相对的两侧壁上开有隧道孔;固定钢筋笼的两端固定于隧道孔孔缘内壁上,其外包裹隔土层;法兰盘的外圈螺栓固定于隧道孔孔缘外壁上,内、外钢筋笼分别均通过法兰盘固定于隧道两隧道孔之间;法兰盘的内孔设有盖板;在内外钢筋笼之间螺纹连接施工期隔土板;在内钢筋笼内螺纹固定掌子面挡水板;且二者位于同一垂向截面上。该系统可方便、准确、真实地测试渗流场作用下隧道施工、运营期的渗流场情况。市场前景分析:轨道交通基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析:技术先进,性价比较高。
西南交通大学 2021-04-10
施工及运营期隧道渗流场模型试验系统及其试验方法
本发明公开了一种施工及运营期隧道渗流场模型试验系统及其试验方法,包括渗流模型箱的箱体和数据采集装置,箱体的顶部设有压力表,侧壁底部设有溢流孔,侧壁顶端和底端分别设有模型箱上进水孔和模型箱下进水孔;相对的两侧壁上开有隧道孔;固定钢筋笼的两端固定于隧道孔孔缘内壁上,其外包裹隔土层;法兰盘的外圈螺栓固定于隧道孔孔缘外壁上,内、外钢筋笼分别均通过法兰盘固定于隧道两隧道孔之间;法兰盘的内孔设有盖板;在内外钢筋笼之间螺纹连接施工期隔土板;在内钢筋笼内螺纹固定掌子面挡水板;且二者位于同一垂向截面上。该系统可方便、准确、真实地测试渗流场作用下隧道施工、运营期的渗流场情况。
西南交通大学 2018-09-18
基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置及其试验方法
本发明公开了一种基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置,解决了现行冲击磨损研究方法的不足的问题。基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置包括驱动电机,受所述驱动电机驱动的阻尼冲头,一端与所述阻尼冲头连接的拉杆,位于所述拉杆另一端且在所述拉杆作用下的可作直线运动的能量块,设置在所述能量块一侧的磁栅尺,与所述磁栅尺配合使用的磁栅尺读数头,与所述能量块连接的块夹具,以及位于所述能量块尾端方向且其上固定有管夹具的试样装夹底板。本发明采用控制速度来控制能量块能量的设计,实现了从能量角度来研究微幅冲击磨损,有效地克服了现有通过力的角度来研究微幅冲击磨损的缺陷。
西南交通大学 2018-09-19
双电子注同轴腔回旋管
主要功能:实现单频和双频的大功率太赫兹波输出。 ? 应用领域:在主动探测、雷达、通信、材料的线性和非线性特性、高密度等离子体特性研究、增强核磁共振技术和放射性材料遥测等方面具有极其重要应用前景。 ? 特色及先进性:在双电子注同轴腔回旋管中,一根电子注工作在基波,另外一根电子注工作在高次谐波,利用两个电子注与电磁波间的非线性耦合,实现双频大功率太赫兹波输出。 ? 技术指标:工作频率110/220GHz;输出功率:20kW。
电子科技大学 2021-04-10
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