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公开(公告)号：CN118848252A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411238771.4
申请日：2024-09-05
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23K26/348 , B23K26/70 , B25J11/00 , B23P6/00 , B23K35/40
摘要： 本发明涉及激光焊接领域，具体是涉及一种面向复杂空间激光‑电弧同轴熔丝原位修复的装置及方法，激光‑电弧复合熔覆头还形成有位于送丝管外围供激光束通过的激光通道，该激光通道设置有光路调节机构，光路调节机构将多个激光束在待修复工件表面与焊丝汇集并且调节激光束与焊丝的汇集点位置；激光‑电弧复合熔覆头还包括有用于调节环状气嘴的喷气口与待修复工件表面之间距离的伸缩调节机构。通过对激光与焊丝的汇集点进行调节，以解决常规焊接头无法对复杂构件的阴角处或狭小空间处直接加热、融化的焊接材料无法直接覆盖受损处的技术问题。
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公开(公告)号：CN115186557B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202210873858.3
申请日：2022-07-22
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F113/10 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于多物理场耦合求解热累积效应的增材制造构件微观组织均匀化调控方法，包括步骤：构建零件有限元模型，计算温度场、应力场和变形分布，获得热累积数据；基于温度场、应力和变形结果逐级合理性判定以优选出从底部至顶部热输入梯度减小的工艺参数；对宏观温度场结果进行插值运算以开展微观组织模拟并实时分析层与层间的组织均匀化程度；基于优选工艺参数进行样件打印并对沉积层多区域力学性能进行差异性判断以最终获得组织和性能均匀化分布对应的工艺参数。通过使用本发明中的方法，可以实现增材制造零件内部层间组织与性能在空间上的均匀化分布，达到结构零件3D打印过程中应力、变形、裂纹缺陷、组织与性能协同调控的目的。
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公开(公告)号：CN115122042B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202210860350.X
申请日：2022-07-22
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种用于固相增材修复与再制造的预热装置及方法，包括线圈感应加热装置、激光预热装置、红外测温装置和固相增材装置，所述线圈感应加热装置设置于固相增材的轴肩外围，以对搅拌针与焊丝进行感应加热，所述激光预热装置安装于固相增材设备前方，当搅拌头沿着增材路径运动时，该激光预热装置输出激光光束预热位于路径前方的基板。所述红外测温装置安装于固相增材装置上方，对搅拌头、焊丝和基板温度进行实时测量。本发明所述的用于固相增材修复与再制造的预热方法及装置，实现了固相增材机构内搅拌头的预加热，避免了“冷态”下直接搅拌造成的搅拌头磨损，且焊丝与基板的同步预热，在保证增材质量与效率的同时也延长了搅拌头使用寿命。
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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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公开(公告)号：CN115255563B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202211040492.8
申请日：2022-08-29
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种变截面薄壁构件电弧增材制造质量控制系统及方法，属于电弧增材制造技术领域，利用变截面薄壁构件电弧增材制造质量控制系统的感应加热装置和随焊压力施加装置对变截面薄壁构件的刚成型部分进行二次加热和应力矫正，可使电弧增材制造设备在基板上制造变截面薄壁构件过程中，减少变截面薄壁构件内部残余应力的累积现象发生，解决了变截面薄壁构件在电弧增材制造过程中存在残余应力导致质量不稳定等问题。本发明通过在电弧增材制造过程中引入随焊矫性装置，对刚成型构件进行压力锤击，明显释放应力并提高成型构件质量，扩展电弧增材制造在航空航天等先进制造领域的应用范围。
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公开(公告)号：CN115255563A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211040492.8
申请日：2022-08-29
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种变截面薄壁构件电弧增材制造质量控制系统及方法，属于电弧增材制造技术领域，利用变截面薄壁构件电弧增材制造质量控制系统的感应加热装置和随焊压力施加装置对变截面薄壁构件的刚成型部分进行二次加热和应力矫正，可使电弧增材制造设备在基板上制造变截面薄壁构件过程中，减少变截面薄壁构件内部残余应力的累积现象发生，解决了变截面薄壁构件在电弧增材制造过程中存在残余应力导致质量不稳定等问题。本发明通过在电弧增材制造过程中引入随焊矫性装置，对刚成型构件进行压力锤击，明显释放应力并提高成型构件质量，扩展电弧增材制造在航空航天等先进制造领域的应用范围。
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公开(公告)号：CN113478082B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110799732.1
申请日：2021-07-15
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明提供一种用于蒙皮‑桁条的柔性激光焊接方法及装置，包括：离线编程系统获取焊缝轨迹，激光焊接系统获取焊缝轨迹的间隙数据，焊前扫描系统建立间隙宽度与焊缝长度的函数关系；中央控制系统判断装配条件是否满足激光焊接要求；在装配条件满足激光焊接要求时，工艺规划系统获取相关特征信息，并根据相关特征信息以及模型参数数据库获取点焊工艺方案；激光焊接系统根据点焊工艺方案，采用脉冲激光在焊接区域进行点焊，熔池监测系统对整个点焊过程进行实时观察记录。本发明对不同位置曲率时时变化的空间复杂曲线焊缝进行体系化分步焊接，达到降低工艺参数敏感性，避免未焊透、焊漏等缺陷的产生，提高焊接过程稳定性并改善焊缝质量的目的。
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公开(公告)号：CN113478082A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110799732.1
申请日：2021-07-15
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明提供一种用于蒙皮‑桁条的柔性激光焊接方法及装置，包括：离线编程系统获取焊缝轨迹，激光焊接系统获取焊缝轨迹的间隙数据，焊前扫描系统建立间隙宽度与焊缝长度的函数关系；中央控制系统判断装配条件是否满足激光焊接要求；在装配条件满足激光焊接要求时，工艺规划系统获取相关特征信息，并根据相关特征信息以及模型参数数据库获取点焊工艺方案；激光焊接系统根据点焊工艺方案，采用脉冲激光在焊接区域进行点焊，熔池监测系统对整个点焊过程进行实时观察记录。本发明对不同位置曲率时时变化的空间复杂曲线焊缝进行体系化分步焊接，达到降低工艺参数敏感性，避免未焊透、焊漏等缺陷的产生，提高焊接过程稳定性并改善焊缝质量的目的。
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公开(公告)号：CN118808914A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411098871.1
申请日：2024-08-12
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23K26/346 , B23K26/70 , B23K26/12 , B23K26/08
摘要： 本发明公开了一种超声辅助环形激光同轴送丝焊接装置及焊接方法，属于焊接技术领域。超声辅助环形激光同轴送丝焊接装置的支撑架上方设置夹紧机构，支撑架上设置有振动机构，支撑架的上方设置有焊接机构，焊接机构与机械臂连接，焊接机构上设置有超声机构。焊接机构固定座的中心设置有连接管，连接管的内部设置有送丝管，固定座上均匀地设置有若干个激光器，固定座的内部设置有使激光穿过固定座的进光通道，激光器所在圆与送丝管同轴，固定座的下方设置有喷头，喷头的内部设置有使送丝管和激光穿过喷头的空腔。采用本发明所述的超声辅助环形激光同轴送丝焊接装置及焊接方法，能够解决现有的焊接装置适应性较差，超声处理效果差的问题。
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公开(公告)号：CN118699562A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411075050.6
申请日：2024-08-07
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23K26/21 , B23K26/70 , B23K26/067
摘要： 本发明涉及激光焊接技术领域，具体是涉及基于连续、间断送丝的同轴丝粉双激光束焊接装置与方法。包括控制系统、控制柜、激光发生系统和焊接头，焊接头包括外壳和设置在外壳内的丝粉同轴输送机构；丝粉同轴输送机构包括一个喷粉器和至少两个送丝器，所有送丝器输送的焊丝的在焊件表面的交点均布于以金属粉末落到焊表面位置的中心为圆心的圆上；外壳和丝粉同轴输送机构之间对应每个送丝器均设置有一路激光束调节机构，激光束调节机构用于将激光发生器产生的激光束与送丝器输送的焊丝在焊件表面汇集。通过改变其中一个或者多个丝材的送丝情况，并通过激光束的移动完成激光束光内丝粉焊接，使不同位置焊接程度不一致，满足实验的创新要求。
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