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公开(公告)号：CN112108768B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN201910552072.X
申请日：2019-06-21
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23K26/26 , B23K26/0622 , B23K103/10 , B23K103/14
摘要： 本发明涉及一种用于改善蒙皮‑桁条结构双激光束双侧同步焊接接头收弧缺陷的脉冲激光转换装置与方法。其特点在于，通过在收弧位置将连续激光变为脉冲激光以达到改善收弧缺陷的目的。在双激光束双侧同步焊接即将结束时，光开关打开，连续激光变成脉冲激光，通过脉冲激光比较系统将检测到的电流信号与既定电流信号进行比较，通过放大器将信号输出到脉冲控制系统实现对脉冲激光峰值的调节。焊后对T型接头的弧坑深度大小进行测量，并使用X射线无损检测法检测气孔和裂纹，将检测结果与脉冲能量形成关联数据库，探明脉冲激光能量对收弧位置焊缝质量的影响，为获得高质量双激光束双侧同步焊接接头提供指导。
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公开(公告)号：CN114406465A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210251091.0
申请日：2022-03-15
申请人： 南京航空航天大学 , 中航西安飞机工业集团股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种不均匀间隙结构的焊接熔深的控制方法及其系统。方法包括：获取每一间隙尺寸下不同的焊接参数的等离子体特征信号的信号强度和焊接熔深；确定每一间隙尺寸下不同的焊接参数的等离子体特征信号的所述信号强度和所述焊接熔深的映射关系；根据有效焊接熔深区间和所述映射关系确定每一间隙尺寸的所述信号强度的有效强度区间；根据实时采集的不均匀间隙尺寸将实时信号强度与所述有效强度区间进行对比，若所述实时信号强度超出所述有效强度区间，则调节当前的焊接参数进行焊接修正。本发明实施例提供的技术方案，焊接过程中实时判断并调整焊接参数，提高了不均匀间隙结构焊接熔深的一致性，提高了生产质量和生产效率。
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公开(公告)号：CN113385790A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110731725.8
申请日：2021-06-30
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种CMT电弧增材的抗屏蔽、抗干扰、抗分流防护装置及方法，涉及增材装备技术领域。该防护装置包括环形磁铁和非导电弹性垫圈。所述环形磁铁外部设有非磁性环形磁铁支撑架、一号不锈钢密封环及环形弹性密封圈，用于保证环形磁铁的位置精度。所述环形磁铁内部设有固定套筒以及六角螺柱，用于整个装置在焊枪上的安装定位。另外，本装置还设有进气阀，陶瓷喷嘴及弹性弯管组成的侧吹装置，形成二路气体通道。本发明解决了CMT电弧增材过程中的电弧不稳、能量不集中以及金属氧化问题。该装置结构简单，使用方便，功能多样化，能够大大提高金属电弧增材的效率及质量。
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公开(公告)号：CN110472355B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201910771451.8
申请日：2019-08-20
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于多场耦合建模与仿真求解的3D打印预览方法，针对结构零件的3D打印过程，利用计算机编程语言和插值算法，建立温度场、应力应变场、流场、组织场、溶质场和缺陷场的多物理耦合模型，用有限元法对模型进行求解计算，并对结果进行后处理得到不同物理场之间相互影响下的3D打印结构零件性能参数。通过将不同物理场下的3D打印结构零件性能参数与试验结果实时对比并进行判定分析，从而达到对3D打印过程进行精确预览和实时调控的目的。该发明通过对多场耦合模型的判定求解制定出更加合理的3D打印工艺参数，提高3D打印结构零件的质量，有效降低3D打印的成本并大幅提高试验效率。
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公开(公告)号：CN112338355A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910524103.0
申请日：2019-08-07
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23K26/26 , B23K26/70 , B23K103/14
摘要： 本发明公开一种钛合金蒙皮‑桁条壁板双激光束双侧同步焊接变形控制方法与装置，包括：(1)基于实际焊接过程对焊接件进行焊接过程温度与应力模拟并获得最优结果；(2)对实际焊接过程焊件温度与变形进行实时监控与反馈；(3)反馈信息与模拟信息进行分析比较，并对实际焊接参数进行调整。其装置包括焊接系统、监测系统和CAE工作站，焊接系统包括激光头、保护器嘴、送丝嘴、焊接平台，监测系统包括红外测温仪与角度测量仪，分别和CAE工作站相连接；红外测温仪分别固定于激光器机臂，随激光器移动而运动；角度测量仪与工作台同一水平位置。本发明实时精准监测并控制焊缝温度与变形，可有效改善焊缝焊接质量，减小焊接件变形。
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公开(公告)号：CN115922009A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211219287.8
申请日：2022-09-30
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种感应加热辅助激光真空钎焊装置与方法，属于激光钎焊领域。所述装置利用半导体激光器仅加热钎料焊丝熔化铺展在待连接处实现激光钎焊加工，采用感应加热对待加工件进行辅助加热，在保证对母材热损伤最小的基础上，极大提高了钎料在焊接处的润湿性，提高焊接接头的质量。利用激光的穿透性和感应加热的非接触性，采用特制激光玻璃制备真空室实现了感应加热辅助激光钎焊过程的真空环境，避免了接头氧化问题，且一定的真空度可以进一步改善钎料润湿性。红外测温仪和工控中心的结合，实现了对整个系统温度的实时观测和控制，保证了激光钎焊过程钎料熔滴过渡和铺展的稳定。该发明改善了激光钎焊过程润湿性不足和接头氧化问题，可以大大提高激光钎焊接头的质量。
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公开(公告)号：CN113560750B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202110821906.X
申请日：2021-07-20
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种用于T型结构背面激光穿透焊接的柔性自动化夹持装置及方法，该柔性自动化夹持装置包括装夹、测距、控制三大系统。测距系统输出位置指令至控制系统，控制系统输出运动指令至装夹系统，使其调整至最佳位置，然后通过Y型连杆实现桁条压板对桁条的紧固，通过蒙皮连杆实现蒙皮压板对蒙皮的紧固。基于该柔性自动化夹持装置，该方法包括焊前装夹、背面激光穿透焊接以及焊后保型。本发明实现了蒙皮‑桁条T型结构的精准定位、自动装夹、背面穿透焊接以及焊后保型，解决了工件不稳定装夹导致的焊接质量差及焊后变形问题，且柔性自动化装夹过程缩短了生产周期，进一步获得高质量强性能短周期的焊接产品。
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公开(公告)号：CN114406465B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210251091.0
申请日：2022-03-15
申请人： 南京航空航天大学 , 中航西安飞机工业集团股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种不均匀间隙结构的焊接熔深的控制方法及其系统。方法包括：获取每一间隙尺寸下不同的焊接参数的等离子体特征信号的信号强度和焊接熔深；确定每一间隙尺寸下不同的焊接参数的等离子体特征信号的所述信号强度和所述焊接熔深的映射关系；根据有效焊接熔深区间和所述映射关系确定每一间隙尺寸的所述信号强度的有效强度区间；根据实时采集的不均匀间隙尺寸将实时信号强度与所述有效强度区间进行对比，若所述实时信号强度超出所述有效强度区间，则调节当前的焊接参数进行焊接修正。本发明实施例提供的技术方案，焊接过程中实时判断并调整焊接参数，提高了不均匀间隙结构焊接熔深的一致性，提高了生产质量和生产效率。
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公开(公告)号：CN113385790B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110731725.8
申请日：2021-06-30
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种CMT电弧增材的抗屏蔽、抗干扰、抗分流防护装置及方法，涉及增材装备技术领域。该防护装置包括环形磁铁和非导电弹性垫圈。所述环形磁铁外部设有非磁性环形磁铁支撑架、一号不锈钢密封环及环形弹性密封圈，用于保证环形磁铁的位置精度。所述环形磁铁内部设有固定套筒以及六角螺柱，用于整个装置在焊枪上的安装定位。另外，本装置还设有进气阀，陶瓷喷嘴及弹性弯管组成的侧吹装置，形成二路气体通道。本发明解决了CMT电弧增材过程中的电弧不稳、能量不集中以及金属氧化问题。该装置结构简单，使用方便，功能多样化，能够大大提高金属电弧增材的效率及质量。
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公开(公告)号：CN110472355A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910771451.8
申请日：2019-08-20
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于多场耦合建模与仿真求解的3D打印预览方法，针对结构零件的3D打印过程，利用计算机编程语言和插值算法，建立温度场、应力应变场、流场、组织场、溶质场和缺陷场的多物理耦合模型，用有限元法对模型进行求解计算，并对结果进行后处理得到不同物理场之间相互影响下的3D打印结构零件性能参数。通过将不同物理场下的3D打印结构零件性能参数与试验结果实时对比并进行判定分析，从而达到对3D打印过程进行精确预览和实时调控的目的。该发明通过对多场耦合模型的判定求解制定出更加合理的3D打印工艺参数，提高3D打印结构零件的质量，有效降低3D打印的成本并大幅提高试验效率。
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