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《激光加工设备》单元教学设计 项目 2 激光焊接设备 任务 2 YAG 激光焊接机 授课 上 课 所 需 上课时间 年 月 日 第 节 4 班级 地点 课时 能力（技能）目标 知识目标 教学 熟悉 YAG激光焊接机的主机操作流程，培 了解 YAG激光焊接机结构 目标 养爱岗敬业的奉献精神 重点 重点： YAG激光焊接机结构 难点 难点： YAG激光焊接机的主机操作流程 解决方法： 及 解决 1、通过实物观摩，增强学生的直观印象，为解决 YAG激光焊接机结构打好基础。 方法 2、通过观摩和讲解，并用多媒体手段，突破主机操作流程这一难点。 王中林 . 激光加工设备与工艺 [M]. 武汉：华中科技大学出版社， 2011. 参考 郑启光 . 激光加工工艺与设备 [M]. 北京：机械工业出版社， 2010. 资料 王秀军 . 激光加工实训技能指导（下册） [M]. 武汉：华中科技大学出版社， 2014 第一部分：组织教学和复习上次课主要内容 （时间： 分钟） 提问： 1. 请简述激光焊接设备的基本组成。 2. 激光焊接机的光束与工件的相对运动形式主要有哪些？ 第二部分：学习新内容 【步骤一】说明主要教学内容、目的 （时间： 分钟） 教学 1、了解 YAG激光焊接机结构。 设计 2、熟悉 YAG激光焊接机的主机操作流程 基本 【步骤二】 新知识的引入 （时间： 分钟） 框架 YAG 激光焊接是用高能脉冲激光对工件实施焊接，它以脉冲氙灯作为泵浦源，以 ND：YAG 作为产生激光工作物质。激光电源首先将脉冲氙灯预燃，通过激光电源对脉冲氙灯放电，使氙灯 产生一定频率和脉宽的光波，光波经聚光腔照射 ND：YAG激光晶体，从而激发 ND：YAG激光晶体 产生激光，再经过谐振腔后产生波长为 1064nm 的脉冲激光，激光经过扩束、反射（或经过光纤 传输）、聚焦后辐射至工件表面，使工件局部熔化实现焊接。 【步骤三】新知识学习 （时间： 分钟） 知识点一：激光焊接设备的基本组成 YAG 型激光焊接机总体结构：激光焊接机主要由电源 柜、主机柜、冷却系统构成。 1. 主机柜 2. 激光器 3. 升降机构 4.CCD 监视系统 5. 导光聚焦系统 6. 焊接夹具 7. 两 维数控工作台 8. 外循环系统 9. 控制系统 10. 激光电源 11. 内循环冷却系统 实体图及结构布置图 结构框图 设问： 激光焊接设备的基本组成有哪些？ 知识点二： Nd：YAG激光器 激光焊接机采用的是脉冲 Nd：YAG固体激光器，工作介质是掺钕钇铝石榴石晶体，泵浦源为 氙灯。其输出激光波长为 1.064um，是不可见红外光。 激光谐振腔原理如图