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公开(公告)号：CN110170739B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910529338.9
申请日：2019-06-19
Applicant: 南京航空航天大学 , 南京星合精密智能制造研究院有限公司
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种基于搅拌摩擦连接的结构孔再制造和强化方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）根据结构件的金属材料种类，制作以金属材料为基体，硬质纳米颗粒作为增强相的增强体；（2）将增强体装配到结构孔中，启动搅拌摩擦连接设备，将增强体（3）与加工区域（5）完全连接在一起，且使增强体中的硬质纳米颗粒均匀分散在加工区域中。（3）待搅拌摩擦连接加工结束后，在结构孔的中心位置通过机械加工出所需要的孔径大小，完成结构孔裂纹的修复再制造和强化。本发明采用搅拌摩擦连接加工，结构件残余应力与热变形小；加工区域的晶粒细化明显，孔壁周围均匀分布的纳米颗粒还能起到纳米颗粒强化的作用，同时保证孔壁的质量；绿色环保，实施简单。
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公开(公告)号：CN110560881A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910821167.7
申请日：2019-09-02
Applicant: 南京航空航天大学 , 南京星合精密智能制造研究院有限公司
Abstract: 一种基于电致塑性效应的搅拌摩擦连接方法及装置，其特征是所述的方法包括以下步骤：1)在待连接板材的连接面上预制纳米晶的碳化钛薄膜。2）将有碳化钛薄膜的连接面对接装夹固定在绝缘垫板上，同时将电动导轨固定在绝缘垫板上，使导电块能与待连接板材接触。3）将脉冲电源的两个电极分别连接到两个导电块上。搅拌摩擦连接时，启动控制器，通上高密度脉冲电流，该电流流经待焊接板材和连接区的碳化钛薄膜，产生大量焦耳热。本发明通过焦耳热效应与磁压缩效应、趋肤效应和纯电塑性效应耦合共同促进连接区金属的位错运动，降低连接区的流动应力，再结合搅拌摩擦连接加工，能够获得高质量的连接焊缝，实现对高熔点合金的搅拌摩擦连接。
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公开(公告)号：CN106312291A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610926878.7
申请日：2016-10-31
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B23K20/12
CPC classification number: B23K20/1255
Abstract: 一种带有切削刃的搅拌摩擦焊搅拌头，它主要由装夹柄(1)、过渡圆柱体(2)、轴肩(3) 和搅拌针(4)组成，装夹柄(1)、过渡圆柱体(2)、轴肩的搅拌针(4)的表面设有若干沿轴向布置的螺旋凹槽（6），在螺旋凹槽（6）的左侧边缘开有若干刀片槽（7）,在每条刀片槽（7）中安装有若干切削刀片(5)，每条螺旋凹槽（6）内的数个切削刀片(5)上的切削刃（8）组成一条螺旋状切削刃；所述的轴肩(3)与搅拌针(4)相连接的端面呈内凹型以便于储存和重新分配塑化材料。本发明增加了塑性材料在水平方向和垂直方向上的流动性，能够使材料的混合更加充分和均匀，增强连接区域力学性能，大大提高连接区域焊接质量和连接速度。(3) 和搅拌针(4)依次顺序连接，其特征是所述
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公开(公告)号：CN106312291B
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201610926878.7
申请日：2016-10-31
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种带有切削刃的搅拌摩擦焊搅拌头，它主要由装夹柄(1)、过渡圆柱体(2)、轴肩(3)和搅拌针(4)组成，装夹柄(1)、过渡圆柱体(2)、轴肩(3)和搅拌针(4)依次顺序连接，其特征是所述的搅拌针(4)的表面设有若干沿轴向布置的螺旋凹槽（6），在螺旋凹槽（6）的左侧边缘开有若干刀片槽（7）,在每条刀片槽（7）中安装有若干切削刀片(5)，每条螺旋凹槽（6）内的数个切削刀片(5)上的切削刃（8）组成一条螺旋状切削刃；所述的轴肩(3)与搅拌针(4)相连接的端面呈内凹型以便于储存和重新分配塑化材料。本发明增加了塑性材料在水平方向和垂直方向上的流动性，能够使材料的混合更加充分和均匀，增强连接区域力学性能，大大提高连接区域焊接质量和连接速度。
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公开(公告)号：CN107584122A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710816919.1
申请日：2017-09-12
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 一种基于搅拌摩擦连接-微熔滴复合的增材制造方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）根据所需增材制造加工零件的三维模型，采用切片法将零件分为若干层，将第一层金属板材放置在基板上面；（2）通过计算机控制微熔滴喷射系统的温度，使金属熔化成熔态金属，将微熔滴喷射在第一层金属板材上；（3）将第二层金属板材放置在所需位置，启动夹具系统，将第二层金属板材装夹在微熔滴层上面，采用搅拌摩擦装置按照预定轨迹进行板材-微熔滴层-板材的搅拌摩擦连接；（4）搅拌摩擦连接完成后，重复执行步骤（2）和（3），实现金属板材和微熔滴层的逐层堆积制造。本发明处理工序简单，实施容易。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107378167A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710816920.4
申请日：2017-09-12
Applicant: 南京航空航天大学
CPC classification number: B23K1/206 , B23K1/008 , B23K20/1245
Abstract: 一种提高SiCp/Al复合材料搅拌摩擦焊搅拌头耐磨性的方法，其特征是利用钎焊技术将纳米金刚石粉末钎焊在搅拌头轴肩端面和搅拌针表面，形成纳米金刚石耐磨层，提高搅拌头轴肩和搅拌针的耐磨性。本发明的搅拌头具有高强度、高耐磨性和使用寿命长的优点。
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公开(公告)号：CN106862678A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710200119.7
申请日：2017-03-30
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B23G5/06
CPC classification number: B23G5/06 , B23G2200/34
Abstract: 一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，它包括丝锥夹持端（1），丝锥杆体（2）和丝锥挤压体（3），其特征是所述的丝锥挤压体（3）包括导向部a、挤压部b和校正部c；丝锥挤压体（3）的相邻两圈挤压牙之间设有一圈挤压棱谷，每圈挤压牙设有六个挤压棱，每个挤压棱及挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向的正截面均为梯形，相邻挤压棱之间形成冷却液通道；所述的挤压棱与工件作用面产生垂直于轴线方向的作用力；挤压丝锥不断引导进行螺纹加工，工件被慢慢挤出牙之后随牙不断长高，接触到挤压棱谷位置时，六个挤压棱谷对工件长出的梯形牙顶进行平整校形从而得到内螺纹表面粗糙度为Ra 0.8‑1.6的内螺纹。本发明可实现梯形内螺纹冷挤压加工，可以提高被加工螺纹的表面质量和抗疲劳特性。
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公开(公告)号：CN108788442B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810708591.6
申请日：2018-07-02
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 一种金属管件的滚压摩擦连接方法，其特征是利用高速旋转的滚轮摩擦金属管件边缘的凸台，使凸台发生塑化，再通过滚轮的滚压作用，迫使塑化材料流动到金属管件接头间隙处，填充满整个空隙，完成金属管件的连接。本发明避免了熔焊过程中焊缝热影响区晶粒的粗化，提高了焊接接头的性能；还能避免搅拌摩擦焊留下来的匙孔二次加工问题，提高了金属管件的焊接效率。
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公开(公告)号：CN108857036B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201810709715.2
申请日：2018-07-02
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 一种超声振动辅助的滚压摩擦连接方法和装置，其特征是所述的装置包括主轴系统（1）、滚轮（2）、XY工作台（3）、底座（4）、主控制系统（5）、Z轴电机（6）和超声振动系统（7）；所述的主轴系统（1）在Z轴电机（6）的带动下进行升降运动；所述的滚轮（2）安装在主轴系统（1）的执行末端，由主轴带动滚轮旋转；所述的主控制系统（5）控制XY工作台（3）运动、主轴系统（1）的升降、滚轮（2）的转速和超声振动系统（7）；所述的超声振动系统（7）安装在主轴系统上，能够促进塑化材料的流动，增强焊缝的可靠性；本发明采用超声振动辅助塑性材料的流动，能够增加焊接接头的可靠性，工序简单，实施容易，特别适用于电子集成器件壳体封装或者电池壳体的连接。
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公开(公告)号：CN110170739A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910529338.9
申请日：2019-06-19
Applicant: 南京航空航天大学 , 南京星合精密智能制造研究院有限公司
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种基于搅拌摩擦连接的结构孔再制造和强化方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）根据结构件的金属材料种类，制作以金属材料为基体，硬质纳米颗粒作为增强相的增强体；（2）将增强体装配到结构孔中，启动搅拌摩擦连接设备，将增强体3与加工区域5完全连接在一起，且使增强体中的硬质纳米颗粒均匀分散在加工区域中。（4）待搅拌摩擦连接加工结束后，在结构孔的中心位置通过机械加工出所需要的孔径大小，完成结构孔裂纹的修复再制造和强化。本发明采用搅拌摩擦连接加工，结构件残余应力与热变形小；加工区域的晶粒细化明显，孔壁周围均匀分布的纳米颗粒还能起到纳米颗粒强化的作用，同时保证孔壁的质量；绿色环保，实施简单。
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