薄壁筒体结构加强筋特征搅拌摩擦增材制造方法及装备

    公开(公告)号:CN113927151B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202111287063.6

    申请日:2021-11-02

    IPC分类号: B23K20/12

    摘要: 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。

    多丝同送摩擦搅拌头及增材制备异质材料构件的方法

    公开(公告)号:CN117798484A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311804907.9

    申请日:2023-12-25

    IPC分类号: B23K20/12 B33Y30/00

    摘要: 本发明提供了一种多丝同送摩擦搅拌头及增材制备异质材料构件的方法。所述多丝同送摩擦搅拌头,其能够在外界驱动装置的带动下,边沿自身轴线旋转,边做直线平移运动,其包括壳体、导丝筒、轴承以及搅拌针;所述壳体内设置有镂空部,所述镂空部用于容纳导丝筒,所述导丝筒与所述壳体间通过轴承连接,所述搅拌针的数量为多个,多个搅拌针均安装在所述壳体的底端,且多个搅拌针设置在导丝筒的外围,沿导丝筒周向布置。本发明采用的搅拌摩擦增材制造技术制备异质材料构件时不发生金属的熔化,避免因异种材料凝固收缩不一致导致的空隙、开裂和高残余应力等缺陷的产生,并且可以成形均匀分布的异质材料构件,有效降低力学性能的各向异性。

    分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具

    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

    IPC分类号: B23K20/12 B23K20/26

    摘要: 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。

    薄壁筒体结构加强筋特征搅拌摩擦增材制造方法及装备

    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

    IPC分类号: B23K20/12

    摘要: 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。