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公开(公告)号：CN111715765A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010541544.4
申请日：2020-06-15
Applicant: 大连理工大学
IPC: B21D26/033 , B21D26/045 , B21D26/039 , B21D37/16
Abstract: 本发明提供了一种管材快速内压胀形设备。本发明为解决现有管材内压胀形设备的合模和密封动作相对独立、管端密封需要采用水平油缸及液压系统，导致设备工作节拍慢、控制复杂、成本高的问题。压力机上滑块带动上模具、上端左右楔形块、连接板、连接杆和弹簧等一起下移，上模具首先与下模具接触并通过连接板压缩弹簧使上模具受到一定合模力。然后，左右楔形块将与左右密封冲头接触并使其向管端移动，从而实现密封和补料动作。在进行密封和补料的同时或之后，向管坯内部通入高压介质，实现管坯的内压胀形。该设备只需利用驱动缸带动上模具及楔形块等一起动作，即可完成合模、密封及补料等多个动作。本发明用于管材的内压胀形。
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公开(公告)号：CN114378455A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210104616.8
申请日：2022-01-28
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于激光增材制造技术领域，提出一种用于增材制造薄壁金属管件的激光切割装置及方法。本发明对打印的薄壁金属管材构件进行原位置激光切割进而与基板分离，避免将基板和薄壁金属管材构件采用线切割分离时带来的定位误差的问题；五轴3D打印机五个自由度满足在激光切割薄壁金属管材构件时各种复杂端面的切割位置要求，解决线切割难以满足复杂端面的管材的切割要求；通过对打印的薄壁管材内部通入熔渣冷却气体，对激光切割产生的熔渣进行冷却，解决管材构件在激光切割中的熔渣粘附于薄壁管材构件内部而引起薄壁管材构件热变形的问题。
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公开(公告)号：CN113732310A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111018372.3
申请日：2021-09-01
Applicant: 大连理工大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/50 , B22F10/31 , B22F5/00 , B22F5/12 , B22F10/64 , B22F10/68 , B21B37/16 , B21B37/46 , B21B37/58 , B33Y10/00 , B33Y40/00 , B33Y40/20 , B33Y80/00
Abstract: 本发明属于激光增材制造技术领域，提供了一种采用激光金属沉积与随动轧制制备复杂薄壁构件的方法，步骤如下：激光金属沉积成形前材料的准备；复杂薄壁构件的三维模型分层；确定激光金属沉积工艺参数；确定轧辊随动轧制工艺参数；激光打印第n层并完成随动轧制；重复步骤三到步骤五；薄壁构件后处理。本发明能够解决现有的激光金属沉积技术在制备复杂异形薄壁构件时因残余应力引起构件变形，导致激光束无法作用于构件端面，从而无法完成对薄壁构件的持续打印与成形后的构件表面因存在层间搭接引起的凸凹峰导致表面质量差、可靠性降低及在后续对构件表面进行机械加工或激光抛光处理时容易引起二次变形的问题。
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公开(公告)号：CN111408659B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010249492.3
申请日：2020-04-01
Applicant: 大连理工大学
IPC: B21D35/00 , B21D26/021
Abstract: 本发明属于薄壁金属构件成形制造技术领域，提供了一种中部不连续薄壁金属构件的叠层板成形方法，步骤如下：构建特征分析；工艺方案确定；原始坯料及模具工装设计；覆层板坯的确定和制备；原始坯料上预冲孔；叠层板坯的组合；叠层板坯的成形；叠层板坯的分解；薄壁金属构件后处理。本发明对冲孔设备的要求较低，避免采用CNC数控切割或激光切割加工成形后的复杂形状中间坯料时，需要采用专用的数控机床及与之配套的在线测量和反馈系统的问题。另外，本发明在制备异形孔时，不需要数控机床，避免了因采用数控方法在复杂形状的中间坯料上切割三维空间中的异形孔时因中间坯料上残余应力的释放而使中间坯料产生不可控的变形的问题。
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公开(公告)号：CN111001699B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201911365925.5
申请日：2019-12-26
Applicant: 大连理工大学
IPC: B21D26/021 , B21D26/027 , B21D26/031 , B21D26/033 , B21D26/041 , B21D26/047 , B21D37/16 , B22F3/105 , B33Y10/00
Abstract: 本发明公开一种采用3D打印和热气压胀形制造薄壁金属构件的方法，采用3D打印获得复杂的薄壁预制坯，减小后续热气压胀形时的变形量，避免出现局部胀形减薄开裂、合模过程在分模处咬边、各截面材料分配不均出现起皱等缺陷；热气压胀形可以获得很高的形状尺寸精度，热气压胀形获得需要的形状后，在保持模具闭合状态下使构件在高温和高压下停留一段时间，使材料的晶粒和相发生转变以获得需要的微观组织，高压气体对材料产生厚度方向的压实作用，可以消除原始3D打印时存在的微小孔洞，提高材料的致密度和组织性能均匀性，还可以使3D打印坯料外表面存在的微小粉粒受到挤压并填充到邻近的微小凹坑，可提高零件外表面的平整度和光洁度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112091067A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010822498.5
申请日：2020-08-17
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供了一种用于箔带连续叠层铺放的组合式芯模，包括芯模分块、定位销、拉杆、紧固螺母、垫板、流通水道和温控系统。组合式芯模根据待成形构件的特征划分为多个层，每层再从中心分割成多个独立扇形小块，即芯模分块，芯模分块上打有定位销孔。组合式芯模内环向开有流通水道，流通水道与温控系统相连。芯模分块通过定位销确定、控制相互之间位置关系。拉杆贯穿整个组合式芯模，并利用紧固螺母与垫板从拉杆两端将芯模分块压紧，固定为一个整体。采用分块组合的形式，脱模时拆卸方便、易于坯料与芯模的分离。采用塑料、实木、钢材、石墨等材料为原料加工芯模，具有良好的热稳定性和抗变形能力，并且可以重复多次使用，有效降低了生产成本。
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公开(公告)号：CN111408659A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010249492.3
申请日：2020-04-01
Applicant: 大连理工大学
IPC: B21D35/00 , B21D26/021
Abstract: 本发明属于薄壁金属构件成形制造技术领域，提供了一种中部不连续薄壁金属构件的叠层板成形方法，步骤如下：构建特征分析；工艺方案确定；原始坯料及模具工装设计；覆层板坯的确定和制备；原始坯料上预冲孔；叠层板坯的组合；叠层板坯的成形；叠层板坯的分解；薄壁金属构件后处理。本发明对冲孔设备的要求较低，避免采用CNC数控切割或激光切割加工成形后的复杂形状中间坯料时，需要采用专用的数控机床及与之配套的在线测量和反馈系统的问题。另外，本发明在制备异形孔时，不需要数控机床，避免了因采用数控方法在复杂形状的中间坯料上切割三维空间中的异形孔时因中间坯料上残余应力的释放而使中间坯料产生不可控的变形的问题。
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公开(公告)号：CN116900321A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310879364.0
申请日：2023-07-18
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于激光增材制造技术领域，提供了一种采用激光金属沉积拼接薄壁金属坯料的方法，步骤如下：坯料拼接总体成形方案确定；选取需要拼接的薄壁金属坯料；确定激光金属沉积拼接区域的宽度；确定激光金属沉积拼接区域的材料和材料附着的基体；确定激光金属沉积的工艺参数；激光金属沉积打印拼接区；根据拼接区的厚度及单层沉积高度确定激光打印总层数，逐层进行沉积打印；薄壁金属坯料后处理。本发明能够解决传统的焊缝连接薄壁金属坯料时焊缝区材料性能难以精确控制，以及焊缝窄、质量差、应力集中导致薄壁金属坯料无法满足高性能成形的问题。也能拼接传统焊接技术无法拼接的薄壁金属管坯如两种不同半径的薄壁金属管坯。
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公开(公告)号：CN113695595B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202111018387.X
申请日：2021-09-01
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于激光增材制造技术领域，提供了一种采用激光金属沉积与随动轧制制备薄壁坯料的方法，步骤如下：薄壁坯料的设计；确定激光金属沉积工艺参数；确定轧辊随动轧制工艺方案及工艺参数；激光打印第n层并完成随动轧制；重复步骤二到步骤四；薄壁坯料后处理。本发明不仅能够解决现有的激光金属沉积技术制备薄壁坯料时较高功率下熔池的极限宽度尺寸影响坯料的成形壁厚，从而难以制备出壁厚小于2mm的坯料及层间搭接引起的凸凹峰导致坯料表面质量差、精度低的问题，而且能够解决打印过程中坯料因残余应力引起的变形导致预先设定轨迹的激光束无法作用于坯料端面从而使坯料无法被持续成形的问题。此外，该方法可制备出等壁厚与变壁厚的薄壁坯料。
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公开(公告)号：CN111168407B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202010031405.7
申请日：2020-01-13
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23P23/06 , B21D26/027 , B21D26/041 , B21D26/053 , B21D37/16 , B22F7/04
Abstract: 本发明公开了一种采用金属箔带铺放制坯的耐高温薄壁构件一体化制造方法，包括设计预制坯料、制备支撑模具、确定箔带的厚度、确定箔带的宽度、制定铺放工艺、铺放A箔带与B箔带、制备AB叠层预制坯料、预制坯料的胀形成形、胀形后构件的反应合成及致密化处理、薄壁构件的后续处理等步骤；本发明通过合适宽度的金属箔带连续铺放可以获得结构复杂、壁厚均匀、形状接近最终零件的薄壁整体预制坯料，无需对薄壁预制坯料进行焊接，解决了传统的先制备叠层板坯再卷焊成筒坯时存在焊接区域综合性能薄弱问题，同时减小后续胀形时的变形量，避免出现局部胀形减薄开裂，或者合模过程在分模处咬边，或者各区域材料分配不均出现起皱缺陷。
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