一种结合拓扑优化的大型机翼框梁激光沉积制造方法

    公开(公告)号:CN118905245B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202410997004.5

    申请日:2024-07-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种结合拓扑优化的大型机翼框梁激光沉积制造方法,属于激光增材制造领域,该方法包括以下步骤:基于机翼框梁的气动载荷和疲劳寿命特性,对机翼框梁进行拓扑优化得到输出框架结构;对输出框架结构进行零件分块得到主体和子体;基于多种扫描方式对主体和子体进行扫描得到制造好的主体和子体;将制造好的主体与子体按照位置关系进行激光增材连接得到整体机翼框梁。本发明解决了机翼框梁较重和结构复杂等问题,具有结构优化、轻量化和一体化的效果,提高了产品的质量和生产效率。

    一种用于激光粉末床熔融空间异质结构成形的方法

    公开(公告)号:CN116550996B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202310567174.5

    申请日:2023-05-19

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于激光粉末床熔融空间异质结构成形的方法,涉及到激光增材制造领域,包括如下步骤:步骤一:粉料缸内通过弹性板分成数个区域,数个区域内粉末种类不同,其中,弹性板的设置方向与刮刀运动方向平行;步骤二:通过刮刀将步骤一中的粉末刮至成形缸内的基板上;步骤三:采用激光对步骤二中的粉末熔化/凝固,完成一层打印;步骤四:粉料缸上升一个供粉量,成形缸下降一个层厚的高度,重复步骤二和三,完成N层打印。在粉料缸中添加与刮刀运动方向平行的弹性板、成形缸绕轴旋转从而获得空间异质复杂成形结构,本发明方法无需额外增加粉料缸,同时可克服现有异质材料铺粉设备中漏斗落粉堵粉的问题,成形工艺简单,成形过程稳定可靠。

    一种数字孪生驱动的重型数控机床热误差分析预测方法

    公开(公告)号:CN119002398A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411193469.1

    申请日:2024-08-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种数字孪生驱动的重型数控机床热误差分析预测方法,包括以下步骤:基于重型数控机床的热分布机理以及不同加工参数环境的影响因素构建测温点选取模型,优化测温点选取位置并部署相应温度传感器;通过共线性处理剔除相似度高的冗余数据,降低温度数据间的共线性;基于温度数据的时间序列和非线性特征,构建和训练热误差预测模型,获得热误差预测值。本发明基于重型数控机床的热分布机理和不同加工参数环境下,优化温度传感器部署;同时本发明基于低共线性数据与深度学习驱动的热误差预测模型,提高了深度学习的训练精度,确保了预测结果的准确性,进而能够进行有效、准确的加工补偿,提升重型数控机床的加工精度。

    一种结合拓扑优化的大型机翼框梁激光沉积制造方法

    公开(公告)号:CN118905245A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410997004.5

    申请日:2024-07-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种结合拓扑优化的大型机翼框梁激光沉积制造方法,属于激光增材制造领域,该方法包括以下步骤:基于机翼框梁的气动载荷和疲劳寿命特性,对机翼框梁进行拓扑优化得到输出框架结构;对输出框架结构进行零件分块得到主体和子体;基于多种扫描方式对主体和子体进行扫描得到制造好的主体和子体;将制造好的主体与子体按照位置关系进行激光增材连接得到整体机翼框梁。本发明解决了机翼框梁较重和结构复杂等问题,具有结构优化、轻量化和一体化的效果,提高了产品的质量和生产效率。

    一种送粉速率可调的分离式螺旋送粉搅拌摩擦焊接、增材制造装置及方法

    公开(公告)号:CN118305417A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410555463.8

    申请日:2024-05-07

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种送粉速率可调的分离式螺旋送粉搅拌摩擦焊接、增材制造装置及方法,涉及固相增材领域和搅拌摩擦焊技术领域,分离式转动头和螺旋回转送粉部设置在搅拌头回转体内;分离式转动头在动力源带动下能够上下移动从而带动螺旋回转送粉部旋转或者与螺旋回转送粉部脱离;螺旋回转送粉部在旋转的过程中将粉料输送至搅拌头回转体的下端面;所述搅拌头回转体旋转从而对工件进行搅拌摩擦增材制造。本发明送粉全程密闭进行,可防止粉末飞溅,并且可实时根据制造加工需求,调整送粉速率,使送粉过程更加灵活可控,装置通过搅拌头回转体回转进行搅拌摩擦焊接,丰富了装置的使用场景,提高了经济效益。

    激光冲击波协同变速磨粒流增减材一体化制造装置及方法

    公开(公告)号:CN118218776A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410474433.4

    申请日:2024-04-19

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于复合式增材制造技术领域,尤其涉及激光冲击波协同变速磨粒流增减材一体化制造装置及方法,包括:阴极机构;底盘机构,设置在阴极机构内;扰动机构,设置在阴极机构内且位于底盘机构上方;阳极机构,设置在阴极机构内,扰动机构位于阳极机构的下方;激光冲击机构,设置在阳极机构内,激光冲击机构的一端穿出阳极机构;电源,负极与阴极机构电性连接,正极与阳极机构电性连接;加工介质,设置在阴极机构与阳极机构之间。本发明将电化学增材技术、磨粒流减材技术和水下激光冲击波强化技术相结合,结合特种加工的优势,减少后处理过程。通过交叉协同的复合方式,减少误差的积累,实现低成本、高质量、高精度的一体化工件制造。

    一种用于复杂表面的搅拌摩擦加工装置及方法

    公开(公告)号:CN117399778A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311537433.6

    申请日:2023-11-17

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于复杂表面的搅拌摩擦加工装置及方法,涉及曲面加工领域,包括底板和搅拌头支撑装置;所述搅拌头支撑装置通过滑块安装在机架上,所述搅拌头支撑装置相对机架能够在三坐标方向平移;机架下方设置有底板,所述底板上设置有曲面工件;所述曲面工件通过吸附头支撑定位;所述搅拌头支撑装置能够带动搅拌头旋转;所述搅拌头用来加工曲面工件。本发明实现了对复杂曲面的搅拌摩擦加工,对于拓展搅拌摩擦的使用领域、促进搅拌摩擦加工工艺的发展有重要意义。

    一种电脉冲与激光冲击波实时交替的方法

    公开(公告)号:CN114774669B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202210338781.X

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及材料表面强化处理领域,尤其是一种电脉冲与激光冲击波实时交替的方法。通过调节电脉冲的产生时刻与持续时间、激光器激光的产生时刻与持续时间以及工件的移动速度的匹配关系,从而实现电脉冲与激光冲击波实时交替,最终实现强度和塑性的深度双向提升效果。

    一种航空增材构件激光冲击强化全等轴化方法

    公开(公告)号:CN115971514A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310054439.1

    申请日:2023-02-03

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于金属增材制造领域,涉及一种航空增材构件激光冲击强化全等轴化方法。其特征在于,在激光沉积制造金属航空构件的过程中,根据三维模型的切片数据送粉沉积完一层之后,对沉积层界面进行激光冲击强化处理,然后再沉积下一层,重复这个过程,依据预设的层数沉积完成后即获得全等轴晶金属构件。通过实验验证了激光沉积制造与激光冲击强化的工艺匹配规则,成功阻断了柱状晶沿增材方向继续生长并实现了全深度方向上的等轴晶微观结构制备。此外,层间激光冲击强化工艺的引入还可以消除热累积带来的有害残余应力、界面结合缺陷、冶金缺陷等负面效应,通过沉积固化后的即时强化方法获得力学性能优异的全等轴晶金属构件。

    一种连续激光直接成形超疏水镍基表面制备方法

    公开(公告)号:CN114932236A

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210539049.9

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种连续激光直接成形超疏水镍基表面制备方法,基于低能球磨工艺混合微米氧化物和镍基合金粉末,获得氧化物均匀弥散分布于镍基体的复合粉末,复合粉体仍保持近球形。基于激光增材制造技术,调控激光体能量密度及氧化物含量在获得高致密镍基复合材料的同时使其内部具有微米球化镍/纳米氧化物多尺度粗糙结构,该结构可俘获90%‑95%空气膜从而构筑超疏水镍基表面。本发明具有如下优势:激光增材制造工艺可控性及材料普适性强,可成形各种复杂构件;激光成形后无需任何低表面能物质修饰一步法获得超疏水表面,具有环境友好特点;本方法获得的超疏水表面可协同提升镍基合金耐磨性及耐蚀性,在航空航天减磨及海洋防腐等领域具有广阔的应用前景。

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