搅拌摩擦挤压固相增材沉积层边缘精度控制装置及方法

    公开(公告)号:CN119260152B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411793922.2

    申请日:2024-12-09

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明涉及一种搅拌摩擦挤压固相增材沉积层边缘精度控制装置及方法,属于增材制造技术领域,包括中空搅拌头,中空搅拌头能够旋转,其中心轴线处设置有通孔,用于填充原料;中空搅拌头周围套有四个分体式套筒,四个分体式套筒能够分别独立地上下运动。本发明通过对增材层的侧壁成型进行限制,抑制飞边、圆弧状侧壁及增材层两端半圆柱材料的产生,从而减少后续切削量,实现构件的近净成型;通过限制塑化材料向四周的流动,使中心和边缘的增材层更加致密,提高增材层整体及侧壁部位的力学性能;能够实现竖直面内多层增材和水平面内多道增材,也能在不更换装置的情况下实现侧壁的精确成型,提高装置的灵活性。

    一种带间隙填丝的异种金属搅拌摩擦焊接装置及焊接方法

    公开(公告)号:CN116871656A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310911455.8

    申请日:2023-07-24

    Abstract: 本发明公开了一种带间隙填丝的异种金属搅拌摩擦焊接装置及焊接方法,属于异种金属搅拌摩擦焊接技术领域。包括静轴肩、搅拌针、送丝装置,步骤如下:铣削待焊工件,需要对较硬的合金进行加工,将对接横截面切为L型。较软合金不加工,二者在装配后形成带钝边J型坡口。钝边高度为10%‑70%板厚,台阶宽度为5%‑50%板厚;打磨、装配工件至工作台;安装搅拌头,调整焊机坐标;设置相关参数,启动送丝机、预热装置和搅拌摩擦焊机,进行焊接;焊后冷却,焊接完成。本发明能够避免大差异异种金属搅拌摩擦焊接过程中由于工件上下部产热差异而带来的热量分布不均匀问题,并且能够调节焊缝内部成分,强化界面,减少金属间化合物的生成,提高接头强度。

    一种叠层复合构件搅拌摩擦固相增材制造装置及方法

    公开(公告)号:CN116551155A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310769729.4

    申请日:2023-06-27

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种叠层复合构件搅拌摩擦固相增材制造装置及方法,所述装置为分段式搅拌针以及与其配合的多层增材结构。包括如下步骤:将待焊基板表面清理后,在其表面依次叠加放置中间复合层和低熔点金属层,并用夹具夹紧;增材过程中,所述分段式搅拌针的第一段穿过中间复合层,并压入基板,第二段位于增材层中的低熔点金属层内;分段式搅拌针沿设定轨迹运动,完成第一层叠层结构的增材。当需要进行多层、多道增材时,重复以上步骤。本发明能够避免大差异材料叠层增材所存在的金属间化合物层较厚,以及进行高熔点材料层增材时,由于摩擦产热过高引起低熔点材料重熔并导致增材构件成形精度降低、性能下降的问题。

    搅拌摩擦挤压固相增材沉积层边缘精度控制装置及方法

    公开(公告)号:CN119260152A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411793922.2

    申请日:2024-12-09

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明涉及一种搅拌摩擦挤压固相增材沉积层边缘精度控制装置及方法,属于增材制造技术领域,包括中空搅拌头,中空搅拌头能够旋转,其中心轴线处设置有通孔,用于填充原料;中空搅拌头周围套有四个分体式套筒,四个分体式套筒能够分别独立地上下运动。本发明通过对增材层的侧壁成型进行限制,抑制飞边、圆弧状侧壁及增材层两端半圆柱材料的产生,从而减少后续切削量,实现构件的近净成型;通过限制塑化材料向四周的流动,使中心和边缘的增材层更加致密,提高增材层整体及侧壁部位的力学性能;能够实现竖直面内多层增材和水平面内多道增材,也能在不更换装置的情况下实现侧壁的精确成型,提高装置的灵活性。

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