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公开(公告)号：CN109014575A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201811000369.7
申请日：2018-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
CPC classification number: B23K26/21 , B23K26/211 , B23K26/70 , B23K26/702
Abstract: 本发明公开了一种窄间隙双热丝激光焊接装置、方法及应用，窄间隙双热丝激光焊接装置包括发射激光束的激光束发射装置，激光束的两侧分别设置有填充焊丝，填充焊丝加热后进行激光焊接。本发明所述的窄间隙双热丝激光焊接装置或方法通过引入双热丝使其具有更强的焊缝填充能力，避免了激光与电弧之间复杂的作用关系，避免焊接飞溅等的产生。此外，热丝可以使得激光功率得到一定程度的降低，使得焊接热输入维持在较低的水平，进而避免了大的焊接热影响区及焊接变形的产生。另外在焊接方法中，将部分激光束作用于侧壁，有利于避免侧壁未熔合等缺陷，同时以热导焊的形式形成焊接熔池，避免了焊接小孔的产生，焊接过程稳定。
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公开(公告)号：CN108817712B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201811000355.5
申请日：2018-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种磁控热丝摆动激光焊接装置及方法，包括在热丝上施加永磁体产生的外加磁场，外加磁场与热丝电流相互作用会产生安培力，改变热丝的送进方式；通过调整磁场装置强度、热丝电流及热丝加热长度控制热丝摆动幅度。热丝的摆动一方面可以改变熔池中的热源分布状况，实现对焊缝成型调控，改善窄间隙焊接侧壁熔合不良问题；另一方面摆动的焊丝对焊接熔池起到一定的搅拌作用，细化焊缝组织。熔池流动性增强还能够抑制焊接气孔、裂纹等缺陷的产生，从而提高焊接接头的使用性能。本发明装置结构简单，操作灵活，适应性强。
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公开(公告)号：CN111761170A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201911048698.3
申请日：2019-10-31
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，所述装置包括防护镜片、压力传感器控制电弧引燃保护电路以及使得防护镜片与控制电路固定在陶瓷喷嘴上的固定装置；本发明设计使得防护镜片装置务必处在完全遮挡弧光的位置上方可进行引弧，避免了由于意外操作而产生的有害弧光对操作者的损伤，更好地保障了操作者的安全。此外，借助防护镜片装置，操作者可以实时地对电弧增材过程中的电弧形态与熔滴过渡进行观察与拍摄，并且在观察的过程中更加便捷地对增材时的参数进行控制从而提高了电弧增材成形质量。
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公开(公告)号：CN111761177A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201911048928.6
申请日：2019-10-31
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种受控电弧增材过程专用焊枪喷嘴装置，其特征在于，包括防护镜片和内部陶瓷喷嘴；本发明通过防护镜片与陶瓷喷嘴一体式设计，使操作者可以对增材过程进行实时观察且实现电弧形态与熔滴过渡实时控制。此外，在喷嘴顶端设计有微形小孔供额外保护气输入以实现熔融金属熔化及凝固过程的双重保护，双重保护作用下焊缝不易氧化且冷却速度更快；采用窄直径内部陶瓷喷嘴设计从而对电弧形成机械约束，外部保护气对内部保护气的压缩作用进一步拘束与压缩电弧，在双重约束作用下令电弧受到控制，从而提高增材时电弧的能量密度，双重气体保护的对流传热加速了陶瓷喷嘴的冷却。
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公开(公告)号：CN106984820A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710364324.7
申请日：2017-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种3D打印约束成型辅助装置及其使用方法。所述3D打印约束成型辅助装置，包括固定部、滑轨和冷却装置，所述固定部与所述滑轨固定连接，用于与3D打印设备的焊炬固定连接，所述冷却装置滑动连接到所述滑轨上，用于对所述3D打印设备打印过程中的熔敷金属进行冷却。本发明通过冷却块的冷却带走电弧3D打印过程中熔敷金属大部分热量，大大缩短熔池金属的凝固和高温停留时间，解决了随堆积层数的增加，堆积零件热积累严重、散热条件差、熔池过热、内部晶粒组织粗大和力学性能较低的问题。且，本发明结构简单，使用调节方便，消除或减小了目前需要对电弧3D打印毛坯成型件的加工余量，提高了电弧3D打印的生产效率和材料利用率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112570886A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201911109738.0
申请日：2019-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: B23K26/142 , B23K26/21 , B23K26/70
Abstract: 一种激光焊接气刀保护装置及其使用方法本发明涉及激光焊接设备技术领域，尤其是涉及一种激光焊接气刀保护装置及其使用方法，该装置包括用于固定整体气刀装置到激光焊接头上的基座、用于阻隔保护镜片与待焊工件的三层挡板分体结构、用于垂直激光束入射方向喷气的双层喷嘴结构和用于冷却挡板的水冷块。该激光焊接气刀保护装置在激光焊接时，通过喷嘴结构和基座内的吹气通道喷出高速的压缩空气，形成双层保护气帘和沿激光束轴线的保护气流，将向上迸射的飞溅物和上逸的烟尘吹离激光焊接头的保护镜头，同时挡板可以阻挡工件反射的激光作用到激光焊接头上。本发明能够有效地保护激光焊接头的保护镜头，提高了激光保护镜头的使用寿命，降低了更换保护镜头的时间和材料成本。同时，该装置结构简单、模块化，各部分易于拆卸和更换，对工作环境的适应性强。
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公开(公告)号：CN112439969A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910831570.8
申请日：2019-09-04
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种新型的双丝水下湿法焊接装置及方法，所述焊接装置包括1号焊接电源、2号焊接电源、1号送丝机、2号送丝机、1号焊枪、2号焊枪、运动机器人以及机械夹持装置。所述1号焊枪、1号焊接电源以及1号送丝机形成一个独立的焊接系统。所述2号焊枪、2号焊接电源以及2号送丝机形成另一独立焊接系统。所述机械夹持装置可使1号焊枪、2号焊枪与焊接工件之间成任意角度任意高度设置,并且可控制所述1号焊枪和2号焊枪的相对位置进而控制丝间距等焊接参数。同时机械夹持装置连接了焊枪与运动机器人，实现了焊接的自动控制过程。本发明使用药芯焊丝和实芯焊丝进行燃烧，大幅提高焊接热输入并解决水下湿法焊接冷却速度过快所导致的一系列问题。两种焊丝均采用脉冲电流进行焊接，有利于提高焊接稳定性以及焊接质量。新型的带筛网的导电嘴起到细化气囊顶部气泡，稳定焊接区域气囊环境的作用，解决了水下焊接过程不稳定的问题。
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公开(公告)号：CN111761225A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201911345872.0
申请日：2019-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: B23K26/348 , B23K26/70 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种全位置等强水介质超声辅助电弧-激光增材装置及新方法，包括超声振动发射装置、箱体、电源模块、升降工作平台和控制面板部分。所述升降工作平台可以在振动箱体内部垂直升降，使得沉积层均获得等强超声波作用；本发明通过水介质将超声能量传递到电弧增材熔池中；通过调整升降平台来保持沉积层的相对高度；通过在水介质相同高度中均布的等强振动能量，实现沉积层全位置实时等强超声能量作用，从而抑制柱状晶的生长，并且通过空化效果抑制气孔生长。此外，在使用电弧增材制备金属基复合材料时，超声波振动产生的声流及声空化效应有助于改善陶瓷增强体的团聚效应细化组织，从而使得增材部件力学性能显著提高。
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公开(公告)号：CN106984820B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201710364324.7
申请日：2017-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种3D打印约束成型辅助装置及其使用方法。所述3D打印约束成型辅助装置，包括固定部、滑轨和冷却装置，所述固定部与所述滑轨固定连接，用于与3D打印设备的焊炬固定连接，所述冷却装置滑动连接到所述滑轨上，用于对所述3D打印设备打印过程中的熔敷金属进行冷却。本发明通过冷却块的冷却带走电弧3D打印过程中熔敷金属大部分热量，大大缩短熔池金属的凝固和高温停留时间，解决了随堆积层数的增加，堆积零件热积累严重、散热条件差、熔池过热、内部晶粒组织粗大和力学性能较低的问题。且，本发明结构简单，使用调节方便，消除或减小了目前需要对电弧3D打印毛坯成型件的加工余量，提高了电弧3D打印的生产效率和材料利用率。
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公开(公告)号：CN111761171A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201911345371.2
申请日：2019-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种电弧增材专用辅助焊丝振动装置，包括振动电源部分、固定装置部分、微型偏振马达部分和控制面板部分。所述微型振动马达通过传动连杆与振动电源相连，振动电源通过螺纹连接固定在固定装置上；本发明通过微型偏振马达将简谐振动能量传递到焊丝端部，在电弧增材过程中焊丝端部振动能够起到搅拌熔池的作用，从而有利于熔池中的气泡逸出减少增材组织的气孔缺陷并且起到细化晶粒的作用。此外，在使用电弧增材制备铝基复合材料时，焊丝端部振动引起熔池流动有助于改善熔融金属与陶瓷颗粒之间的润湿性，并且可以使得颗粒均匀弥散分布在熔池中，进而起到细晶强化与弥散强化的作用，有效提升材料极限抗拉强度。
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