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公开(公告)号：CN113435083B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202110694912.3
申请日：2021-06-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F18/2431 , G06F113/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的增材制造残余应力与变形预测方法和系统，属于增材制造技术领域，其中方法包括：建立增材制造有限元模型，对增材制造样件的三维模型在不同的制造路径下进行有限元分析，得到多个残余应力与变形数据；将包含增材制造样件的三维模型信息与制造路径的三维矩阵作为输入数据，将包含增材制造样件的三维模型信息以及残余应力与变形数据的三维矩阵作为输出数据，将输入数据和输出数据组合作为数据集，训练分类回归树得到预测模型。利用预测模型对新的制造路径下增材制造样件的残余应力与变形进行预测。本发明以较低的计算成本准确预测不同路径下的增材制造样件的残余应力与变形。
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公开(公告)号：CN118080892A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202211464195.6
申请日：2022-11-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种电弧增材制备装置及其制备方法，涉及增材制造技术领域。该制备装置包括：电弧热源装置、电磁感应加热装置、加热控制装置和金属基板；加热控制装置控制电弧热源装置和电磁感应加热装置同时按设定路线相对于金属基板进行移动且控制电弧热源装置在第一设定温度范围将目标金属丝材加热熔化沉积在金属基板上得到加工成型的工件；在加工成型的工件的温度在第二设定温度范围，控制电磁感应加热装置对其加热至第三设定温度范围，得到所需形状的电弧增材；设定路线是根据所需形状确定的；该发明以非接触式同步热处理提高电弧增材的力学性能。
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公开(公告)号：CN113664536B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202111009038.1
申请日：2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电弧增材制造领域，并具体公开了一种电弧增材制造‑旋压复合加工装置及方法，其包括旋压机构和熔积成形机构，其中：所述旋压机构包括机床和旋压头，其中，所述旋压头通过主轴安装在所述机床上，所述主轴用于带动旋压头旋转并实现三个垂直方向的移动；所述旋压头包括旋压座和滚珠，所述滚珠安装在所述旋压座底部的圆弧槽内；所述熔积成形机构包括移动轨道、机器人和热源发生器，其中，弧形的移动轨道围绕设置在所述机床周围，所述机器人活动安装在该移动轨道上，所述热源发生器安装在所述机器人末端。本发明实现了电弧增材制造‑旋压工艺复合，可对形状不规则的焊道进行旋压加工，并得到优良的表面形貌和力学性能的曲面零件。
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公开(公告)号：CN113070490A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110337262.7
申请日：2021-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22F12/00 , B22F10/28 , B22F12/41 , B22F12/46 , B22F12/53 , B22F12/70 , B22F12/90 , B22F7/08 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于增材制造领域，并具体公开了一种激光送粉修复气氛保护装置，其包括激光熔覆头和保护气箱体，其中：激光熔覆头安装在所述保护气箱体内，且该激光熔覆头位姿可调；保护气箱体下端设有可拆卸密封件，可拆卸密封件包括密封箱盖和柔性保护罩；当保护气箱体内空间足够容纳待修复零件时，将待修复零件固定在保护气箱体内，并通过密封箱盖密封；当保护气箱体内空间无法容纳待修复零件时，将待修复零件放置在保护气箱体下端，并通过柔性保护罩进行密封。本发明通过可拆卸密封件和可灵活移动的激光熔覆头，使装置可适应不同大小零件在气体保护下的损伤修复需求，并可对特殊损伤部位进行修复。
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公开(公告)号：CN110802304A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911049776.1
申请日：2019-10-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于金属增材制造领域，并具体公开了一种电磁辅助电弧增材制造成形装置及方法，其包括基板、电弧焊枪、电磁线圈、线激光扫描仪和磁场测量仪，所述电弧焊枪和电磁线圈位于所述基板上方，所述电弧焊枪用于在基板上焊接成形待成形零件，所述电磁线圈用于在待成形零件的焊道熔池处施加磁场；所述线激光扫描仪位于所述待成形零件上方，用于对焊道表面形貌进行检测；所述磁场测量仪位于所述电磁线圈和待成形零件之间，并与所述电磁线圈相连，用于测量和控制所述电磁线圈施加在焊道熔池处的磁场强度。本发明在电弧增材制造时，通过电磁感应力对焊道熔池进行支撑，防止焊道流淌，减小焊接接头的残余应力，提高成形零件的力学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112658485B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202011471667.1
申请日：2020-12-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/082 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于増材制造相关技术领域，并公开了一种激光‑电弧多枪协同增材制造飞机承力框的方法及产品。该飞机承力框的制备方法包括下列步骤：S1对于飞机承力框的几何模型，将其分割为三层，包括中间的板状结构和上下两层加强结构，规划于上下两层加强结构的成形轨迹；S2选取成型基板作为中间的板状结构，采用夹具将基板固定，采用多组激光‑电弧协同复合増材制造成形上表面和下表面，以此在基板的上下表面获得加强结构；S3将基板以及夹具一同进行固溶‑时效热处理，然后退火，拆除夹具，机加工，以此获得所需的飞机承力框。通过该发明，实现飞机承力框的成形，成形精度和效率高。
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公开(公告)号：CN113265657B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110556868.X
申请日：2021-05-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多自由度激光送粉修复装置及出粉方法。所述装置包括：支撑架、激光熔覆头夹持驱动组件和零件夹持驱动组件，激光熔覆头夹持驱动组件包括第一滑动组件和第一转动组件，第一滑动组件用于带动激光熔覆头在第一平面上进行两自由度的线性移动，第一转动组件驱动激光熔覆头绕第一轴转动，零件夹持驱动组件包括第二滑动组件和第二转动组件，第二滑动组件用于带动零件在第二平面上进行两自由度的线性移动，第二转动组件驱动零件绕第二轴转动，第一平面垂直于所述第二平面，第一轴垂直于所述第二轴，通过激光熔覆头夹持驱动组件和零件夹持驱动组件的转动和移动，使得激光熔覆头保持垂直于零件的待修复位置。提高了修复效率和修复质量。
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公开(公告)号：CN110802304B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201911049776.1
申请日：2019-10-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于金属增材制造领域，并具体公开了一种电磁辅助电弧增材制造成形装置及方法，其包括基板、电弧焊枪、电磁线圈、线激光扫描仪和磁场测量仪，所述电弧焊枪和电磁线圈位于所述基板上方，所述电弧焊枪用于在基板上焊接成形待成形零件，所述电磁线圈用于在待成形零件的焊道熔池处施加磁场；所述线激光扫描仪位于所述待成形零件上方，用于对焊道表面形貌进行检测；所述磁场测量仪位于所述电磁线圈和待成形零件之间，并与所述电磁线圈相连，用于测量和控制所述电磁线圈施加在焊道熔池处的磁场强度。本发明在电弧增材制造时，通过电磁感应力对焊道熔池进行支撑，防止焊道流淌，减小焊接接头的残余应力，提高成形零件的力学性能。
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公开(公告)号：CN113435083A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110694912.3
申请日：2021-06-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06K9/62 , G06F113/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的增材制造残余应力与变形预测方法和系统，属于增材制造技术领域，其中方法包括：建立增材制造有限元模型，对增材制造样件的三维模型在不同的制造路径下进行有限元分析，得到多个残余应力与变形数据；将包含增材制造样件的三维模型信息与制造路径的三维矩阵作为输入数据，将包含增材制造样件的三维模型信息以及残余应力与变形数据的三维矩阵作为输出数据，将输入数据和输出数据组合作为数据集，训练分类回归树得到预测模型。利用预测模型对新的制造路径下增材制造样件的残余应力与变形进行预测。本发明以较低的计算成本准确预测不同路径下的增材制造样件的残余应力与变形。
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公开(公告)号：CN113664536A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202111009038.1
申请日：2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电弧增材制造领域，并具体公开了一种电弧增材制造‑旋压复合加工装置及方法，其包括旋压机构和熔积成形机构，其中：所述旋压机构包括机床和旋压头，其中，所述旋压头通过主轴安装在所述机床上，所述主轴用于带动旋压头旋转并实现三个垂直方向的移动；所述旋压头包括旋压座和滚珠，所述滚珠安装在所述旋压座底部的圆弧槽内；所述熔积成形机构包括移动轨道、机器人和热源发生器，其中，弧形的移动轨道围绕设置在所述机床周围，所述机器人活动安装在该移动轨道上，所述热源发生器安装在所述机器人末端。本发明实现了电弧增材制造‑旋压工艺复合，可对形状不规则的焊道进行旋压加工，并得到优良的表面形貌和力学性能的曲面零件。
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