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[发明专利]一种基于光纤波导的微区激光探针成分分析仪-CN201310409409.4有效
发明人： 李祥友;王旭朝;郑重;沈萌;郭连波;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2013-09-10 - 公布日： 2014-01-15 - 主分类号： G01N21/63 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光纤波导的微区激光探针成分分析仪，包括Nd:YAG激光器、波长可调谐激光器、CCD监控相机、计算机、光栅光谱仪、聚焦物镜、位移平台、数字延时脉冲发生器、增强型CCD；聚焦物镜为反射式聚焦物镜，Nd:YAG激光器和波长可调谐激光器均使用光纤波导进行激光脉冲的传输，并经光纤准直镜准直，扩束镜扩束后进入所述聚焦物镜，由Nd：YAG激光器发射的激光脉冲用于对待分析样品表面微区进行烧蚀产生等离子体，由所述波长可调谐激光器发射的激光脉冲用于在所述等离子体上产生共振激发；光纤的一端用于采集所述等离子体发射的光谱信号，另一端与光栅光谱仪的光纤接口相连。本发明可以实现激光探针对物质微区成分的精确定性与定量分析。
一种基于光纤波导激光探针成分分析

[实用新型]一种振荡扫描激光束-电弧复合焊接系统-CN201220711357.7有效
发明人：高明;曾晓雁;李祥友;严军;蒋明;李耿;张臣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2012-12-20 - 公布日： 2013-09-18 - 主分类号： B23K28/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种振荡扫描激光束-电弧复合焊接系统。该系统包括激光器、焊机、振镜控制器、数控系统、运动机构和复合焊接加工头；数控系统分别与激光器、焊机、振镜控制器和运动机构电信号连接，激光器通过传输镜组或传输光纤与振镜聚焦装置光连接；运动机构用于安装复合焊接加工头或工件，实现其运动；振镜控制器和振镜聚焦装置相连，用于设定和控制激光束的扫描图形、振幅和振荡频率；复合焊接加工头用于激光束和电弧的复合。与已有的激光-电弧复合焊接和激光扫描焊接相比，本实用新型具有更强的焊缝气孔抑制能力，并提高焊缝强度。
一种振荡扫描激光束电弧复合焊接系统

[发明专利]一种宏观与微区集成式激光探针成分分析仪-CN201310141894.1有效
发明人：郑重;李祥友;郭连波;曾晓雁;李恩来;吕金萍;任昭;张红波;李崑;杜敏 -专利权人：武汉新瑞达激光工程有限责任公司;华中科技大学
申请日： 2013-04-23 - 公布日： 2013-08-28 - 主分类号： G01N21/63 文献下载
摘要：本发明属于激光精密检测技术领域，具体为一种宏观与微区集成式激光探针成分分析仪，包括激光器、倍频模块、二个笼式立方、二个激光波长反射镜、工业相机、光谱采集器、物镜转换器、聚焦物镜、光谱仪与计算机，激光器的出光口的前端安装有倍频模块，激光器与计算机电信号相连。本发明能对物质的宏观与微区成分进行准确定性分析与较高精度的定量分析，且能在宏观与微区成分分析之间实现快速无缝切换；其次，该设备为模块化设计，结构紧凑，增强了设备的集成度。此外，各模块之间功能独立、易于操作和维护；最后，光路的模块化设计使户可以方便快捷的对光路进行使用前校准，节约了时间，同时，分析精度更高。
一种宏观集成激光探针成分分析

[发明专利]一种振荡扫描激光束-电弧复合焊接方法及系统-CN201210558665.5有效
发明人：高明;曾晓雁;李祥友;严军;蒋明;李耿;张臣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2012-12-20 - 公布日： 2013-04-24 - 主分类号： B23K28/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种振荡扫描激光束-电弧复合焊接方法及系统。激光束和电弧一起在大范围空间内沿拼缝运动；与此同时，激光束围绕电弧作用点在局部微小区域内做振荡扫描运动，实际焊接轨迹为两种运动叠加而成的曲线。激光束振荡扫描位移的最优范围为X轴方向-2-3mm，Y轴方向范围为-5-5mm，Z轴方向-2-2mm，振荡频率20-500Hz。本发明通过激光束振荡扫描效应和激光-电弧协同效应的相互作用形成增强的技术效果，提高焊缝质量。与已有的激光-电弧复合焊接和激光扫描焊接相比，本发明具有更强的焊缝气孔抑制能力，并提高焊缝强度10-50％。
一种振荡扫描激光束电弧复合焊接方法系统

[实用新型]一种多功能激光加工头-CN201220171346.4有效
发明人：段军;李祥友;胡乾午;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2012-04-20 - 公布日： 2012-11-21 - 主分类号： B23K26/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多功能激光加工头，该加工头通过连接件将扫描振镜式激光加工头和喷嘴式激光加工头组合成一个封闭结构，使工作时激光束进入扫描振镜式激光加工头，经过扫描振镜式激光加工头投射到喷嘴式激光加工头，再汇聚到固定在两维工作台上的工件表面上。连接件可采用连接筒，位于所述两维全反扫描振镜与聚集透镜之间，或者位于聚集透镜与同轴加工喷嘴之间。本实用新型克服现有的两种激光加工头所具有的缺陷，充分利用它们的长处，本实用新型提供了一种多功能激光加工头，可以实现以上二种激光加工方式，不但降低成本，提高效率，而且增强了激光加工能力。
一种多功能激光工头

[发明专利]一种多功能激光加工头-CN201210118374.4有效
发明人：段军;李祥友;胡乾午;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2012-04-20 - 公布日： 2012-09-05 - 主分类号： B23K26/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多功能激光加工头，该加工头通过连接件将扫描振镜式激光加工头和喷嘴式激光加工头组合成一个封闭结构，使工作时激光束进入扫描振镜式激光加工头，经过扫描振镜式激光加工头投射到喷嘴式激光加工头，再汇聚到固定在两维工作台上的工件表面上。连接件可采用连接筒，位于所述两维全反扫描振镜与聚集透镜之间，或者位于聚集透镜与同轴加工喷嘴之间。本发明克服现有的两种激光加工头所具有的缺陷，充分利用它们的长处，本发明提供了一种多功能激光加工头，可以实现以上二种激光加工方式，不但降低成本，提高效率，而且增强了激光加工能力。
一种多功能激光工头

[实用新型]一种激光加工自动调焦装置-CN201120381161.1有效
发明人：段军;李祥友;王泽敏;胡乾午;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-10-10 - 公布日： 2012-07-11 - 主分类号： B23K26/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种激光加工自动调焦装置，该装置包括Z轴移动系统、激光聚焦系统、控制系统和激光位移检测系统，控制系统与Z轴移动系统及激光位移检测系统电连接，激光位移检测系统与激光聚焦系统刚性连接在一起固定在Z轴移动系统上，随Z轴移动系统沿Z轴方向上下移动；控制系统根据激光位移检测系统提供的电信号的符号和幅值控制Z轴移动系统的位移。本实用新型具有如下优点：不受材料性质的限制，即：金属和非金属均可应用，应用范围广；由于是非接触测量，不受材料表面情况限制，不会损坏材料表面；检测精度高，可达纳米级精度，故可用于纳米级的激光自动调焦高进度应用；结构简单，价格低廉、稳定性好。
一种激光加工自动调焦装置

[发明专利]一种带有刀柄的激光加工机构-CN201110391455.7有效
发明人：曾晓雁;杜敏;李重洋;胡乾午;蒋明;段军;高明;李祥友 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-11-30 - 公布日： 2012-06-27 - 主分类号： B23K26/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有刀柄的激光加工机构，结构为：刀柄安装在框架上部，用于将多轴联动数控机床主轴与激光加工机构连接，光纤连接座固定安装在框架的一侧，用于安装传输光纤接头，将激光器发射出的激光束通过光纤传输导入到该激光加工机构内；激光加工头安装在框架的下部，其内部安装有导光系统，导光系统用于将激光束导出激光加工头至待加工工件上。该机构可以增设回转机构或/和摆动机构。激光加工机构带有标准结构的刀柄，使其与常规多轴联动数控机床的组合非常简易，大大提高了工艺柔性，可以方便地将常规的多轴联动数控机床快速转换为兼有激光加工功能的多功能机床。
一种带有刀柄激光加工机构

[发明专利]一种激光加工自动调焦装置-CN201110303415.2有效
发明人：段军;李祥友;王泽敏;胡乾午;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-10-10 - 公布日： 2012-05-02 - 主分类号： B23K26/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光加工自动调焦装置，该装置包括Z轴移动系统、激光聚焦系统、控制系统和激光位移检测系统，控制系统与Z轴移动系统及激光位移检测系统电连接，激光位移检测系统与激光聚焦系统刚性连接在一起固定在Z轴移动系统上，随Z轴移动系统沿Z轴方向上下移动；控制系统根据激光位移检测系统提供的电信号的符号和幅值控制Z轴移动系统的位移。本发明具有如下优点：不受材料性质的限制，即：金属和非金属均可应用，应用范围广；由于是非接触测量，不受材料表面情况限制，不会损坏材料表面；检测精度高，可达纳米级精度，故可用于纳米级的激光自动调焦高进度应用；结构简单，价格低廉、稳定性好。
一种激光加工自动调焦装置

[发明专利]一种高功率激光快速成形三维金属零件的方法-CN201110288332.0有效
发明人：曾晓雁;马明明;王泽敏;李祥友;胡乾午 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-09-26 - 公布日： 2012-01-25 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种高功率激光快速成形三维金属零件方法，可用于直接制造各种高精度、大尺寸、复杂结构金属零件。方法为：在基底表面均匀铺一层金属粉末，然后用高功率密度激光束在保护腔体内将金属粉末逐层熔化、沉积，直至整个三维零件制造完成。本发明在原有快速成形技术基础之上加以改进，选用包括多种激光器或多台激光器的组合作为能量源，采用高功率激光扫描振镜对粉末进行快速扫描，成形过程中采用了预置铺粉、增大单层沉积厚度和增大光斑直径等工艺及方法，有效解决了此前快速成形技术只能成形小型金属零件或只能近成形简单零件的缺点，且成形零件精度高、力学性能优良，成形时间短，适应于大规模生产应用。
一种功率激光快速成形三维金属零件方法

[实用新型]一种三坐标振镜扫描式激光加工头-CN201120128340.4有效
发明人：曹宇;曾晓雁;段军;王泽敏;李祥友;高明;胡乾午;刘建国 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-04-27 - 公布日： 2012-01-18 - 主分类号： B23K26/08 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种三坐标振镜扫描式激光加工头，其包括XY两轴激光振镜系统、装夹机构、Z轴移动机构、激光位移传感器和控制系统，Z轴移动机构包括一固定部件和一运动部件，装夹机构固定安装在Z轴移动机构的固定部件上，XY两轴激光振镜系统和激光位移传感器均固定安装在Z轴移动机构的运动部件上，激光位移传感器、Z轴移动机构和XY两轴激光振镜系统均与控制系统电连接。该激光加工头具备动态焦距调节功能且结构独立、紧凑，其标准数控机床拉刀接口设计使其与三轴、五轴等商业化多轴联动数控机床的组合加工非常简易，大大提高了工艺柔性，可以方便的将常规的多轴联动数控机床改变成振镜扫描式激光加工机床，而功能兼容，因此具有重要的实用价值。
一种坐标扫描激光工头

[发明专利]直接制造大型零部件的选区激光熔化快速成型设备-CN201110199540.3有效
发明人：曾晓雁;王泽敏;关凯;胡乾午;李祥友;高明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-07-15 - 公布日： 2011-12-07 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种直接制造大型致密零件的选区激光熔化快速成型设备，主要包括激光器阵列、光学系统阵列、成型缸、成型缸立体式分段加热保温结构、成型缸重量平衡系统、基板调平装置、双回收缸、双贮粉箱、双定量送粉和落粉装置、铺粉装置、保护气氛罩、气体净化系统、控制系统。所采用的光学系统由多个光学系统单元、机械移动平台构建，可以任意扩展或缩减光学系统的覆盖范围。采用本发明制造的零件尺寸远大于目前国内外选区激光熔化技术所能制造的零件，在不改变成型精度、零件复杂程度和机械性能的同时，成型效率成倍提升。
直接制造大型零部件选区激光熔化快速成型设备

[发明专利]一种均相导电浆料-CN201110112926.6无效
发明人：刘建国;曾晓雁;曹宇;李祥友;沈龙光;王小叶 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-05-03 - 公布日： 2011-12-07 - 主分类号： H01B1/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种均相导电浆料，该均相浆料由导电功能相的前驱物和载体相构成：导电功能相的前驱物的质量百分比为5～60%，其余为载体相；载体相由多种组分构成，其各组分的质量分数相对于载体相分别为：增稠剂2～20%，分散剂1～10%，其余为溶剂。该均相导电浆料不含有颗粒功能相及其它固体相，而是含有功能相的前驱物，这种前驱物能够很好的溶解在粘结相的溶剂当中，并在接下来的后处理工艺中，能够转换成导电功能相；该浆料避免了传统的含有颗粒功能相的浆料在制备与存储过程中颗粒的沉降与团聚问题；将该浆料采用旋涂、丝网印刷、微细笔和微喷直写等方法加工成型，经干燥和烧结等后处理，即可得到具有良好导电性、高分辨率的导电线或者图案。
一种均相导电浆料

[实用新型]双激光束分离光学晶体装置-CN201120046345.2无效
发明人：段军;胡乾午;李祥友;王泽敏;曾晓雁;刘建国;高明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-02-24 - 公布日： 2011-09-14 - 主分类号： B23K26/40 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种双激光束分离光学晶体装置，装置包括二维工作台和两套激光加工系统，激光加工系统均包括Z轴移动机构以及依次位于同一光路上的激光器、扩束准直镜、反射镜和聚焦镜；聚焦镜固定在Z轴移动机构上。该装置利用高峰值功率、低脉冲能量的第一激光束在光学晶体内形成光损伤线形成的一个损伤截面，利用低峰值功率、高脉冲能量的第二激光束作用于所述损伤线所形成的损伤截面上，使光学晶体分离。本实用新型利用激光与材料相互作用无机械作用力和对激光具有透明性的特点，对光学晶体进行分离，实现在分离光学晶体过程中无碎裂、分离精度高、可任意方向分离和无污染的目的。本实用新型特别适用于KDP光学晶体的分离。
激光束分离光学晶体装置

[发明专利]一种三坐标振镜扫描式激光加工头-CN201110106793.1有效
发明人：曹宇;曾晓雁;段军;王泽敏;李祥友;高明;胡乾午;刘建国 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-04-27 - 公布日： 2011-08-31 - 主分类号： B23K26/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种三坐标振镜扫描式激光加工头，其包括XY两轴激光振镜系统、装夹机构、Z轴移动机构、激光位移传感器和控制系统，Z轴移动机构包括一固定部件和一运动部件，装夹机构固定安装在Z轴移动机构的固定部件上，XY两轴激光振镜系统和激光位移传感器均固定安装在Z轴移动机构的运动部件上，激光位移传感器、Z轴移动机构和XY两轴激光振镜系统均与控制系统电连接。该激光加工头具备动态焦距调节功能且结构独立、紧凑，其标准数控机床拉刀接口设计使其与三轴、五轴等商业化多轴联动数控机床的组合加工非常简易，大大提高了工艺柔性，可以方便的将常规的多轴联动数控机床改变成振镜扫描式激光加工机床，而功能兼容，因此具有重要的实用价值。
一种坐标扫描激光工头