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公开(公告)号:CN117444250A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311410837.9
申请日:2023-10-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于感应对称在线加热的电弧增材基板形变消除方法与装置,包括:感应加热机构包括感应加热线圈、防护框、机器人传动控制机构;温度检测机构包括热像仪;反馈与控制系统包含数据处理中心及决策中心,与感应加热机构、激光位移监测系统、结构件温度检测机构相连接。本发明将感应加热线圈放置于基板背面,激光位移系统实时监测基板四周变形量,当基板变形达到一定程度时,温度检测仪提取基板表面温度并传输至反馈系统,控制系统根据反馈温度对翘曲变形处背面对应的感应线圈输入加热参数,使基板表面整体温度趋于平衡,消除应力,从而减少变形。本发明能够有效降低电弧增材过程中由于增材结构不同引起基板不同位置处的翘曲变形。
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公开(公告)号:CN116481375B
公开(公告)日:2023-11-03
申请号:CN202310433724.4
申请日:2023-04-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: F41A31/02
Abstract: 本发明涉及一种炮‑撬结合发射系统的模拟试验装置,包括:平衡炮段,固定在试验台架上,用于实现弹丸的发射工作;配重体段,固定在平衡炮段后方的试验台架上,用于为膛内平衡体飞出炮管提供阻力;滑轨段,固定在平衡炮段前方的试验台架上,用于支撑弹丸飞出炮管后继续滑行。与现有技术相比,本发明应用简单的结构和原理,能够准确测试和研究弹丸在高过载环境作用下的性能参数变化,同时本发明提供的模拟试验装置操作简单,安全可靠,经济实惠。
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公开(公告)号:CN116398643A
公开(公告)日:2023-07-07
申请号:CN202310463180.6
申请日:2023-04-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种用于有轨平衡炮的异形闭气环,闭气环为带凹槽的圆盘状结构,具体包括异形槽、边缘薄壁、加固环、连接部和闭气环底板;闭气环底板上设有异形槽,用于使闭气环和轨道相贴合;边缘薄壁设置在闭气环边缘,用于实现径向密封;加固环连接过渡边缘薄壁和闭气环底板,用于为闭气环底板提供结构支撑;闭气环底板上设有连接部,用于将闭气环固定在弹丸尾部。与现有技术相比,本发明的异形闭气环适用于平衡炮,应用简单的结构实现了较好的闭气效果,且安装方便。
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公开(公告)号:CN116117329A
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202211297786.9
申请日:2022-10-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/342 , B23K26/60 , B23K26/70 , B33Y10/00
Abstract: 本发明为一种等离子电弧与激光复合热源实现超宽超薄焊道的增材方法,该方法具体步骤如下:步骤1:调整电弧焊枪和激光出射头的相对位置,并设定电弧与激光的协同工作模式,在熔池后方附加两道对称的分时扫描激光热源。步骤2:调试好设备的电流电压,选定电弧功率、气体种类和气流量、送丝速度以及焊接速度参数;步骤3:选用合适的基板,并用砂轮机对基板表面进行打磨。然后给基板进行预热,使基板温度达到预定的温度;步骤4:启动制造程序,激光器工作出射激光束,同时引电弧开始工作至成形制造完成。本发明利用电弧和激光扫描两种不同的热源,引入两道对称激光作用于熔池尾部可以拓宽焊道,以及降低焊道余高,使得焊道成形质量更高。
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公开(公告)号:CN116117328A
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202211297779.9
申请日:2022-10-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/342 , B23K26/60 , B23K26/70 , B33Y10/00
Abstract: 本发明为一种等离子电弧与双激光复合热源实现超宽超薄焊道的增材方法,该方法如下:选用合适的基板,对基板表面进行打磨。给基板进行预热,使基板温度达到预定的温度;调试好等离子电弧设备的电流,选定送丝速度以及焊接速度参数;调整电弧焊枪和激光出射头的相对位置,并设定电弧电流脉冲与激光脉冲的协同工作模式,在熔池后方附加两道对称的分时扫描激光热源,尾部再附加一道水平横向扫描的激光热源,激光器出射特定参数的激光束,同时引弧使电弧开始工作、金属丝材开始送丝,开始成形制造至完成。本发明在增材过程中采用电弧和激光两种不同的热源,通过分别控制三个热源的能量,以达高沉积效率的同时还可以精美的控制焊道的形状。
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公开(公告)号:CN115971609A
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN202211412469.7
申请日:2022-11-11
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种自适应调控层高制备层状复合异质材料与结构的电弧增材制造系统与方法,本发明为采用电弧作为热源,按照设计的材料结构模型,逐层逐道熔敷金属丝材;通过CCD相机实时监测增材件外观尺寸,及时提取每层每道实际三维尺寸,并与工件三维模型进行比对,通过调节送丝速度以控制三维尺寸,同时对明显凹坑区域进行找补,实现对层高的自适应调控,使得增材材料与结构满足设计的尺寸要求。该系统和方法可以实现毫米级到米级的层状复合材料与结构的制造,具有效率高和成本低等突出优势,同时通过CCD动态监测和实时调参与找补,实现层高自适应调控,从而易于制备尺寸与结构符合设计要求的材料与结构。
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公开(公告)号:CN115502414A
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202211259674.4
申请日:2022-10-14
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种梯度过渡钛合金多束电子束原位反应增材方法,该方法具体步骤如下:首先进行增材预处理,将气雾化球形Ti6‑Al4‑V钛合金粉末与一定量的Ti粉末、B4C粉末充分混合,作为选区熔化增材的原料;其次,准备多束电子束增材设备,调节电子束功率、铺粉厚度、扫描速度等参数;最后,按照计算机分层截面信息逐层扫描增材,通过多束电子束进行同步预热增材并实现不同区域的不同热输入,最后形成整个零件。本发明利用增材过程中Ti粉末与B4C粉在不同热输入、不同冷却速率下原位反应产生的增强相颗粒种类、形态大小不同的特点,结合多束电子束同步预热扫描的方法,实现了梯度过渡强化钛合金的增材。
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公开(公告)号:CN115476025A
公开(公告)日:2022-12-16
申请号:CN202211218271.5
申请日:2022-10-05
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种异质双丝原位合金化等离子弧增材方法与装置,该装置包括等离子弧增材电源、等离子增材枪体、机器人控制柜、红外热成像仪、两台送丝机及双丝协调控制模块。增材时,机器人控制柜同步控制增材电源,引燃等离子弧,两根异种相熔丝材同步送入熔池,在熔池中充分冶金后凝固形成基体材料,通过调节两根丝材送丝速度以原位调控熔池内部液态金属成分,实现异质双丝原位合金化增材。本发明采用异质双丝原位合金化等离子弧增材方法,使用马氏体时效钢、高氮奥氏体钢两种相熔性丝材,通过控制两种丝材的送丝速度,原位生成成分、组织、性能可调可控的铁基合金,其极限抗拉强度450MPa至950MPa可调,断后伸长率15%至56%可调。
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公开(公告)号:CN115338517A
公开(公告)日:2022-11-15
申请号:CN202210999574.9
申请日:2022-08-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉控制的超声振动辅助电弧增材制造装置及方法,属于增材制造技术领域。通过控制超声冲击设备在电弧增材制造过程中与焊枪共同运动,对新成形的沉积道进行超声冲击的同时将超声振动传递至熔池之中,减少增材制造构件的残余应力、细化增材制造构件的晶粒。本发明能大幅减少超声冲击对焊枪运动的影响并且能适应复杂形状的沉积道的成形;在此基础上,使用机器视觉系统对沉积道高度进行实时监测并根据监测结果实时调整超声冲击设备高度,使得在面对存在高度变化的沉积道时超声振动依然能持续稳定得施加。
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公开(公告)号:CN111626988B
公开(公告)日:2022-10-28
申请号:CN202010360579.8
申请日:2020-04-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于弱弧光特征提取的GTA熔丝增材制造过程稳态判定方法,所述方法包括以下步骤:本发明所述过程稳态是通过电弧弧长表征的,安装视觉传感器,调节光圈,直至图像中电弧区域像素灰度值处于100~210,固定光圈,定义此时电弧弧光为弱弧光;采集弱弧光电弧图像,对图像依次进行高斯滤波、大津法阈值分割、Sobel算子提取边缘、最小二乘法拟合曲线等处理,最终确定电弧弧长,当电弧弧长稳定在3.5~7.5mm时,则判定GTA熔丝增材制造过程为稳定的。本发明有效解决了GTA熔丝增材制造过程稳态判定的难题,方法精确度高、稳态判定过程耗时少、效率高、不受设备电信号干扰、可实现自动化判定,为后续GTA熔丝增材制造过程稳态控制奠定基础。
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