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公开(公告)号：CN118478073A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410625562.9
申请日：2024-05-20
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明为一种大厚板V型坡口多层多道GMAW焊接工艺智能规划系统和方法，首先，建立中厚板焊缝的基础工艺参数集，利用长短期记忆深度网络模型(LSTM)建立焊接工艺参数与焊缝成形尺寸的关系模型，实现焊缝成形尺寸预测焊接工艺参数。然后，利用线激光视觉传感装置获取焊缝V型坡口图像，进行中值滤波、Otsu阈值分割、Canny轮廓提取和中心线提取获得V型坡口轮廓图。根据V型坡口尺寸进行多层多道焊缝尺寸计算，将每层内每道焊缝尺寸输入建立的LSTM模型，预测相应的工艺参数，一层焊接完成后，再次扫描坡口，规划下一层工艺，再进行焊接，直至大厚板V型坡口多层多道焊接完成，从而实现大厚板V型坡口多层多道焊接工艺，节约大厚度V型坡口焊接工艺设计的时间。
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公开(公告)号：CN117862644A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410237762.7
申请日：2024-03-01
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提供了一种获得高性能高氮钢构件的电弧增材方法。本发明将超音频脉冲电流调节方式引入到等离子弧增材制造中，提出了一种超音频脉冲等离子弧增材高氮钢的工艺方法，即在常规的等离子弧电流上叠加频率为20～50kHz、大小为50～100A、占空比为30～50％，能够自由调节的超音频电流，利用超音频电流对熔池的高频振动，即“超音频压缩效应”，改善等离子弧的物理特性，从而提高高氮钢增材成型质量。该方法制备的高氮钢增材构件的力学性能及气孔缺陷相比普通直流等离子弧所制备的构件均有一定程度的提升与改善。
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公开(公告)号：CN115302052B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202211043033.5
申请日：2022-08-29
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明属于熔化极电弧焊接领域，具体涉及一种稳定高氮钢焊丝熔化极气保焊熔滴过渡的方法。包括如下步骤：步骤(1)：对高氮钢焊丝进行表面脱氮处理；使得高氮钢焊丝表面脱氮层深度为300～500μm左右，脱氮层N元素含量≤0.2％；步骤(2)：在常规低频直流脉冲方波电流焊接的基础上，在峰值电流叠加或在峰值和基值电流同时叠加超音频直流脉冲电流的超音频复合低频双脉冲熔化极气保焊接工艺进行焊接。本发明通过叠加超音频电流带来的高频效应和趋肤效应，减小热输入，降低飞溅，降低N元素的逸出，进一步改善晶粒组织，最终实现一种稳定熔滴过渡的过程。
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公开(公告)号：CN117324826A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311556951.2
申请日：2023-11-21
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明为一种镁基复合材料焊丝、制备方法及其半连续铸造装置。半连续铸造装置包括导流槽，搅拌装置，环形吹粉装置，热顶，结晶器和引锭；环形吹粉装置外周均布多个进粉口、内周设置分散孔，环形吹粉装置设置在热顶上，金属熔体通过导流槽进入结晶器，预热后的金属钛颗粒从进粉口进入环形吹粉装置中，并通过环形吹粉装置的分散孔均匀进入到结晶器内的金属镁熔体中，搅拌装置用于对金属镁熔体进行搅拌，结晶器的冷却水腔内设冷却水。本发明制备的焊丝满足电弧增材制造高强度大型复杂镁基复合材料结构件的需求。
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公开(公告)号：CN114160923B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202111634222.5
申请日：2021-12-29
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明属于电弧增材领域，具体涉及一种三角式三丝协同高效MIG电弧增材装置及方法。包括三角式三丝增材枪，协同增材电源和控制系统；三角式三丝增材枪包括安装板和三个呈等腰三角形位置可调的安装在安装板的焊枪；协同增材电源包括三台可相互通信的MIG电源，三台电源分别输出脉冲电流，脉冲电流峰值占空比≤1/3，通过控制系统实现电源输出电流的脉冲相位控制，使三台电源交替输出电流峰值，输出峰值电流相位角相差120°。本发明装置操作简便，三丝增材过程稳定，在获得优异的增材成形质量的同时，可大幅度提高电弧增材效率，同时能够实现异种金属交织增材，获得梯度复合材料构件。
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公开(公告)号：CN112404668B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202011177114.5
申请日：2020-10-29
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明属电弧增材制造领域，具体涉及一种用于高氮钢的外送粉电弧增材装置及方法。该装置包括：焊枪，气粉传送机构，包括焊枪，送气送粉机构和铺粉辊；焊枪为双丝熔化极气体保护焊枪，所述送气送粉机构设置在焊枪的一侧，通过送气送粉机构将氮化物粉末送入电弧后侧高温区域。本发明采用边增材边铺粉的方式，利用增材过程中熔池后方高温区使铺设粉末部分熔化，在增材下一层时上一层熔敷金属部分发生重熔，使得上层熔敷金属表面铺设的含氮粉末熔化进入熔池，有效降低了增材过程的热输入，以及直接采用含氮丝材电弧增材时氮溢出形成的飞溅等问题。
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公开(公告)号：CN112139630B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN201910574070.0
申请日：2019-06-28
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种热输入可调的熔化极电弧增材的方法及装置，该装置中，熔化极焊枪、熔化极焊接电源及工件串联成熔化极电弧增材的熔化极电弧回路；TIG焊枪、TIG焊接电源及工件串联成非熔化极电弧回路；TIG焊枪、熔化极焊枪、TIG电源串联成旁路电弧回路。熔化极回路和非熔化极回路、旁路电弧回路之间通过电路智能切换器发生关联。TIG焊枪上安装有温度传感器，温度传感器和电路智能切换器相连，电路智能切换器根据接收到的温度信号对电流做相应的调节。本发明提供的方法和装置解决了熔化极电弧增材热输入与熔敷量关系解耦问题，在保证熔敷效率不变的前提下实现熔化极电弧增材热输入的调控，避免了增材过程中热积累和热量不足，提高了增材件的成形质量。
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公开(公告)号：CN112756752A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011557022.X
申请日：2020-12-25
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开一种可自适应调节的双丝熔化极电弧焊接装置及方法。包括两把熔化极焊枪，行走机构，两个焊枪连接架，信息采集系统和控制系统；行走机构上设有Z向导轨，焊枪连接架对称设置在行走机构的两侧，且沿行走机构的Z向导轨上下移动；每个焊枪连接架均设置有一把熔化极焊枪，熔化极焊枪在两个焊枪所在的平面上绕焊枪连接架可转动；信息采集系统和控制系统连接，将采集的焊枪和焊缝的信息传递给控制系统。本发明可实现焊接过程的自动调节；形成的熔池熔深更大，同时双丝采用小电流，减小热输入，所获焊缝熔深不比单丝大电流焊接小，并且飞溅率较单丝更小。
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公开(公告)号：CN112139492A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910574584.6
申请日：2019-06-28
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提出一种超强钢原位丝粉成分可调复合增材装置，该装置包括等离子弧产生机构、旁轴气粉传送机构、送丝机构和振动机构。旁轴气粉传送机构包括旁轴气粉罩，气粉罩内部加工有螺旋气粉槽，并且装有环形漏斗筛选器，下端装有可调孔径开关阀。本装置的枪体内采用设定振动和气流复合方式，实现多种预定合金粉末的定量开启、减速螺旋混合粉末、过筛均匀混合、均匀粉末送出枪体；通过振动和气流复合送粉及其等离子流力复合驱动，预定合金均匀混合粉末在枪体下方与设定送丝速率的常规丝材通过旁轴再复合送入熔池，在熔池搅拌力作用下增材制造成多元合金材料。本装置可根据不同需求在金属基不同区域增材出成分可调的复合材料构件。
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公开(公告)号：CN111266575A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201911416070.4
申请日：2019-12-31
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种定量修复电弧增材件表面缺陷的方法。该方法为：获取待测零件表面三维坐标数据；网格划分；基准面拟合和表征参数值计算；计算各分区的参数值并分别以Sq、Sp、Sv的值为纵坐标，对应的网格区域编号为横坐标作折线图；根据折线图，确定缺陷所在具体位置和缺陷的长度、深度信息；将获取的信息发送到接收/调控器；接收/调控器接收到信息后，制定缺陷修复方案；增材修复设备执行接收/调控器提供的方案，对零件缺陷进行修复。本发明提供的方法可准确量化零件表面质量，包括缺陷尺寸、缺陷位置以及缺陷类型，并能根据这些缺陷特征提供相对应的修复模式，实现了缺陷量化和精准修复的功能。
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