一种水下设施激光增材修复的方法与装置

    公开(公告)号:CN106475732B

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201610855857.0

    申请日:2016-09-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种水下设施激光增材修复的方法与装置,特指一种包括超声检测,机械磨削,激光增材修复以及超声冲击强化四种功能的水下6自由度机器人,主要包括动力单元,超声单元,激光增材修复单元,机械磨削单元。其中,动力单元用于驱动装置并调整其姿态,机械单元用于激光增材修复的前后处理,激光增材修复单元采用干式修复法,对缺陷进行修补,超声单元用于检测裂纹,并在修复后辅以超声冲击强化。该装置能够对水下设施表面的裂纹,缺口进行精确修补,并进行超声冲击强化,提高其使用寿命。

    一种降低激光增材件气孔率的表面强化方法

    公开(公告)号:CN106244791A

    公开(公告)日:2016-12-21

    申请号:CN201610612166.8

    申请日:2016-07-28

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: C21D10/005

    Abstract: 本发明一种降低激光增材件气孔率的表面强化方法:首先通过X射线断层扫描激光增材制造的零件表面,探测出零件内部的气孔分布。在零件表面涂覆吸收层并通过涂水机器人施加水约束层,激光器进入STANDBY(准备模式)模式准备进行激光冲击。将气孔参数输入工控机,工控机根据气孔分布与大小在激光冲击的不同区域施加不同的能量、频率、功率密度及脉宽。该方法能够有效降低激光增材构件或者激光焊缝表层或亚表层气孔率,同时能够细化组织晶粒,提升构件力学性能。

    一种水下激光切割用排水装置

    公开(公告)号:CN105643097A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201610183913.0

    申请日:2016-03-28

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: B23K26/122 B23K26/38

    Abstract: 本发明公开了一种水下激光切割用排水装置,该装置包括:排水罩(3)、加热片(4)、橡胶圈(5)、电缆(6)、激光切割头(1);排水罩(3)内壁上设有加热片(4),加热片(4)通过电缆(6)供电,用于升温排水罩(3)内的海水,使其沸腾产生蒸汽,在排水罩(3)内形成蒸汽空间;排水罩(3)的底部还设有橡胶圈(5),用于收集在切割作业过程中从海水中析出的气泡,从而增加排水速度;激光切割头(1)的割嘴(2)从排水罩(3)的顶端进入排水罩(3),通过螺纹与排水罩(3)相连。为海上作业节省了空间并避免了复杂管路的布置。

    送料通道尺寸可调的搅拌摩擦增材制造工具头及其尺寸调节方法

    公开(公告)号:CN119282352A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411333956.3

    申请日:2024-09-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种送料通道尺寸可调的搅拌摩擦增材制造工具头及其尺寸调节方法,包括中空主轴、辅助滑动盘、辅助转动盘及定位组件;中空主轴采用离散式的主轴组成单元;辅助滑动盘、辅助转动盘顺序布置在中空主轴的上方,且辅助滑动盘、辅助转动盘以及中空主轴三者同轴布置;辅助转动盘上的各辅助转动导槽与辅助滑动盘上的各辅助滑动导槽一一对应;每一个主轴组成单元均通过定位组件分别与辅助滑动导槽、辅助转动导槽导向连接;因此,本发明通过旋转转动盘使主轴立柱在辅助滑动盘中移动,从而调节主轴送料通道尺寸,有效解决了搅拌摩擦沉积增材制造过程中送料通道尺寸不可变的问题,从而改变沉积宽度,为搅拌摩擦增材制造复杂结构件提供了可能。

    一种电磁辅助水下激光增材装置和方法

    公开(公告)号:CN116117176A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310051246.0

    申请日:2023-02-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及激光加工技术领域,特别是涉及一种电磁辅助水下激光增材装置和方法,该装置包括激光增材组件、水下干区组件、旋转电场组件、旋转磁场组件以及感应加热线圈。本发明在水下干区组件内外分别安置旋转电场和旋转磁场,电磁场作用区域可随加工位置变化而变化,在水下增材制造过程中熔池永远处于电磁场作用中心位置,能够稳定地对熔池施加电磁搅拌作用,改善/加快熔池流动。一方面,流动改善可利于气泡逸出,提升构件致密度。另一方面,加快熔池流动可使粗大枝晶破碎,增大熔池内形核质点,达到细化晶粒的目的,在此过程中枝晶间的元素分布会更均匀。对于成型件的组织均匀性及缺陷调控具有良好效果。

    一种油气管道内壁激光沉积维修装置及方法

    公开(公告)号:CN116079334A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310051227.8

    申请日:2023-02-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及激光加工技术领域,特别是涉及一种油气管道内壁激光沉积维修装置其包括铣床机构、激光沉积机构、行走机构和液压机构。铣床机构包括铣刀、电磁超声检测器、摄像机及配套动力机构;激光沉积机构包括激光熔覆头、摄像机及配套动力机构;行走机构用于在油气管道内前进或后退,可以通过转向机构使车轮自转90°,使维修装置可以实现一定角度的自转,实现360°无死角修复;液压机构可以将维修装置固定在油气管道内壁,可适用于不同直径的油气管道,并减少修复过程中的振动和冲击,提供稳定的增材修复环境。本专利提供的维修装置可实现土壤及海洋油气管道内壁的快速应急抢修,并对修复过程进行实时监控,确保修复过程稳定、修复质量优良。

    一种水下激光沉积层表面质量原位检测装置及方法

    公开(公告)号:CN116045845A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310029033.8

    申请日:2023-01-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下激光沉积层表面质量原位检测装置及方法,装置包括排水罩,其上端封闭、下端敞口,且上端设有排水气通道和保护气通道,排水气通道用于向排水罩内通入排水气将其内部的水排出构建干燥区域,保护气通道用于向排水罩内通入保护气为水下激光沉积提供保护气氛,排水罩内设有移动控制单元、激光沉积单元、形貌监测单元和硬度测量单元。通过形貌监测单元和硬度测量单元可以在水下原位逐层获取沉积层的表面形貌及硬度分布情况,并将采集的数据实时反馈,利用激光沉积单元及时进行激光重熔或激光淬火工艺来优化水下沉积层表面形貌及硬度分布,可避免未熔合、应力裂纹等缺陷,提高水下原位沉积件及原位修复件的内部质量。

    一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置

    公开(公告)号:CN111030006B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201911323310.6

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置,包括内连接防水螺柱、外连接板、防水垫片及保护外套。内连接防水螺柱为紧靠着一端设置有外螺纹段且内径与线缆外径匹配的空心螺柱;外连接板包括连接柱;保护外套包括保护外筒;连接柱与保护外筒同轴设置,并位于保护外筒的外侧,且连接柱与保护外套的相邻端连接。内连接防水螺柱的外螺纹段穿过保护外筒后与连接柱的内螺纹配合连接;内连接防水螺柱的外螺纹段的相对端位于保护外筒内,并配装有防水垫片,防水垫片外侧的保护外筒内充填有防水胶。因此,本发明可以有效的在线缆和防水罩间形成完整的防护,大大提高了连接装置的防水性能,同时避免线缆弯曲造成的线缆损坏,方便后期维护。

    一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置及方法

    公开(公告)号:CN112144053A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202010836724.5

    申请日:2020-08-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置及方法,定位缺陷后根据缺陷所处曲面位置对自身位置进行调整,提高修复性能。本发明实施例的激光熔覆装置,包括激光熔覆头、视觉定位机构、转动机构和三维移动机构,视觉定位机构与激光熔覆头连接,激光熔覆头与转动机构连接,转动机构与三维移动机构连接。本发明实施例的激光熔覆装置及方法,通过视觉定位机构拍摄得到缺陷图像信息,确定船板上缺陷的类型以及缺陷位置信息,进而得到熔覆角度的参考角及熔覆位置,三维移动机构带动激光熔覆头进行三维坐标的直线运动,转动机构带动激光熔覆头进行角度上的转动,最终移动到熔覆位置,以及转动到熔覆角度,对缺陷进行激光熔覆,大大提高了激光熔覆的修复性能。

    水下超声频微锻造原位强化激光改性层装置和方法

    公开(公告)号:CN111363899A

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN202010305769.X

    申请日:2020-04-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下超声频微锻造原位强化激光改性层装置和方法。该装置包括排水罩、三维运动机构及复合加工机构;复合加工机构包括激光加工机构及超声频微锻造机构;激光加工机构集成有多种激光加工模式,通过选定任一激光加工模式以在待加工面上形成对应的激光改性层;液压压紧机构能够根据激光加工机构所选择的激光加工模式,通过液压推杆施予超声频微锻造机构对应的进给量,调整超声频微锻造机构与待加工面之间的压紧力。三维运动机构带动复合加工机构移动,促使激光加工机构形成激光改性层、超声频微锻造机构对激光改性层进行超声频微锻造原位强化。因此,本发明适用范围广,应用方便,显著提高效率,降低海洋工程装备的维护和更换成本。

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