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项目年度编号
0401230012
中图分类号
TG665
成果公布年份
2003
成果简介
作为一种多学科综合交叉的机光电一体化先进制造技术，激光加工具有高效、高精以及高柔性等优点，在诸多领域是对传统加工技术的一种革命。该项目的主要内容包括：⑴对激光切割、焊接以及切焊组合加工过程中激光与材料相互作用机理和相关加工工艺进行综合研究，提出了一整套激光切割、焊接及切焊组合加工新工艺和新方法，为高功率激光切割与焊接加工技术与设备的开发和实用化提供了理论支撑。⑵完成了激光切割的五轴联动插补算法、焦点位置自适应控制算法、误差信号的坐标分解与五轴联动数控系统的补偿控制算法、激光切割的五轴联动集成化控制系统的研究开发以及CAD/CAPP/CAM集成系统的研究开发。⑶研制了一种利用可自动更换喷嘴的激光头对一次安装后的两张宽幅钢板进行激光切焊组合加工的工艺方法和设备，与国内外同类技术相比，该设备工艺更简练，集成度更高，能有效地保证切割与焊接的质量。⑷开发了激光焊接质量声光信号实时监测仪。⑸研究开发了一批具有自主知识产权的高功率激光切割与焊接的设备和生产线，主要包括用于平面和三维激光切割的五轴联动的不同品种和规格的激光切割机、轿车变速箱双联齿轮激光焊接生产线以及用于汽车行业的宽幅薄板激光剪裁拼焊机和用于冶金行业的高硅带钢激光在线拼焊机等。该项目以研究激光与材料相互作用机理和激光切割、焊接及切焊组合加工关键技术为基础，以实现中国激光加工技术实用化和产业化发展为目标，立足于研究的创新性、开发的高起点以及技术的集成化、系统化和实用化，研究开发了具有自主知识产权的高功率激光切割、焊接及切焊组合加工新技术、新方法与新装备，提高了中国激光加工的技术水平、实用化水平和产品竞争能力。该项目获国家专利5项（其中发明专利2项），另申请并获受理国家发明专利1项。这些成果促进了相关学科交叉，提升了传统产业的技术含量。并成功推广应用于汽车、冶金、机械、石油等行业的十余家企业，有力地支持了相关企业的激光加工设备的开发生产，提高了其市场竞争力和新产品开发能力，并取得了很大的经济效益和社会效益。据不完全统计，该项目成果新增利税3641万元，节汇1600万美元，节支650万元。
完成单位
华中科技大学
完成人
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