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公开(公告)号：CN105436672B
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201610018268.7
申请日：2016-01-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种空心阴极环状负压电弧焊接方法，属于焊接方法领域。通过抽气装置，使环状电极内腔形成负压状态，并将负压区域传递到电弧中心区，在电弧的径向上形成一定的压力差值，通过大气压的作用，使电弧产生拘束效果，形成高能量密度的拘束电弧。同时在环状电极中间设置空心钨极，通过送气装置，将气体吹入空心钨极空腔内，利用气体的吹力使空心钨极与工件之间的电弧向周围扩散，形成一个发散的电弧，在向内部吹入的气体压力与外部大气压力的共同作用下，会使上述两电弧形成一个刚性较大的耦合电弧。该电弧具有较高的能量密度，指向性好，穿透能力大，可以用于焊接较厚的材料，提高了焊接效率。拥有良好的稳定性，电弧的拘束程度及刚性可控可调。
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公开(公告)号：CN104889543B
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201510219631.7
申请日：2015-05-03
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种气电脉冲联合作用的非熔化极焊接方法属于焊接方法领域。本发明特征：非熔化极焊接电源内的电流以脉冲的形式进行变化，通过气流波形控制器、气流控制执行单元，结合电流脉冲波形，实现对所需调制的气路气流量的控制。通过对气、电联合控制，使气、电脉冲联合作用，从而实现对焊缝成形及质量的改善。这种焊接方法不仅极大的提高了气、电的切合度，改善了非熔化极焊接工艺，而且通过这种方法有助于改善焊缝成形，有利于提升焊缝质量。
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公开(公告)号：CN106825929A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710085561.X
申请日：2017-02-17
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/60
CPC classification number: B23K26/348 , B23K26/1423 , B23K26/60
Abstract: 本发明公开一种激光稳弧的交流电弧焊接方法，通过焊接控制系统建立交流电弧，基于异步控制方法在传统交流电弧电流过零时加入激光，通过激光对电弧的辅助作用增加电流过零时交流电弧的稳定性；通过对激光作用角度和作用位置的调节，对激光稳弧效果进行调节，实现对电弧稳定性的有效改善，提高焊接过程稳定性；该焊接方法在传统交流非熔化极弧焊的基础上，添加电流过零时刻的激光辅助作用，不仅可以提高交流非熔化极弧焊电弧的稳定性，而且可以通过这种稳定性的提高，进一步提高焊缝质量。
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公开(公告)号：CN105965152A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610569115.1
申请日：2016-07-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K20/12
CPC classification number: B23K20/122 , B23K20/1245
Abstract: 本发明公开一种用于高强度金属的载流静轴肩搅拌摩擦焊方法，在焊接过程中，固定在搅拌针外罩的导电滑环的定子导线与电源一端相连，在搅拌针周围特定位置固定导电滑环的转子，转子与搅拌针内部电极以点接触方式导通，电极、导电滑环的转子与搅拌针之间均设有绝缘层，静轴肩与外接电源的另一端相连。本发明还提供一种载流静轴肩搅拌摩擦焊设备包括：搅拌针夹头、转动轴、搅拌针外罩、外接电源、静轴肩、搅拌针、电极以及导电滑环。采用本发明的技术方案，避免了传统高强度金属焊接时焊接裂纹、气孔等缺陷的产生，降低材料的变形抗力、提高材料的塑性，使晶粒细化，降低了搅拌针在焊接过程中的磨损，有效的提高了焊接质量与工作效率。
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公开(公告)号：CN104858538A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510219622.8
申请日：2015-05-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K10/02
CPC classification number: B23K10/02
Abstract: 气流波形调制变极性等离子焊接方法，属于焊接方法领域。本发明在常规的等离子弧焊接装置中加入气流波形控制器和离子气控制执行单元，通过对离子气控制执行单元的控制实现焊接过程中离子气流量的波形输出。使离子气流量与变极性等离子焊接过程中的电流协同变化，从而实现对焊接过程及穿孔的稳定性控制。这种焊接方法不仅极大的提高了变极性等离子穿孔及焊接过程中的稳定性，而且通过这种稳定性的提高，有利于增强焊缝的质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105537723B
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201610018676.2
申请日：2016-01-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 双空心阴极摆动电弧焊接方法，属于焊接方法领域。设置两个相同的空心管状阴极，分别将两套焊接电源和抽气装置与之相连。利用抽气装置，使其中一个管状阴极空心腔内及电弧中心区形成负压状态，在大气压力的作用下，形成拘束态电弧，而另一电弧处于自由状态，持续一定时间后，使拘束态电弧恢复成自由态，而另一电弧成为拘束态，随后如此往复进行，使两电弧一直处于自由态和拘束态并存的形式。焊丝从两电极中间送入，在交替出现自由态和拘束态的情况下，熔滴往复摆动。该方法提高焊接速度，增加电流承载能力，减小焊接变形，对熔池产生一种震荡搅动作用，防止粗大晶粒的产生，提高焊缝质量。减少电弧对工件的热量输入，减小热影响区范围。
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公开(公告)号：CN107042351A
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201710253631.8
申请日：2017-04-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种非熔化极气体保护焊焊丝端部位置判定方法，它通过焊接控制系统建立电弧，借助电压传感器对非熔化极焊枪与工件之间的电压进行采集并将其转换为相应的空间电场，建立电弧的电场分布云图，对非熔化极焊枪与焊丝之间的电压和焊丝与工件之间的电压进行采集并将其转换为相应的空间电场，并将这两个电场与电弧空间的电场强度分布云图结合，通过非熔化极焊枪和工件端分别对焊丝端部的电场线方向，取二者的交点确定焊丝端部的当前位置，实现对焊丝端部位置的判定；将有助于提高焊接过程的稳定性，并进一步提高焊缝质量。
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公开(公告)号：CN106425288A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610606226.5
申请日：2016-07-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23P15/00
CPC classification number: B23P15/00
Abstract: 本发明公开一种基于温度循环的增减等材一体化融合制造方法，在电弧增材之后，通过等材成型单元在熔积层的固液混合温度区间进行高速挤压，最后通过减材成型单元在熔积层的凝固高温区进行高速铣削成型，其中，所述等材成型单元和温度传感器形成反馈系统，减材成型单元和温度传感器形成反馈系统；等材成型单元负责使挤压轮在设定温度下对焊缝边侧的挤压，减材成型单元负责在适当温度下对焊缝边侧的切削。本发明方法能一次性进行高速增减等材制造，在保证零件性能和加工精度的同时加快了工件的加工速度，更加满足使用要求。
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公开(公告)号：CN105499765A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201610018258.3
申请日：2016-01-12
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: B23K9/173 , B23K9/038 , B23K9/095 , B23K9/167 , B23K9/26 , B23K9/325 , B23K9/327
Abstract: 熔化极环状负压电弧焊接方法，属于焊接方法领域。通过抽气装置，使环状电极内腔形成负压状态，并将负压区域传递到电弧中心区，在电弧的径向上形成一定的压力差值，通过大气压的作用，使电弧产生拘束效果，形成高能量密度的拘束电弧。通过调节电弧中心处压强的大小，可以调节电弧的拘束度、能量密度和电弧电压的大小，从而实现对焊接热输入和焊缝成形的良好控制。另外，利用送丝装置将焊丝通过环状电极内腔垂直送入环状电极与工件间形成的电弧区域，使焊丝与工件连接成回路并形成第二个电弧，实现熔化极环状负压的双弧焊接。该焊接方法不仅结合了非熔化极电弧的良好稳定性和等离子弧的高能量密度，而且将熔化极焊接耦合进这一焊接过程。
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公开(公告)号：CN105478969A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201610019199.1
申请日：2016-01-12
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K9/167
CPC classification number: B23K9/1675
Abstract: 双中心负压电弧填丝焊接方法，属于焊接方法领域。设置两个相同的空心管状阴极，分别将两套焊接电源及控制系统与之相连。利用抽气装置将电弧中心区气体抽离，使此区域压强降低，从电弧中心区到电弧外的气体存在一定的压力差，在大气压的作用下，使两电弧同时被压缩，形成高能量密度的拘束电弧。焊丝从两电极中间垂直送入，吸收电弧热量熔化形成熔滴，过渡到熔池。该焊接方法增加了电流承载能力，提高焊接速度。形成的高能量密度电弧增加了对工件的穿透能力，减弱了两电弧的相互干扰作用，抽气会抽离部分电弧热量，减小热影响区范围，改善焊接变形。在两电极之间填入焊丝可以平衡两电弧的干扰作用，弥补高能束焊接带来的咬边、熔池下榻等焊接缺陷。
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