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公开(公告)号：CN114798735B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110115024.1
申请日：2021-01-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B21B1/46
Abstract: 本发明公开了一种复合增等量制造方法，包括以下步骤：S1电渣重熔炉获得熔融金属；S2中间容器先保存流入的熔融金属，然后将其转移到结晶器中；S3结晶器将熔融金属降温至固液混合状态，从其出口流出具有所需截面的高温坯体；S4结晶器出口处设置一对或多对塑性成形工具，对出来的高温坯体进行塑性成形；S5卡盘将经过塑性成形的零件下端固定并缓慢下降；S6一个或多个点成形机对零件进行加工，并同步控制零件加工温度；S7卡盘降至适当位置，将成形零件从机架取出。以环筒件制造为例，本发明可实现环筒等形状零件的超短流程复合增等量一体成形及形性同步控制，组织性能更均匀，能显著降低成本并提高成形效率。
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公开(公告)号：CN112658485B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202011471667.1
申请日：2020-12-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/082 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于増材制造相关技术领域，并公开了一种激光‑电弧多枪协同增材制造飞机承力框的方法及产品。该飞机承力框的制备方法包括下列步骤：S1对于飞机承力框的几何模型，将其分割为三层，包括中间的板状结构和上下两层加强结构，规划于上下两层加强结构的成形轨迹；S2选取成型基板作为中间的板状结构，采用夹具将基板固定，采用多组激光‑电弧协同复合増材制造成形上表面和下表面，以此在基板的上下表面获得加强结构；S3将基板以及夹具一同进行固溶‑时效热处理，然后退火，拆除夹具，机加工，以此获得所需的飞机承力框。通过该发明，实现飞机承力框的成形，成形精度和效率高。
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公开(公告)号：CN113265657B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110556868.X
申请日：2021-05-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多自由度激光送粉修复装置及出粉方法。所述装置包括：支撑架、激光熔覆头夹持驱动组件和零件夹持驱动组件，激光熔覆头夹持驱动组件包括第一滑动组件和第一转动组件，第一滑动组件用于带动激光熔覆头在第一平面上进行两自由度的线性移动，第一转动组件驱动激光熔覆头绕第一轴转动，零件夹持驱动组件包括第二滑动组件和第二转动组件，第二滑动组件用于带动零件在第二平面上进行两自由度的线性移动，第二转动组件驱动零件绕第二轴转动，第一平面垂直于所述第二平面，第一轴垂直于所述第二轴，通过激光熔覆头夹持驱动组件和零件夹持驱动组件的转动和移动，使得激光熔覆头保持垂直于零件的待修复位置。提高了修复效率和修复质量。
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公开(公告)号：CN112557445B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011284109.4
申请日：2020-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N25/72 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06K9/62 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种增材制造缺陷在线检测方法、装置和系统，属于增材制造技术领域，本发明通过采集制造过程中熔积层温度场信息对熔积层质量进行判断和分类。所述方法包括：当熔积层的宽度特征异常时，利用轮廓缺陷分类模型进行特征识别得到第一检测结果，第一检测结果可以为驼峰、流淌或偏移；当熔积层的宽度特征正常时，提取熔积层熔积方向温度特征，进一步进行内部缺陷的判断，当熔积方向温度特征异常时，提取熔积层垂直于熔积方向温度特征，对垂直于熔积方向温度特征进行特征识别得到第二检测结果，第二检测结果可以为气孔、夹渣。当所述熔积方向温度特征正常时，输出第三检测结果正常。本申请能够准确对金属增材制品进行在线缺陷检测。
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公开(公告)号：CN113569352A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110790025.6
申请日：2021-07-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/08 , G06F113/10
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的增材制造尺寸预测及工艺优化方法及系统，属于增材制造领域，方法通过训练BP神经网络使之具有输入的焊机和激光器工艺参数与输出的焊道尺寸参数之间的映射关系；利用个体适应度函数，计算个体适应度值，再利用遗传算子调整输入量，产生具有更好适应性的新的种群即输入量，重复该优化过程直至适应度函数数值收敛，与该适应度函数数值对应的输入量即为一组优化的工艺参数；进而对优化的工艺参数步长增减获得多组工艺参数，再利用训练好的BP神经网络预测得到焊道尺寸参数，最后通过目标函数获取最优工艺参数。本发明解决了现有技术激光电弧复合增材制造焊道尺寸参数预测误差较大和输入焊机&激光器工艺参数的优化问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110750870B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201910897226.9
申请日：2019-09-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , B29C64/386 , B33Y50/00 , G06F119/18
Abstract: 本发明属于増材制造领域，并公开了一种基于模型体素化距离变换的増材制造方法。该方法包括下列步骤：(a)对待成形零件三维模型的体素化，获得体素模型；(b)在体素模型中选择初始切片层，根据每个体素到初始切片层的距离以及预设切片厚度对素模型中的体素进行划分，以此获得多个切片层；(c)对于每个切片层，以切片层的外边界上的体素作为起始体素，根据切片层内的体素到起始体素之间的距离，以及预设轨迹间距对体素进行划分，获得切片层内的多条加工轨迹；(d)计算每条加工轨迹上每个体素的法向，该法向即为加工方向，按照每个切片层的加工轨迹和加工方向进行増材制造即可获得所需的零件。通过本发明，提高现有熔融沉积方法的普适性。
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公开(公告)号：CN110802304B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201911049776.1
申请日：2019-10-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于金属增材制造领域，并具体公开了一种电磁辅助电弧增材制造成形装置及方法，其包括基板、电弧焊枪、电磁线圈、线激光扫描仪和磁场测量仪，所述电弧焊枪和电磁线圈位于所述基板上方，所述电弧焊枪用于在基板上焊接成形待成形零件，所述电磁线圈用于在待成形零件的焊道熔池处施加磁场；所述线激光扫描仪位于所述待成形零件上方，用于对焊道表面形貌进行检测；所述磁场测量仪位于所述电磁线圈和待成形零件之间，并与所述电磁线圈相连，用于测量和控制所述电磁线圈施加在焊道熔池处的磁场强度。本发明在电弧增材制造时，通过电磁感应力对焊道熔池进行支撑，防止焊道流淌，减小焊接接头的残余应力，提高成形零件的力学性能。
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公开(公告)号：CN110744302B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201911006135.8
申请日：2019-10-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于增减材复合制造技术领域，并具体公开了一种机器手‑数控机床增减材复合制造系统及方法。所述系统包括机床焊接模块、机器手焊接模块、增减材处理模块以及控制模块，机床焊接模块包括数控机床和工作台，主轴上设置有第一焊枪，工作台设置在摇篮式转台上；机器手焊接模块包括移动平台、机器手以及第二焊枪；增减材处理模块包括线激光传感器、CCD相机以及铣刀。所述方法包括：根据切片的信息对切片进行区域划分，对切片进行增材加工和增减材加工，直至完成整个待成形零件的加工。本发明充分利用各机器手以及数控机床的优势，同时结合切片的精细程度精细区域划分，解决了增材成形精度低且成形效率不高的问题。
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公开(公告)号：CN112557445A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011284109.4
申请日：2020-11-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种增材制造缺陷在线检测方法、装置和系统，属于增材制造技术领域，本发明通过采集制造过程中熔积层温度场信息对熔积层质量进行判断和分类。所述方法包括：当熔积层的宽度特征异常时，利用轮廓缺陷分类模型进行特征识别得到第一检测结果，第一检测结果可以为驼峰、流淌或偏移；当熔积层的宽度特征正常时，提取熔积层熔积方向温度特征，进一步进行内部缺陷的判断，当熔积方向温度特征异常时，提取熔积层垂直于熔积方向温度特征，对垂直于熔积方向温度特征进行特征识别得到第二检测结果，第二检测结果可以为气孔、夹渣。当所述熔积方向温度特征正常时，输出第三检测结果正常。本申请能够准确对金属增材制品进行在线缺陷检测。
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公开(公告)号：CN110702686B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201910924160.8
申请日：2019-09-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于金属增材制造相关技术领域，其公开了一种基于相干成像的定向能量沉积过程无损检测设备及方法，设备包括第一分光器、激光发生器、第二分光器、第三分光器、干涉仪及上位机系统，激光发生器与第二分光器相连接，第三分光器分别与第一分光器及第二分光器相连接，第一分光器及第三分光器分别连接于干涉仪，干涉仪连接于上位机系统。上位机系统用于对接收到的第一干涉图及第二干涉图进行处理以得到熔池深度变化曲线、熔池高度变化曲线及熔池宽度变化曲线，继而对待检测零件内部气孔缺陷及表面缺陷进行实时检测，由此实现定向能量沉积过程内部气孔缺陷及表面缺陷的原位在线无损检测。本发明实现了实时检测，灵活性较好。
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