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公开(公告)号：CN118513566B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410986604.1
申请日：2024-07-23
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种轧辊梯度耐磨强化层的双激光熔锻增材再制造方法，首先利用高速连续激光对金属粉末进行高温熔覆，通过控制激光功率、扫描速度及送粉量，确保金属粉末在抵达轧辊表面前已达熔融状态，以减少热输入和稀释率，形成熔覆层。随后，在熔覆层刚凝固且仍处于高温软化态时，立即采用无约束层脉冲激光进行冲击锻打，优化调节激光冲击能量和频率，确保冲击深度至少等于或大于熔覆层与热影响层厚度之和，实现熔锻修复层的全面压应力状态。通过多次重复上述步骤，形成多层具有梯度渐变耐磨强化结构的熔锻修复层，有效提升轧辊的整体耐磨性和力学性能，即使表层磨损，下一层仍维持其梯度耐磨结构，保证了修复后轧辊的长期稳定运行。
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公开(公告)号：CN116374215A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310554568.7
申请日：2023-05-17
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： B64G1/50
摘要： 本发明公开了一种热管点阵卫星均温板结构及其设计方法、制造方法，通过将立方体点阵结构桁架做成中空管状结构，内部抽负压并填充相变介质，从而形成具备超强换热能力的热管点阵结构。再将热管点阵夹芯板做成卫星舱板，利用液态相变介质在向阳面蒸发吸热，气态相变介质在背阴面冷凝放热，可使整星各部位温度保持恒定。同时点阵夹心板内部的空白区域可填充防火棉等质量轻、热导率大的物质用于减少卫星内/外热量交换，起到保温的作用。从而避免了舱板外贴热管或者蜂窝板预埋热管等方式带来的系列问题，实现了卫星均温板的承载‑热控的结构功能一体化设计。
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公开(公告)号：CN113275847B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110584585.6
申请日：2021-05-27
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种船用螺旋桨多合金复合制造方法，综合多种材料性能优势，采用两种或两种以上合金材料复合制造螺旋桨，首先针对船用螺旋桨易受海水、海生物及空泡等因素影响腐蚀，结构精度降低，噪声变大等问题开展机理研究，然后基于可实现自由制造的增材制造、高能束焊接或者熔覆等现代先进制造技术对螺旋桨的基体结构、整体型面等进行型面增效和轻量化设计。基体结构可采用屈服强度高于600MPa的高强度合金钢等相对廉价的材料，只在表层包裹耐腐蚀特性好的铜合金。如此既可以依赖钢材的高强度减薄桨叶厚度达到轻量化的目的，又可以使桨叶具备铜合金优良的耐腐蚀特性，同时钢材的整体铸造、热处理等技术也较为成熟，降低了工艺难度和成本。
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公开(公告)号：CN113275847A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110584585.6
申请日：2021-05-27
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种船用螺旋桨多合金复合制造方法，综合多种材料性能优势，采用两种或两种以上合金材料复合制造螺旋桨，首先针对船用螺旋桨易受海水、海生物及空泡等因素影响腐蚀，结构精度降低，噪声变大等问题开展机理研究，然后基于可实现自由制造的增材制造、高能束焊接或者熔覆等现代先进制造技术对螺旋桨的基体结构、整体型面等进行型面增效和轻量化设计。基体结构可采用屈服强度高于600MPa的高强度合金钢等相对廉价的材料，只在表层包裹耐腐蚀特性好的铜合金。如此既可以依赖钢材的高强度减薄桨叶厚度达到轻量化的目的，又可以使桨叶具备铜合金优良的耐腐蚀特性，同时钢材的整体铸造、热处理等技术也较为成熟，降低了工艺难度和成本。
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公开(公告)号：CN117086328A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311070056.X
申请日：2023-08-23
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种钨铜发汗材料结构件及其多材料增材制造方法，该方法包括以下步骤：(1)构建发汗材料结构件的三维模型并进行切片处理，分别对骨架材料部和填充材料部进行轮廓区域和扫描填充路径划分；(2)将骨架材料粉末铺设在成形基板上，利用激光光源进行选区扫描熔化成形；(3)清理成形基板上需要进行填充材料扫描熔化的区域；(4)将填充材料粉末输送至填充材料部的轮廓区域，并利用激光光源进行选区扫描熔化成形；(5)清理成形基板上所有未熔化成形的填充材料粉末；(6)沿高度方向逐层重复上述步骤直至完成整体成形。该方法可实现填充材料的致密化填充，同时可实现骨架连接强度的提高，提高复合材料的抗断裂和抗脱落性能。
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公开(公告)号：CN116673545A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310805465.3
申请日：2023-07-03
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： B23D43/02
摘要： 本发明提出了一种适用于无冷却液的干式拉削热管冷却的榫槽拉刀结构，为解决利用拉削进行涡轮盘榫槽的加工时，在切削部位的刀体上喷冷却液的方式难以使冷却液进入刀头与被加工件的狭窄缝隙中，存在散热不理想、刃口处过热退火和烧伤、拉刀寿命降低、大量使用切削液等技术问题，本发明通过在拉刀刀体上设置冷却型腔以及若干热管部件，利用热管的相变传热原理，将刀头产生的热量通过热管部件内部的相变介质传递到位于冷却型腔中的冷凝散热管段处，并通过通入冷却型腔中的冷却气体对冷凝散热管段散热，从而在没有使用冷却液冷却的前提下降低了刀头温度，实现了涡轮盘榫槽加工的无冷却液干式拉削。
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公开(公告)号：CN118864704A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410838651.1
申请日：2024-06-26
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： G06T17/00 , G06V20/64 , G06V10/44 , G06V10/46 , G06V10/80 , G06V10/75 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/084
摘要： 本发明公开了一种基于深度学习的工业装备增材修复差异模型重构方法，首先获取磨损部件的原始三维模型数据和实物图像数据，对原始模型进行位姿调整和切片处理，对实物图像进行标定和重投影。然后将图像点数据与切片点云数据匹配，计算每个匹配点的磨损量。接着，以匹配关联的点云数据和重投影图像数据为输入，构建训练基于编码器‑解码器结构的深度学习差异模型，对异质数据进行特征编码与融合，并解码预测磨损量。最后将新的实物图像输入该模型，生成包含坐标和预测磨损量的点云数据，直接用于指导现场激光熔覆等增材修复过程，为修复提供高精度三维几何模型。本发明能够提高磨损部件的修复精度和效率，广泛适用于工业装备的现场增材修复。
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公开(公告)号：CN117086328B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202311070056.X
申请日：2023-08-23
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种钨铜发汗材料结构件及其多材料增材制造方法，该方法包括以下步骤：(1)构建发汗材料结构件的三维模型并进行切片处理，分别对骨架材料部和填充材料部进行轮廓区域和扫描填充路径划分；(2)将骨架材料粉末铺设在成形基板上，利用激光光源进行选区扫描熔化成形；(3)清理成形基板上需要进行填充材料扫描熔化的区域；(4)将填充材料粉末输送至填充材料部的轮廓区域，并利用激光光源进行选区扫描熔化成形；(5)清理成形基板上所有未熔化成形的填充材料粉末；(6)沿高度方向逐层重复上述步骤直至完成整体成形。该方法可实现填充材料的致密化填充，同时可实现骨架连接强度的提高，提高复合材料的抗断裂和抗脱落性能。
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公开(公告)号：CN117039258A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311115573.4
申请日：2023-08-31
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： H01M10/613 , H01M10/615 , H01M10/617 , H01M10/6552 , H01M10/6554 , H01M10/6556 , H01M10/6568 , H01M10/658 , H01M10/659 , H01M50/244
摘要： 本发明公开了一种基于热管及相变材料的电池热管理结构及其制造方法。该结构包括电池箱体、多个电池、热管、相变材料和冷却液流道。电池箱体采用一体式设计和增材制造，内部集成有平板热管、相变材料和折流式冷却液流道。多个L形或U形设计的平板热管设置在电池间，直接与电池和冷却液流道进行热交换。相变材料填充在平板热管间，与平板热管壁面直接接触，并通过电池箱端板及隔板的板状结构体与电池接触。通过平板热管与相变材料的耦合，交错设置折流冷却液流道，实现对电池的高效散热和低温加热，使电池工作在最佳温度范围。该结构集成度高、散热效果好、适用于批量制造，保证了电池在不同环境和工况下都能维持在最佳工作温度。
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公开(公告)号：CN116921763A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311054100.8
申请日：2023-08-21
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种榫槽拉刀及其雾化冷却结构，针对现有技术中冷却液难以进入刀头与工件间狭窄缝隙等技术问题，通过在刀体内部设置冷却液主通道、压缩气体主通道、冷却液支路、压缩气体支路和压缩气体环路，并在每个冷却液支路中设置气液混合腔，其顶部设置倒锥体和扇形狭缝出口以形成喷嘴结构。每个压缩气体环路中设有多个倾斜布置的喷射通道，用于将压缩气体喷入气液混合腔中。在工作时，冷却液和压缩气体在气液混合腔中混合并雾化，形成更细且压力更高的雾化颗粒，通过喷嘴射向刀头表面，实现对刀头的有效冷却。通过上述雾化冷却结构，本发明可以有效地降低榫槽拉刀的工作温度，延长榫槽拉刀寿命，提高加工质量和表面完整性。
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