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公开(公告)号：CN108176920B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201711436368.2
申请日：2017-12-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00 , B23K103/18
Abstract: 本发明为一种钛‑铝异种金属高强冶金结合的电子束连接方法，该方法步骤为：待焊试件接头，在I型接头两个对接面上分别设置一个沿焊接件厚度方向的凸起平台，两个平台在焊接件长度及宽度方向等长，在厚度方向的高度之和为对接试板厚度。其次，进行焊前处理并优化电子束焊接参数，完成第一次熔钎焊接；之后，在熔钎焊缝相邻的钛侧，进行第二次改性焊接，两焊缝相近但不交叉。本发明的连接方法利用异种金属高熔点差异特点，在高熔点钛侧相邻熔钎焊道旁进行第二次焊接，通过第二次焊接温度场对钛铝结合界面进行重熔改性，优化结合界面处相结构，减弱接头脆性，同时采用特殊的接头结构，提高焊缝根部结合强度，增加接头可靠性。
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公开(公告)号：CN111001903A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911245242.6
申请日：2019-12-06
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高氮钢增材制造控型控性装置，该装置包括CMT增材制造部分包括送丝系统、焊枪系统、冷却循环水系统、水冷铜成形模块、模块位移系统，其中，水冷铜成形模块通过冷却循环水从而达到降温目的，与增材件紧贴部位添加有高温耐磨材料以及耐高温绝热材料；冷铜成形模块通过紧贴增材件，可以防止沉积方向末端的熔滴顺着增材件侧壁流淌下来从而形成塌陷；可以避免沉积到增材件双侧时由于表面不平及金属锰氧化物的存在而导致熄弧影响增材连续性，且形成弧坑造成塌陷；可以有效的利用保护气对增材件双侧沉积末端进行保护等。
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公开(公告)号：CN109514068A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811291854.4
申请日：2018-10-31
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明公开一种基于电子束热丝熔丝增材制造的工艺装置，该装置包括：电子枪，该电子枪包括产生电子束的灯丝、灯丝下方的阴极、阴极下方的栅极、栅极下方的阳极、阳极下方的聚焦线圈以及聚焦线圈下方的偏转线圈，该电子枪置于电子枪真空室中；所述的电子枪真空室置于真空成形室顶部，并通过电子气阀实现与真空成形室相连通以及隔绝；所述的电阻加热系统包括置于真空室中工作平台上的大厚度基板、可以实现升温的电阻丝和电阻丝加热控制装置，用于温度测量的热电偶。本发明的装置实现零件良好的表面成型以及微观组织的均匀性。本发明的装置能够改变材料内部应力分布，减少基板变形。
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公开(公告)号：CN112846550A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201911087942.7
申请日：2019-11-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K28/02 , B23K26/348 , B23K26/12 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于金属焊接领域，涉及一种的激光‑MIG复合焊接的背通保护气装置及方法，包括工件台、导气铜管、固定螺栓、铜垫板、挡板，导气铜管；铜垫板放置在工件台的工作面上开设的凹槽中，用于通入背通保护气导气铜管对称放置在工件台凹槽内底部的两侧，且对称设置在凹槽底部的U形孔一，工件台两侧设有螺纹孔，与固定螺栓配合的用于固定挡板在工件台上。利用本发明的装置进行7系高强铝合金板焊接，能够解决易出现热裂纹、背面成形不良、易产生气孔的问题，获得了良好的对接接头。
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公开(公告)号：CN109226761A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811291860.X
申请日：2018-10-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种电子束-超声协同复合增材制造的装置，该装置包括电子枪，电子枪包括垂直方向依次设置的产生电子束的灯丝、阴极、栅极、阳极聚焦线圈以及偏转线圈，电子枪置于电子枪真空室中；电子枪真空室设置在真空成形室顶部，并通过电子气阀实现与真空成形室相连通以及隔绝；设有超声冲击系统包括置于真空成形室中工作平台上的位移导轨、超声冲击枪头和置于真空成形室外部的位移以及超声处理控制装置。本发明的装置首次采用了电子束-超声协同复合增材制造的装置和方法，采用增材过程进行超声处理，简化工序，避免了构件尺寸、形状、材质的限制，达到了细化晶粒、消除应力，提高构件力学性能的作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107931841A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711436348.5
申请日：2017-12-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/323
CPC classification number: B23K26/323
Abstract: 本发明为一种钛-铝异种金属高强冶金结合的激光连接方法，该方法步骤为：待焊试件接头为在I型接头两个对接面上分别设置一个沿焊接件厚度方向的凸起平台，两个平台在焊接件长度及宽度方向等长，在厚度方向的高度之和为对接试板厚度。其次，进行焊前处理并优化激光焊接参数，完成第一次熔钎焊接；之后，在熔钎焊缝相邻的钛侧，进行第二次改性焊接，两焊缝相近但不交叉。本发明的连接方法利用异种金属高熔点差异特点，在高熔点钛侧相邻熔钎焊道旁进行第二次焊接，通过第二次焊接温度场对钛铝结合界面进行重熔改性，优化结合界面处相结构，减弱接头脆性，同时，采用特殊的接头结构，提高焊缝根部结合强度，增加接头可靠性。
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公开(公告)号：CN109514066B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201811290613.8
申请日：2018-10-31
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明公开一种基于电子束熔丝增材制造的控制层间温度的装置，包括电子枪，包括垂直方向依次设置的产生电子束的灯丝、阴极、栅极、阳极、聚焦线圈以及偏转线圈，电子枪置于电子枪真空室中；电子枪真空室设置在真空成形室顶部，并通过电子气阀实现与真空成形室相连通以及隔绝，设有温度控制系统包括置于真空成形室中工作平台上的隔热炉以及循环冷却装置、可以实现升温的电阻丝、用于导电以及温度测量的热电偶、用于形成密闭空间的盖板和置于真空室外的加热控制装置。本发明的装置实现零件良好的表面成型以及微观组织的均匀性；本发明的装置在增材制造过程中不需要通过等待散热方式实现温度控制，节约时间，提高生产效率。
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公开(公告)号：CN111496369A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201910100693.4
申请日：2019-01-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种用于铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置及方法。该装置包括：加长柄，与搅拌摩擦焊机主轴相连；静止轴肩搅拌针，与加长柄同轴安装；静止轴肩转接法兰，呈中空结构，与搅拌摩擦焊机主轴外壳连接；静止轴肩，与下盘刚性连接；铝焊丝，从静止轴肩填丝孔进入，用于填充焊缝；大理石垫板，使工件不与工作台直接接触，减少热损耗；本发明还提供利用铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置对工件进行搅拌摩擦焊接的方法。本发明公开的搅拌摩擦焊接装置及方法，解决了现有技术中焊接铝合金角接焊缝材料损失，接头应力集中严重、强度较低的缺点，并通过搅拌针特殊结构设计，改善轴肩金属挤入问题。
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公开(公告)号：CN111496368A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201910100687.9
申请日：2019-01-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种厚板铝合金角接静止轴肩搅拌摩擦焊接装置及方法，该装置包括：角接静止轴肩，呈中空结构，与搅拌摩擦焊焊机主轴刚性连接；静止轴肩搅拌针，与静止轴肩同轴安装；角接夹具，固定于工作台面上，安装方向与焊接方向一致；电阻加热管，安装于夹具通孔中，与焊缝位置一致；超声发生器，安装于夹具背面通孔处，靠近焊缝背面。本发明还利用厚板铝合金角接静止轴肩搅拌摩擦焊接装置对工件进行搅拌摩擦焊接。本发明公开的搅拌摩擦焊接装置及方法，解决了现有技术中焊接厚板铝合金容易产生根部未焊透、孔洞、隧道等缺陷，以及静止轴肩与搅拌针的配合间隙容易挤进材料，造成轴肩端部变形，搅拌针折断，搅拌头寿面低等问题。
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公开(公告)号：CN109514067A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811291843.6
申请日：2018-10-31
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明公开一种基于电子束熔丝增材的高强度TA18钛合金构件制备方法，该方法包括如下步骤，确定钛合金构件的成分过渡区域，并依照钛合金构件建立三维CAD实体模型，依据单道沉积层宽度为W，单层厚度为L，搭接率为γ，生成可实施的路径；依照上述路径进行电子束熔丝增材制造，完成单层钛合金丝材沉积；依上述步骤完成单层钛合金丝材沉积，采用小束流的电子束沿垂直于沉积方向快速扫描；直至沉积完所有片层，完成所述构件的增材制造；切除过渡区域部分，并对构件进行退火处理。该方法增材原料来源广，均存在成品的TA2和TC4焊丝，不需要特制TA18焊丝。该方法生产效率高，生产成本低，可实现复杂构件直接成形，缩短了复杂构件的制造时间。
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