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公开(公告)号:CN117381139A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311618741.1
申请日:2023-11-29
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
Abstract: 本发明提供了一种分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,包括夹持结构、连接结构、焊接结构等零件。所述夹持结构刚性连接于焊接主轴,随焊接主轴旋转及移动,夹持结构中心加工通孔,供激光束通过;所述焊接结构包含搅拌针和轴肩,中心加工盲孔,盲孔底部加工不同型面来吸收激光辐射热量;所述焊接结构通过连接结构与夹持结构同轴刚性连接,夹持结构和焊接结构可以为同种材料,也可以为异种材料。本发明通过将一体式焊接工具拆分成夹持结构和焊接结构,降低了深孔结构的加工难度和焊接工具的加工成本,提高了激光吸收型面的尺寸控制精度,有助于提升激光辅助加热的效率,扩大了激光同轴加热工艺的适用性。
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公开(公告)号:CN114453746A
公开(公告)日:2022-05-10
申请号:CN202111534061.2
申请日:2021-12-15
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
IPC: B23K26/26 , B23K26/14 , B23K26/067 , B23K103/10
Abstract: 本发明的铝合金蒙皮‑桁条结构双束摆动激光填丝协同焊接方法包括:装配蒙皮与桁条,双束摆动激光从桁条两侧倾斜照射待焊接处,焊接处形成一个贯通熔池或两个独立熔池,进而消除T形接头连接界面,形成蒙皮‑桁条冶金结合;焊接过程中,两束激光束可采用“O”、“8”、“∞”、“8”或线性摆动,对熔池中气孔产生搅拌作用,并稳定匙孔,达到减小气孔的产生;焊接过程同时填入焊丝,焊丝位于静态激光光斑的前端,焊丝吸收摆动时激光能量发生熔化并过渡至熔池,熔入的焊丝对T形接头填充,形成圆滑过渡的焊缝。采用本发明方法进行铝合金蒙皮‑桁条结构的焊接,解决了常规激光填丝焊接铝合金,焊丝溶入不稳定、工艺气孔多、飞溅严重等问题。
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公开(公告)号:CN114161720A
公开(公告)日:2022-03-11
申请号:CN202111404424.0
申请日:2021-11-24
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
IPC: B29C65/16
Abstract: 本发明公开了一种诱导热塑性复合材料与铝合金化学键合的连接方法,其步骤如下:(1)铝合金表面经磷酸阳极氧化处理使得表面形成3~5微米的氧化膜,氧化时间18min~22min,直流电压9.5V~10.5V;(2)铝合金置于热塑性树脂上方施加压力使两者接触面贴合,铝合金上方预留出连接热源施加位置;(3)从铝合金一侧施加激光热源,施加热源前,铝合金上表面需进行表面清理,去除热源施加面的氧化膜、油污等;(4)热源施加与界面化学键合反应同步进行:铝合金激光焊焊缝熔池深度小于铝合金壁厚0.5mm~1mm,施加热源过程中铝合金表面磷酸阳极氧化膜与热塑性树脂发生元素扩散,并形成化学键,达到连接的效果。
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公开(公告)号:CN113927151A
公开(公告)日:2022-01-14
申请号:CN202111287063.6
申请日:2021-11-02
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明提供一种大型薄壁筒体结构加强筋特征搅拌摩擦增材制造方法及其装备,其利用同轴输送棒料进入空心搅拌工具原理的搅拌摩擦增材制造装备在已有筒底、筒段等薄壁结构上进行每层加强筋成形,由低到高层层堆叠制备完成完整的加强筋结构,所述的薄壁是指筒体结构厚度不小于1mm,该方法适用于加强筋厚度与筒体壁厚之比超过1:1的结构,尤其是经过拓扑优化的异型加强筋结构的成形,属于航天大型轻质材料结构件快速形成制造领域。采用本发明方法制备的薄壁筒体加强筋结构,晶粒尺寸细小,机械性能达到同成分锻件水平,基材无热影响区薄弱区域,产品研制周期短,材料利用率提高,可大幅提升航天大型轻质结构件加工效率。
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公开(公告)号:CN111531265B
公开(公告)日:2021-08-17
申请号:CN202010324197.X
申请日:2020-04-22
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明公开了一种无匙孔摩擦点焊方法,包括:步骤一、将两个点焊工具对称定位至工件上、下表面待焊点位;步骤二、调节焊接参数,开启焊接按钮;步骤三、上搅拌针和下搅拌针同时旋转向下运动,将材料挤压至背面点焊工具空腔;步骤四、上搅拌针通过工件搭接界面,搅动界面;步骤五、上搅拌针和下搅拌针同时向上运动,推动材料向上运动回填,形成环形焊缝,实现无匙孔点焊连接。本发明是一种高质量、国内首创的无匙孔摩擦点焊方法,能够实现有色金属、薄板黑色金属的摩擦点焊,具有焊点性能高、外观平镇光滑的优点。
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公开(公告)号:CN110877148B
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN201911206754.1
申请日:2019-11-29
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
Abstract: 本发明提供了一种多级浮动式轴肩双驱动搅拌摩擦焊接装置及焊接方法,属于焊接领域,旨在同时实现2层板材及以上的结构同时双面焊接。该焊接装置包括整体式单轴肩‑搅拌针焊接单元:其为搅拌头,包括搅拌针(20)和搅拌针(20)上端固定的上轴肩(1);多级双轴肩焊接单元:具有不少于1个中间轴肩(3);下轴肩(5);压力支撑单元;以及下驱动机构。本发明利用浮动中间轴肩同时实现多层板材的双轴肩焊接,且利用外部驱动源扭矩实现了下部的焊接方向驱动,与上部搅拌头一起构成双侧驱动,避免了搅拌头长度增加、焊接板材数量增加带来的偏扭过大问题,可以实现长距离多层薄板的同时焊接。
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公开(公告)号:CN109396635B
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN201811238781.2
申请日:2018-10-23
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
Abstract: 一种整体式角焊缝搅拌摩擦焊接工具,由静止轴肩、夹持端、双向推力角接触球轴承、转接套、螺纹套等零件组成。所述夹持端底部加工搅拌针;双向推力角接触球轴承的内圈与夹持端过盈配合,外圈与转接套过渡配合;端盖与螺纹套用来限制夹持端与转接套的轴向相对运动,螺纹套与夹持端通过螺纹连接;静止轴肩与转接套通过螺纹连接,保证静止轴肩与搅拌针之间较高的同轴度。本发明通过双向推力角接触球轴承将夹持端的轴向位移施加到静止轴肩,产生焊接过程轴向力的施加;并将搅拌针的旋转运动与轴肩运动分离,从而实现搅拌针旋转、轴肩静止的效果。本发明可在不改变机床主轴结构的条件下进行角焊缝的搅拌摩擦焊接,拓宽了搅拌摩擦焊接设备的应用范围。
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公开(公告)号:CN110170789A
公开(公告)日:2019-08-27
申请号:CN201910360842.0
申请日:2019-04-30
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
IPC: B23K37/047
Abstract: 本发明公开了一种长杆类零件对接焊接用自动变位工装,其解决了现有技术中长杆类零件对接焊接时同轴度差、对接困难、无法自动回转变位的问题。一种长杆类零件对接焊接用自动变位工装,长杆类零件通过压紧元件固定于支撑轴承内圈,采用电机通过联轴器等机构驱动长杆类零件实现回转运动,以进行环缝焊接。该装置可通过更换压紧元件实现异形截面长杆类零件的夹持和回转,可根据长杆类零件的长度增加支撑轴承的数量以增大刚度,提高对接精度,降低对接难度,可有效地保证长杆类零件对接焊接时的同轴度。
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公开(公告)号:CN109551097A
公开(公告)日:2019-04-02
申请号:CN201811507215.7
申请日:2018-12-10
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明提供了一种开坡口同轴添加材料的静止轴肩搅拌摩擦焊方法,在待焊母材上开一个U型坡口,静止轴肩固定于主轴基体上,搅拌针由与待焊母材相同的材料组成,搅拌针端部加工成与U型坡口截面尺寸略小的形状,当搅拌针与待焊母材接触时摩擦产热,同时搅拌工具沿焊缝方向不断前进,在搅拌工具静止轴肩前沿设计与母材坡口形状相匹配的约束型腔,以约束流动的焊缝材料不能从轴肩前端冒出。本发明可同轴添加焊接材料、增强接头强度,同时复合采用静止轴肩技术,解决了传统搅拌摩擦焊接过程中,不能同轴添加焊接材料、接头材料减薄、不等厚接头、角接接头焊接难度大的问题。
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公开(公告)号:CN109396636A
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201811239784.8
申请日:2018-10-23
Applicant: 上海航天设备制造总厂有限公司
CPC classification number: B23K20/122 , B23K20/26
Abstract: 一种激光同轴热至辅助双轴肩搅拌摩擦焊方法,采用空心主轴连接搅拌工具进行焊接,主要包括同轴热至辅助激光束、双轴肩搅拌摩擦焊工具、焊接母材,所述搅拌摩擦焊工具至少包括搅拌针、上轴肩、下轴肩、中空内腔、激光加热小孔;焊接时,所述搅拌工具旋转并进入母材沿焊缝向前移动,母材处于上轴肩和下轴肩之间,采用同轴激光束打入中空内腔的激光加热小孔对搅拌工具进行加热,搅拌针通过吸收激光能量,并通过热传导将能量传递至焊接材料,在搅拌工具机械搅拌和热作用的综合影响下,使金属达到塑性状态,搅拌工具移动并顶锻,实现焊接。本发明焊接方法采用无倾角焊接技术,通过调节激光头的离焦量,调整光斑,进而调节搅拌焊的热辅助作用大小。
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