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公开(公告)号：CN115070173A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210804253.9
申请日：2022-07-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种超音频脉冲方波MIG辅助三丝电弧增材工艺方法，该方法将超音频脉冲方波MIG电弧热源引入三电弧热源当中，并用于各种金属材料的增材制造。该方法提高了传统脉冲MIG增材技术的自由度，使三丝电弧增材制造能够适应更多不同的工况，并且具有丰富的增材参数调节范围，在满足增材成形件质量的要求上提高增材效率。超音频脉冲方波电弧比普通脉冲电弧的电磁收缩效应更加显著，挺度更大，熔透性增加。同时熔池受到搅拌作用可破碎内部粗大晶粒，有利于更多的晶粒形核，改善成形件内部显微组织，并提高成形件力学性能。
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公开(公告)号：CN113390304B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110564137.X
申请日：2021-05-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: F42B12/58
Abstract: 本发明公开了一种可调速的抛撒装置，包括弹头、点火药、点传火管、子弹药、抛撒药、管状药袋、中心管、蒙皮，所述点传火管位于抛撒装置的轴向中心，所述点火药装于所述点传火管内，所述抛撒药装填于管状药袋内并套设于点传火管外部，所述中心管套设于管状药袋外，所述子弹药包括多个，多个子弹药沿轴向装于所述中心管与蒙皮之间，还包括调速挡板，所述调速挡板安装于点传火管与中心管之间，所述调速挡板的侧壁开设有至少一个开口。本发明调速挡板通过限制燃气的自由流动改变了流场压力分布状态，进而调节了子弹药的抛撒速度和抛撒姿态，达到子弹药非均匀散布的效果。
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公开(公告)号：CN111168194B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202010041238.4
申请日：2020-01-14
Applicant: 佛山国防科技工业技术成果产业化应用推广中心 , 南京理工大学
Abstract: 本发明基于四极磁场控制电弧增材制造的方法及四极磁场系统，包括以下步骤：建立零件实体几何模型，对零件几何模型进行切片和路径规划；将切片和路径规划数据导入到工作平台控制系统，设置需要控制的参数；对焊接机器人进行零点标定；调节焊枪位置，使其置于四极磁场系统中心；设定焊接工艺参数；调节四极磁场系统的激励电流，控制电弧形态为椭圆锥形；对增材基板进行增材制造。通过设置四极磁场系统，控制电弧的形态，提高电弧稳定性，提高输入效率；同时，在电磁力的作用下，能有效控制熔池流淌，控制焊缝成型，提高表面质量；并且，熔池中存在电磁搅拌作用，可以细化晶粒，提高焊缝组织性能。
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公开(公告)号：CN114211091A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111634530.8
申请日：2021-12-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于电弧增材技术领域，具体涉及一种不共熔池的高效MIG电弧增材方法及装置。采用直线式排列的增材三丝焊枪，通过电源协同控制实现三个电弧引燃，通过焊枪位姿调节实现三丝熔敷金属的小电流顺序搭接或大电流间隙搭接增材，三丝可分别采用同种或异种丝材，分别实现同种或异种金属的交织增材，效率可达普通单丝电弧增材的三倍。本发明装置操作简便，三丝增材过程稳定，在获得优异的增材成形质量的同时，可大幅度提高电弧增材效率，同时能够实现异种金属交织增材。
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公开(公告)号：CN113390304A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110564137.X
申请日：2021-05-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: F42B12/58
Abstract: 本发明公开了一种可调速的抛撒装置，包括弹头、点火药、点传火管、子弹药、抛撒药、管状药袋、中心管、蒙皮，所述点传火管位于抛撒装置的轴向中心，所述点火药装于所述点传火管内，所述抛撒药装填于管状药袋内并套设于点传火管外部，所述中心管套设于管状药袋外，所述子弹药包括多个，多个子弹药沿轴向装于所述中心管与蒙皮之间，还包括调速挡板，所述调速挡板安装于点传火管与中心管之间，所述调速挡板的侧壁开设有至少一个开口。本发明调速挡板通过限制燃气的自由流动改变了流场压力分布状态，进而调节了子弹药的抛撒速度和抛撒姿态，达到子弹药非均匀散布的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112077421A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201910517702.X
申请日：2019-06-14
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高氮钢电弧增材直壁体侧向保护装置，该装置中圆柱形壳体通过固定阀固定在焊枪上，伸缩导管一端与圆柱形壳体固定连接，伸缩导管在垂直和平行圆柱形壳体的方向上可以进行横向和纵向的位移，另一端和导气平板相接；进气接口一端接协同送气调节阀，另一端和导气平板相接；协同送气调节阀调节送入导气平板的气体流量并协同焊机进行送气；导气平板面向增材工件的平面上开有导向气孔，进入导气平板的保护气从导向气孔射到试件的侧面，进而在试件的侧面形成气体保护氛围。本发明的装置增加了电弧增材过程中保护气体的有效保护面积，特别是增材件的上表面和侧面位置；减少了增材件的氧化、气孔。
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公开(公告)号：CN108856978B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201810950648.3
申请日：2018-08-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 一种基于近红外双目视觉识别的角接接头熔透控制方法，涉及焊接熔池特征参数的视觉检测方法和反面熔宽的检测方法。本发明利用正面和反面近红外扫描CCD摄像装置与计算机图像处理系统和控制系统相结合的方法进行角接接头的熔透控制。首先基于近红外的的原理选择合适的近红外扫描CCD摄像装置；然后进行熔池图像的获取，包括利用正面的近红外视觉传感器获取的熔池特征参数和利用背面的近红外视觉传感器获取的反面熔宽，接着对获取的熔池及其特征参量以及反面的熔宽进行图像处理和分析，得到焊缝熔透信息；最后通过得到的参数建立模型进行熔透控制。本发明不需要再经过推导出反面熔宽。避免了利用正面熔池图像的特征尺寸参量和特征性状参量来表征熔透。
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公开(公告)号：CN111266705A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201911422700.9
申请日：2019-12-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种控制熔化极电弧增材直壁体侧壁成形的装置。该装置包括圆形紧固器、可伸缩柔性连接支架、整平探头。其中，圆形紧固器开有4个贯穿的紧固阀安装孔，安装孔两两对称；可伸缩柔性连接支架内开有3条冷却液流通腔道，主腔道为冷却液流入道，副腔道为冷却液回流道。连接支架的一端和圆形紧固器固定连接，另一端和整平探头相接；整平探头由金属基座和T形陶瓷垫片两部分组成；所述的金属基座和陶瓷垫片内部均开有冷却液流通室并能够实现密封结合。本发明提供的装置结构简单，能够有效解决熔化极电弧增材直壁体增材过程中熔池流淌，侧壁台阶效应的问题。
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公开(公告)号：CN111168206A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010044535.4
申请日：2020-01-14
Applicant: 佛山国防科技工业技术成果产业化应用推广中心 , 南京理工大学
Abstract: 本发明一种熔化极气体保护焊诊断方法及电弧信息采集装置，诊断方法主要通过采集电弧信号，然后对其采用自适应时频分解方法进行分解，然后进行一系列的分析处理，构成表征电弧电信号的特征向量；同时用焊缝样本和熔滴过渡形式样本构建电弧信号表征的特征向量样本库，然后利用支持向量机进行分类训练；将获得的训练模型应用于实时焊接中，进行熔化极气体保护焊在线诊断。本发明一种熔化极气体保护焊诊断方法及电弧信息采集装置，通过对焊接过程进行有效的实时监测，根据监测的信号对焊接过程的稳定性进行评判，及时发现不稳定和超规范焊接过程并进行干预，从而大大提高焊接质量，同时减少焊后无损检测和返修的工作量。
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公开(公告)号：CN109648202A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201810944994.0
申请日：2018-08-20
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/342 , B23K26/348 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开一种非平整面自主识别机器人增材制造成形精度控制方法，将CMOS摄像机与投影仪组成三维测量系统，采集工件表面图像，利用基于结构光的双目视觉相结合，提取工件表面的特征数据，控制器重建三维模型并确定电弧熔化参数；利用TIG焊枪在保护气氛中进行不填丝熔化的平峰填谷操作；再根据测量的表面平整度的值设定对应能量、频率的激光热源，通过激光器对表面进行激光熔化处理；最后再检测实际表面平整度，与标准的表面平整度进行对比，若不达标则重复此过程，直到合格为止。本发明的焊接系统能够有效提高电弧增材件表面精度，保证焊接质量和稳定性，因此有效能够提升电弧增材成形件的质量。
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