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公开(公告)号：CN113681116A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111000648.5
申请日：2021-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种双丝异种或同种金属磁控摆动电弧GTAW窄间隙焊接装置及方法，焊接装置包括磁控装置、焊枪主体、送丝管、填充焊丝，送丝机构等。本发明通过向窄间隙坡口中同时送入不同成分的焊丝，相较于单丝窄间隙焊接过程，能够实现更多元素的调控方案，且相比于其他元素调控方式如单独添加某种元素颗粒等，实施更加方便灵活。而借助磁控装置产生横向交变磁场，使电弧发生周期性偏转，将电弧能量作用于窄间隙母材金属侧壁上，解决侧壁不熔合问题。同时通过熔池的电流与磁场作用形成的电磁力，对金属熔体的流动、传热、传质过程的影响，有助于焊缝内元素混合更加均匀，使得焊缝组织更加均质化，提高焊缝接头的性能。
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公开(公告)号：CN117655477A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202211010564.4
申请日：2022-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种可更换式环焊缝焊接保护托罩及其使用方法，包括托罩主体、阻气阀、气流镇静筛及可拆卸式弧形挡板。所述阻气阀通过螺丝固定于保护托罩前送气区间，所述气流镇静筛通过螺丝固定于保护托罩后送气区间，所述可拆卸式弧形挡板可根据需要进行选择，并通过螺丝安装在托罩两侧，对焊接区域进行保护。本发明通过合理的水冷、送气管排布，以及可更换式的外围挡板，可以实现单一托罩对不同尺寸的环形焊缝进行有效的焊中及焊后保护，从而改善显微组织，提高焊接接头的力学性能。
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公开(公告)号：CN117001116A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202210458352.6
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供了一种焊丝振动与磁控窄间隙GTAW复合装置及其使用方法，主要包括微型振动电机、振动电源、固定夹具、振动变幅杆、送丝管、万向杆、电磁线圈、导磁磁极、磁控电源、绝缘夹具、气体保护拖罩和焊枪主体。本发明借助横向交变磁场使电弧发生周期性摆动，从而加大坡口侧壁的热输入，显著改善熔池对焊缝侧壁的熔合，避免侧壁未熔合缺陷的产生；此外，本发明通过微型电机将简谐振动能量传递到焊丝端部，在进行GTAW焊接过程中，对熔池起到搅拌和振动效果，改善熔池流动和凝固过程，细化显微组织，进而提高接头力学性能。
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公开(公告)号：CN113977046A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111001292.7
申请日：2021-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种适用于GTAW窄间隙磁控电弧‑热丝同异步摆动装置。装置主要包括电磁线圈，导磁磁极、导电送丝管、送丝管限位器，焊丝限位器，外置稳流电源、绝缘夹具及焊枪主体。本发明借助使电弧发生偏转的横向交变磁场，在磁控电弧窄间隙GTAW焊接过程中，给焊丝通入直流电，使通电焊丝在安培力作用下横向摆动，因电弧与通电焊丝处于同一磁场，故两者摆动频率相同，通过改变焊丝通入直流电方向改变焊丝受力方向，实现电弧与焊丝的同异步摆动，并可借助不同规格焊丝限位器控制焊丝摆动幅度，利用电弧摆动与焊丝摆动，改变坡口内能量分布，同时促进熔池流动，对焊接熔池进行搅拌，达到细化晶粒的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117620373A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202211010439.3
申请日：2022-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种耐压壳体全位置窄间隙自适应焊接保护装置及其使用方法，包括焊枪系统、焊枪高度调节托板、保护气拖罩（内、外）、拖罩高度调节托板、电木板、水平调节托板及法兰连接装置。所述焊枪系统固定在焊枪高度调节托板上，所述保护气拖罩固定在拖罩高度调节托板上，拖罩高度调节托板固定在水平调节托板背面，水平调节托板正面与法兰连接装置相连，水平调节托板底部固定在电木板一侧，焊枪高度调节托板固定在电木板另一侧。本发明通过双高度调节托板单水平调节托板以及特殊保护气拖罩可以实现焊枪在对环形焊缝焊接时的高自由度，保证了保护气送入充分且稳定，有利于焊缝冷却和焊后保护，从而改善显微组织，提高焊接接头的力学性能。
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公开(公告)号：CN117001113A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202210459151.8
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种振动能量与焊丝送进系统复合装置及其使用方法，包括微型振动电机、振动电源、控制面板、固定夹具、振动变幅杆，送丝管，万向杆及焊枪主体。所述微型振动电机被固定在固定夹具上，微型振动电机直接与振动电源相连；本发明通过微型振动电机将简谐振动能量输送到焊丝端部，进而对熔池施加激振力，在进行钨极氩弧焊过程中，改变熔池流动和凝固过程，以改善显微组织，从而提高焊接接头的力学性能。此外，在使用钨极氩弧焊进行金属立焊过程中，焊丝端部持续拖拽三相线前沿熔池沿扫描方向铺展，克服熔池金属受重力作用出现下淌趋势，有助于形成连续焊缝。
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公开(公告)号：CN113996883A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111001742.2
申请日：2021-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种基于磁控电弧GTAW窄间隙焊接的双丝焊接装置及利用方法，装置主要包括电磁线圈、导磁磁极、送丝机构、导电送丝管、送丝管限位器，焊丝限位器，外置稳流电源及焊枪主体。本发明借助使电弧发生偏转的磁场分布，在磁弧摆动窄间隙GTAW焊接过程中，通过对焊丝通入直流电，使通电导线在安培作用下左右摆动，因电弧摆动与焊丝置于同一磁场，故两者摆动频率相同，并可借助不同规格焊丝限位器控制焊丝摆动幅度，最终实现窄间隙焊接。该装置结构简单、使用和调节方便，能使两种不同类型、尺寸的焊丝以不同填丝速度及摆动幅度送入熔池，因此可以有效利用电弧能量，增加熔覆效率，促进两种焊丝融合，通过引入不同元素实现窄间隙焊接组织调控。
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公开(公告)号：CN113681109A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111000775.5
申请日：2021-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: B23K9/00 , B23K9/08 , B23K9/133 , B23K9/16 , B23K9/28 , B23K9/32 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种仿生交织结构金属磁控电弧增材制造装置及新方法，包括电弧CMT焊枪、六轴机器人、电磁线圈、磁控电源、骨架支撑装置等部分；增材过程中，通过调整骨架植入位置及角度，使得骨架按照预设要求交错分布，完成以交织骨架为支撑的铝基复合材料。同时，磁场的引入在CMT低热输入的基础上，改变了电弧的能量密度分布，有效避免铝钛脆性相的生成。仿照贝壳等生物珍珠母层设计出的初级仿生双金属交织结构，为解决高强均匀材料抗冲击能力较低的问题提供了新的思路，可以大幅度提高基体板材抗冲击性，得到强抗冲击、轻质、高强、超韧的多层软硬结合的复合材料。
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公开(公告)号：CN118180562A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202211555909.4
申请日：2022-12-06
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种耐压壳体全位置自动焊接背面保护装置及其使用方法，包括背面保护装置包括弧形冷板、背保护气塞、密封垫、固定吸盘、固定调节杆，其特征在于：弧形冷板有并排三个纵向通孔，中间纵向通孔有若干均匀轴向通孔，连通保护气体进行氛围保护；两侧纵向通孔通水冷散热。本发明针对以钛合金为例的耐压壳体全位置焊接中出现的背面保护不良的问题，通过背保护装置在背面形成氩气氛围保护仓起到保护作用。本发明的优点在于：能保证对耐压壳体等弧形焊缝背面起到持续均匀的保护，焊缝表面质量可以达到亮银色；避免了现有技术中耐压壳体背面保护中需要手持或机械跟随的情况，并且拆卸组装方便便捷；可以实现在自动化焊接过程中长时间作业，导热性能优良。
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