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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：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：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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公开(公告)号：CN108817713A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201811000361.0
申请日：2018-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种辅助激光焊接的外加磁场发生装置及其利用方法，该外加磁场发生装置是将焊接导电嘴进行机械加工制备成螺旋型，在通入电流之后会产生感应外加磁场，通过调整电流大小和导电嘴方向来改变磁场大小及方向，外加磁场的引入与焊接熔池中的电流相互作用能够产生洛伦兹力，促进焊接熔池对流，对焊接熔池起到一定的搅拌作用，从而实现对焊缝成型和凝固组织的调控，使得焊缝金属向细小的等轴晶转变。熔池流动性增强能够一直焊接气孔、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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114713937A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210019588.X
申请日：2022-01-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供了一种用于水下局部干法焊接开式的装置及焊接方法，包括底端具有外壁为外扩形喷嘴的焊枪，还包括具有外置平行挡板、内置梯形截面隔板的气帘式开式排水罩。本发明中的开式排水罩内双层上宽下窄变截面的气流通道所形成的高速气帘可在大于200mm以上的水深下排开工件表面的水，形成34mm‑86mm的干区半径。具有外扩形喷嘴的焊枪可阻碍焊接区域内高压风场的形成。本申请中的用于水下局部干法焊接开式的装置及焊接方法,与待焊工件的工作距离20mm以上且非封闭式，能够有效避免排水气体风压对焊枪内部电弧燃烧及熔滴过渡产生的影响进而提高焊接接头的质量。另外,本申请中的用于水下局部干法焊接开式的焊接装置不仅适用于平整的工件表面还适用于不平整工件表面的全位置焊接，且结构简单、制造成本低,工程应用范围广泛。
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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：CN113857623A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111000615.0
申请日：2021-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: B23K9/08
Abstract: 本发明公开了一种铁磁性钢GTAW窄间隙焊接的磁控摆动电弧磁路装置，其特征在于，包含励磁线圈、励磁电源、铁芯、磁极和焊枪钨极。为保证电弧区域的磁力线不被磁性侧壁吸引，采用小气隙间距的“门式”含气隙磁路设计，磁路拐角均采用倒圆角设计来减少漏磁，保证电弧区域足够的磁场强度，从而在磁性钢的窄间隙焊接过程中，电弧能够得到有效的偏转，改善电弧能量分布，可解决未熔合缺陷，均匀熔池温度场从而抑制厚板焊接过程中的裂纹萌生。
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公开(公告)号：CN113102867A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110409199.3
申请日：2021-04-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及一种可变向摆动双丝气电立焊焊接装置及新方法，包括双丝气电立焊焊枪主体部分、待焊工件、磁力吸附式行走导轨、焊枪夹持及连杆摆动机构等部分；焊接过程中，所述连杆摆动机构带动双丝焊枪进行沿焊接前进方向的摆动，从而使熔池发生充分流动以改善气电立焊厚板过程中侧壁未熔合的缺陷，提升焊件的性能；同时，随着焊枪到达预设的极限位置后，连杆机构中的转动方向可以发生变化以实现焊枪摆动方向的转变，并且依靠磁力吸附式导轨与齿条实现了摆动双丝气电立焊的高效化与自动化。
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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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