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公开(公告)号：CN112439985A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910831607.7
申请日：2019-09-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明公开了一种丝材与喷嘴同体共热等离子弧增材装置，该装置包括喷嘴，适配器、钨极、枪体、送丝嘴和保护气罩组成，其中喷嘴上有对称排列在钨极二侧的二根丝材，保护气罩上方有输送丝材的送丝嘴。本发明的装置中二根丝材与钨极位于同一轴线上，减少了焊枪移动式时外置送丝夹具和工件的干涉，增加了增材的空间可达性；二根丝材同时熔化，熔敷速率提高一倍，而且由于送丝孔道与喷嘴集成一体，等离子转移弧通过送丝孔道时，加热喷嘴的热量会被部分用于对送进丝材的加热，从而可以在同一规范下，提高丝材的熔化速度，能够高效快速的实现复杂金属零部件的等离子增材制造。
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公开(公告)号：CN109926705A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201711349495.9
申请日：2017-12-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明为用于机器人的等离子弧双电源双热丝增材制造方法及装置，该装置包括：工业机器人、等离子弧焊接装置、双丝送丝装置和双热丝加热装置，其中双热丝加热装置包括热丝加热电源I、热丝加热电源II、双丝加热协调控制模块。其方法通过双丝送丝装置送出二根冷丝材，利用双丝加热装置的加热电源加热丝材的末端，实现双热丝的送给；控制柜与双丝送丝装置通讯，控制送丝机同步送进丝材；控制柜同时控制加热电源，控制加热丝材的时间和温度，实现脉动热丝送进；焊机由机器人控制柜控制，实现送丝、加热与电弧燃烧三者的同步。本装置进行等离子弧双热丝增材制造时，在相同的工艺参数时，丝材的送进速度提高1.5倍以上，能够实现更高熔敷效率的增材制造。
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公开(公告)号：CN109926705B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN201711349495.9
申请日：2017-12-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明为用于机器人的等离子弧双电源双热丝增材制造方法及装置，该装置包括：工业机器人、等离子弧焊接装置、双丝送丝装置和双热丝加热装置，其中双热丝加热装置包括热丝加热电源I、热丝加热电源II、双丝加热协调控制模块。其方法通过双丝送丝装置送出二根冷丝材，利用双丝加热装置的加热电源加热丝材的末端，实现双热丝的送给；控制柜与双丝送丝装置通讯，控制送丝机同步送进丝材；控制柜同时控制加热电源，控制加热丝材的时间和温度，实现脉动热丝送进；焊机由机器人控制柜控制，实现送丝、加热与电弧燃烧三者的同步。本装置进行等离子弧双热丝增材制造时，在相同的工艺参数时，丝材的送进速度提高1.5倍以上，能够实现更高熔敷效率的增材制造。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110524092A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201810560775.2
申请日：2018-05-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制方法及装置，该装置包括温度采集控制装置、热丝电源和焊接电源，其中，温度采集控制装置包括红外温度传感器、热丝温度采集仪、热丝温度控制仪和显示器。红外温度传感器固定在非熔化极焊枪上，并将红外温度传感器通过热丝温度采集仪与显示器连接，且热丝温度控制仪与显示器均和热丝电源相连；将热丝温度控制仪将预设温度T0和采集温度T1的差值ΔT′与显示器中预设差值ΔT进行对比，及时调整热丝电源的加热电流，使丝材的加热温度稳定在预设温度；本发明能实现等离子弧热丝增材制造过程中丝材温度稳定的检测与控制，有效提高堆敷过程的稳定性以及增材构件的成型尺寸精度和质量。
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公开(公告)号：CN108453369A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810406167.6
申请日：2018-04-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种用于厚板叠层结构铝合金搅拌摩擦焊接的搅拌头，该搅拌头包括夹持端、支撑体和搅拌端；搅拌端为分层结构，每一层都由轴肩和搅拌针组成，第二层轴肩和第三层轴肩为环形凸起状；夹持端与摩擦焊机主轴相固定，夹持端的另一端和支撑体的一端相连，支撑体的另一端与第一层轴肩相连，第一层轴肩与第一层搅拌针相连，第一层的搅拌针底部与第二层轴肩相连，本发明能增加厚板搅拌摩擦焊过程中焊缝底部的热输入，防止产生孔洞等缺陷；同时，增加的第二层和第三层轴肩能控制该层塑性金属的流动，降低金属层间过渡区的第二相，提高焊缝性能；本发明结构简单，实用性强，能提高焊接接头质量，对厚板叠层结构铝合金的搅拌摩擦焊推广起到重要作用。
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公开(公告)号：CN111496345A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201910100689.8
申请日：2019-01-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种熔化极电弧与热填丝复合单电弧双丝增材制造的方法及装置。该装置包括：工业机器人，熔化极焊接电源，增材制造装置，复合送丝机构，热丝加热装置，其中复合送丝机构具体包括：熔化极送丝机构和熔化极送丝控制模块，填丝机构与单填丝送丝控制模块；热丝加热装置具体包括：热丝加热电源和加热控制模块；填丝送丝支架与熔化极焊枪固定在一起，随其协同运动。本发明的装置相较单丝熔化极电弧增材制造，可明显增加增材金属熔敷量，增加金属材质的电弧增材制造效率，降低稀释率，适用于不锈钢，高氮钢，低合金结构钢等金属电弧增材制造。
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公开(公告)号：CN110587075A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910766919.4
申请日：2019-08-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种喷嘴同轴自选择多热丝等离子弧金属复合增材方法与装置，该喷嘴同轴自选择多热丝焊枪、焊接电源、送丝机构、热丝电源、水循环协调控制装置、热丝电源协调控制装置、丝材协调控制装置和机器人。本发明的装置进行等离子机器人电弧增材制造时，采用不同材质丝材时可直接生产多组分金属间化合物，可按照比例调整金属间化合物成分，实现电弧增材制造直接生产金属间化合物结构件；采用同质丝材增材时，与传统单冷丝等离子弧增材相比，熔敷效率可提升5.0-6.0倍，该增材方法是一种高效率、多组分、低成本的复合金属材质增材方式。
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公开(公告)号：CN109604773A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811365292.3
申请日：2018-11-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于非熔化极电弧圆筒堆焊时内壁温度监控方法及装置，该装置包括变位机、圆筒、焊枪和送丝机构、红外温度传感器、温度采集仪、温度控制仪、计算机和机器人控制柜等。该检测方法采用非接触式红外温度传感方式，对焊接时焊枪垂直位置筒体内壁的背面温度进行采集，并在计算机上记录并显示温度的动态变化曲线，在一道焊缝完成后实时监测检测温度与预设温度的差值，当差值大于预设值时，计算机通过温度采集控制仪与机器人控制柜通信，调整焊接参数，保证堆焊界面熔深一致。本发明的方法及装置能够控制堆焊层的熔深宽度一致，能有效减少基体熔化的比例，保证焊缝的性能均匀，减少气孔、裂纹等缺陷的形成，提高堆焊接头的焊接质量。
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