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公开(公告)号：CN109807444B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201910200942.7
申请日：2019-03-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种压电致动器辅助施压的电阻焊接方法，通过压电致动器推动运动端头实现传统气缸/伺服/其他加压方式以外的另一级压力推动装置，将该装置同轴内置于环形电极，通过运动端头长度调节实现并联/串联加压方式，运动端头通过环形电极内部伸出，从而形成两级压力驱动的电阻点焊方法。该方法可分阶段对焊接质量进行调控，在预压力阶段通过压电致动器高频振动实现氧化膜清理作用，在通电焊接阶段通过压电致动器高频振动实现熔池搅拌、晶粒细化作用，在断电锻压阶段通过压电致动器高频振动实现应力消除作用，可对焊点质量进行有效强化，同时易于实现自动化，提高生产效率。
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公开(公告)号：CN106914708B
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201710106607.1
申请日：2017-02-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 激光双丝间接电弧复合焊接装置及送丝速度预测计算方法，属于激光‑熔化极电弧复合焊接技术领域。本发明为了解决激光‑双丝间接电弧复合焊接方法中，双丝与激光光斑相对位置调节和送丝速度难以确定的问题。它的装置包括变极性焊接电源、激光焊接头、第一焊丝位置调节机构、第二焊丝位置调节机构、第一送丝机构、第二送丝机构、第一焊丝、第二焊丝。焊接前，调节第一焊丝位置调节机构和第二焊丝位置调节机构，可以实现第一焊丝、第二焊丝与激光光束处于同一平面，使第一焊丝、第二焊丝相交于激光光斑处；焊接过程中，第一焊丝和第二焊丝分别连接变极性焊接电源两极形成电流回路。本发明用于激光‑双丝间接电弧复合焊接中。
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公开(公告)号：CN110102898A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910224791.9
申请日：2019-03-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/348
Abstract: 本发明公开一种激光扫描-TIG复合熔带焊接方法，包括：焊接时，使用具有矩形截面的带状焊丝，送带机构将带状焊丝送入待焊工件间隙的上方，带状焊丝的宽度方向与焊接方向成一定角度，TIG焊枪一端接电源输出端的正极，带状焊丝接电源输出端的负极，激光束沿焊接方向进行扫描，扫描区域一半位于带状焊丝，一半位于熔池上，而激光扫描的路径根据不同的材料以及焊接要求有不同的方式。本发明增强激光与电弧的相互耦合作用，增强了激光对熔池的搅拌作用，弥补熔池单纯依靠表面张力驱动流动的不足，延长了熔池凝固时间，减小了熔滴和熔池的温度梯度以及熔滴对熔池的冲击，有利于气泡的逸出，并抑制结晶裂纹的形成。
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公开(公告)号：CN106623939B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201611186726.4
申请日：2016-12-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种电阻电磁感应复合加热金属丝材成形方法，通过计算机软件建立金属零件的几何模型，并分层离散，设定和模拟零件的运动轨迹；由脉动送送丝机构将金属丝材匀速送至电磁感应加热区域和电阻加热区域，金属丝材由电磁感应加热电源预热到一定温度，带有一定热量的丝材持续送给直至金属丝材与基材短路，金属丝材与基材的接触部位产生电阻热，在电阻热的作用下，金属丝材熔化，形成熔体；在重力、电磁力的作用下熔体稳定过渡到基材，并开始凝固；三维运动系统由原先设定的运动轨迹控制金属丝材熔化、过渡、凝固逐步点、线、面、体完成金属零件的成形工件。采用本发明技术方案，具有降低成本，提高了效率，同时还降低对基材的热输入，减少基材的变形的特点。
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公开(公告)号：CN106624366A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611035438.9
申请日：2016-11-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/348
CPC classification number: B23K26/348
Abstract: 本发明公开一种双激光—双丝旁路电弧复合的焊接方法，使连续激光束作用在母材上，脉冲激光作用在双丝焊枪上端焊丝熔滴固液界面的颈缩处；电弧加热焊丝，形成熔滴，熔滴尺寸逐渐增大，同时，脉冲激光束发射出一定频率的激光照射到上端焊丝熔滴上，给熔滴一定频率的激光蒸发反冲力；蒸发反冲力“切割”熔滴，脉冲频率的改变使熔滴尺寸、过渡频率、飞行方向和轨迹发生变化，促进熔滴完成过渡；使熔滴在激光蒸发反力的轰击下脱离焊丝，促进熔滴过渡进入熔池，增加熔敷效率；计算机控制系统通过检测电弧电压的变化，实现固定弧长的闭环控制。本发明可以实现大熔深、低飞溅、高焊速、窄热影响区的高效率、高质量的焊接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109807417B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201910224793.8
申请日：2019-03-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种激光主动切割焊丝控制熔滴温度的方法，包括：调节焊枪和激光器的空间位置，电弧加热焊丝和基板，形成熔滴和熔池；通过弧压检测与反馈系统检测焊接过程中的电压并驱动伺服电机调节送丝速度改变干伸长；采用机器视觉实时检测熔滴位置，测量熔滴底部到激光入射点之间的距离；计算机根据弧压反馈信号与熔滴位置检测，当熔滴到预定位置，触发脉冲激光照射焊丝；固定激光入射点，改变干伸长，在同样热输入的情况下能够通过调节焊丝熔化量，改变熔滴温度。利用激光切割焊丝能够提高焊丝的熔敷效率，对熔滴温度的调控可以减小电弧增材制造过程对基板的热输入，能够有效控制热积累严重以及熔池过热现象。
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公开(公告)号：CN109807444A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910200942.7
申请日：2019-03-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种压电致动器辅助施压的电阻焊接方法，通过压电致动器推动运动端头实现传统气缸/伺服/其他加压方式以外的另一级压力推动装置，将该装置同轴内置于环形电极，通过运动端头长度调节实现并联/串联加压方式，运动端头通过环形电极内部伸出，从而形成两级压力驱动的电阻点焊方法。该方法可分阶段对焊接质量进行调控，在预压力阶段通过压电致动器高频振动实现氧化膜清理作用，在通电焊接阶段通过压电致动器高频振动实现熔池搅拌、晶粒细化作用，在断电锻压阶段通过压电致动器高频振动实现应力消除作用，可对焊点质量进行有效强化，同时易于实现自动化，提高生产效率。
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公开(公告)号：CN109807418A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910224785.3
申请日：2019-03-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种高频振动激光自熔丝焊接方法，解决现有激光填丝焊的熔丝方法存在焊接效率低、送丝精度要求高、焊丝稳定性差、焊接参数控制复杂、间隙适应性差以及焊缝质量差的问题，本发明包括：将激光光斑聚焦在焊丝上，压电陶瓷制动器安装在焊丝末端；通入保护气体，启动激光器和压电陶瓷制动器，送丝速度5～10m/min，使激光束始终聚焦在焊丝上，从而实现激光自熔丝稳定液桥过渡焊接。
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公开(公告)号：CN104625414B
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201510065399.6
申请日：2015-02-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/348
Abstract: 本发明涉及一种多束阵列激光主动激振熔池的熔透控制方法。电弧加热熔池，熔池尺寸逐渐增大；与此同时，激光分束器发射出多束阵列激光照射到熔池上，给熔池一定频率的冲击力；冲击力致使熔池振幅的变化，引起弧长和电弧电压的变化，用示波器采集电弧电压变化曲线；熔池固有振荡频率与阵列激光作用频率一致时，熔池产生谐振，其振幅最大，电压变化幅值也最大，熔池长大到预定尺寸；计算机控制系统根据电压变化幅值实时控制焊缝熔透。阵列激光脉冲频率1-1000Hz。本发明通过阵列激光频率决定谐振熔池尺寸，也就是通过阵列激光频率的选择来控制熔池尺寸的大小，实现对焊缝熔透的控制。与已有的熔池激振方法相比，本发明精度高和稳定性、重复性好。
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公开(公告)号：CN104475951A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410641856.7
申请日：2014-11-09
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: B22F3/105 , B22F3/005 , B22F2201/02 , B22F2201/11 , B22F2201/12
Abstract: 本发明涉及一种电阻加热金属丝材熔积成形方法。包括给欲制作的金属零件建立几何模型，并进行分层离散；由脉动送丝机构将金属丝材与基材短路，在金属丝材上通过可编程电流，金属丝材与基材接触点处产生电阻热，使金属丝材熔化，形成熔体；在重力作用下熔体过渡到基材上并凝固；由金属丝材三维运动机构控制金属丝材层层熔化、过渡和凝固，直到工件各层堆积完成，即可获得电阻加热金属丝材成形工件。与现有以高能束为热源的成形方法，本发明有如下有益效果：利用电阻热熔化金属丝材不需要昂贵的设备，并极大提高了能量转换效率，还降低了对基材的热输入，减少了基材的热变形。
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