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公开(公告)号：CN106180986B
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201610536290.0
申请日：2016-07-08
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种电弧增材制造成形质量的主动控制方法，根据弧焊熔池热源模型、傅里叶定律、热传导及流体力学理论，建立了电弧增材制造成形熔池稳定性的热力学判据；根据熔覆工艺参数及外加冷却系统控制参数与层间温度及成形质量之间的匹配关系，建立了成形质量表征量与成形工艺参数的解析模型。基于熔池稳定性热力学判据及成形质量表征量与工艺参数的解析模型，获得了电弧增材制造优化的层间温度分布特征，在计算机的辅助下，通过主动控制层间温度实现电弧增材制造成形质量的主动控制。该发明为保证电弧增材制造成形件良好的表面质量及力学性能提供了一种有效方法。
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公开(公告)号：CN106180986A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610536290.0
申请日：2016-07-08
Applicant: 湘潭大学
CPC classification number: B23K9/167 , B23K9/04 , B23K9/0953 , B23K9/173
Abstract: 本发明公开了一种电弧增材制造成形质量的主动控制方法，根据弧焊熔池热源模型、傅里叶定律、热传导及流体力学理论，建立了电弧增材制造成形熔池稳定性的热力学判据；根据熔覆工艺参数及外加冷却系统控制参数与层间温度及成形质量之间的匹配关系，建立了成形质量表征量与成形工艺参数的解析模型。基于熔池稳定性热力学判据及成形质量表征量与工艺参数的解析模型，获得了电弧增材制造优化的层间温度分布特征，在计算机的辅助下，通过主动控制层间温度实现电弧增材制造成形质量的主动控制。该发明为保证电弧增材制造成形件良好的表面质量及力学性能提供了一种有效方法。
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公开(公告)号：CN108032043B
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201711338183.8
申请日：2017-12-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种高熔点材料搅拌摩擦焊复合搅拌头的制备方法。搅拌头由端部的锥状搅拌针(1)和根部的圆柱状轴肩外部(2)和轴肩心部(3)组成，其根部和端部采用圆角过渡设计。搅拌针(1)和轴肩外部(2)由材质1的WC‑(Fe‑Co‑Ni)粉末、轴肩心部(3)由材质2的WC‑(Cu‑Ni)粉末经模压成型为一个搅拌头复合压坯，预烧结后对其进行机械加工，再经真空烧结得到成品。本发明操作简单，易加工，大量减少了烧结制品后续加工的加工余量，降低了生产成本，缩短了生产周期。
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公开(公告)号：CN107962293A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711337919.X
申请日：2017-12-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了高熔点材料搅拌摩擦焊金属陶瓷搅拌头的一体化成型方法。本发明对原料组成为75~90%TiC、6~15%Mo和4~10%Ni的混合粉，采用球磨混料、模压成型、预烧结、切削加工、真空烧结及后处理的工艺方式，制备一体化成型的搅拌摩擦焊金属陶瓷搅拌头。本发明操作简单，机械化程度高，可以免去传统工艺中的浸蜡增塑步骤，降低生产成本，缩短生产周期。
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公开(公告)号：CN107962293B
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201711337919.X
申请日：2017-12-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了高熔点材料搅拌摩擦焊金属陶瓷搅拌头的一体化成型方法。本发明对原料组成为75~90%TiC、6~15%Mo和4~10%Ni的混合粉，采用球磨混料、模压成型、预烧结、切削加工、真空烧结及后处理的工艺方式，制备一体化成型的搅拌摩擦焊金属陶瓷搅拌头。本发明操作简单，机械化程度高，可以免去传统工艺中的浸蜡增塑步骤，降低生产成本，缩短生产周期。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106670623B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201710177806.1
申请日：2017-03-23
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种主动控制电弧增材制造层间温度的装置，其特征在于，温度闭环控制结构Ⅰ主要由红外线测温仪、电磁感应加热装置、冷却装置、液压驱动装置Ⅰ、液压驱动装置Ⅱ、第一伺服电机、第二伺服电机、激光测距仪及支承平板等构成，所述的红外线测温仪的测温位置由第一伺服电机控制，用于快速获取每一层堆积完成后表面的温度范围，并将测量值实时传输给主控系统，同时根据预先设定的层间温度，主控系统通过控制电磁感应加热装置、冷却装置对先成形部分的局部施加感应加热及强制冷却作用，从而实现主动控制层间温度的目的。本发明用于电弧增材制造技术领域不仅提高了零件的成形效率、形貌质量及力学性能，且具有控温精度高等优点。
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公开(公告)号：CN106735967B
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201611040027.9
申请日：2016-11-21
Applicant: 湘潭大学
IPC: B22F3/105
Abstract: 本发明公开了一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法，在电弧增材制造过程中，对熔池同步施加非接触式超声振动破碎熔池内的晶粒、抑制晶粒长大实现晶粒的细化；同时，通过有效利用先成形部分的残余热量，保证了刀头与熔敷层表面接触处的材料处于软化状态，通过给刀头施加超声振动，使刀头以高频冲击熔熔敷层表面对表面进行光整加工及表面强化处理以提高熔敷层尺寸精度，降低其残余应力，细化表面晶粒，从而实现电弧增材制造控形控性的目的。该发明不仅降低甚至避免了残余热积累量对零件件晶粒的粗化作用及翘曲变的严重影响，而且提高了刀头的服役周期，减少了零件的后续加工处理。该发明为电弧增材制造技术控形控性提供了一种有效方法。
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公开(公告)号：CN106956060B
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201710177506.3
申请日：2017-03-23
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁感应加热主动控制电弧增材制造层间温度的方法，其特征在于，其成形系统主要由计算机，电弧熔敷控制系统、六轴机器人Ⅰ、主控系统Ⅰ、温度闭环控制系统等构成，所述的温度闭环控制系统由温度闭环控制装置Ⅱ及主控系统Ⅱ组成。温度闭环控制装置Ⅱ中安装红外线测温仪、电磁感应加热线圈及冷却装置。在增材制造过程中，红外线测温仪用于测量每一层堆积结束后表面温度的变化，并测量值实时传输给计算机。根据预先设定的层间温度，计算机通过主控系统Ⅱ控制电磁感应加热线圈及冷却装置对零件的部分先成形件施加感应加热或强制冷却作用以实现主动控制层间温度的目的。本发明为主动控制电弧增材制造层间温度提供了一种有效方法。
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公开(公告)号：CN108032043A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711338183.8
申请日：2017-12-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了高熔点材料搅拌摩擦焊复合搅拌头的制备方法。搅拌头由端部的锥状搅拌针和根部的圆柱状轴肩组成，其根部和端部采用圆角过渡设计。搅拌针和轴肩外部由材质1WC‑(Fe‑Co‑Ni)、轴肩心部由材质2WC‑(Cu‑Ni)经模压成型为一个搅拌头复合胚料，预烧结后对其进行机械加工，再经真空烧结得到成品。本发明操作简单，易加工，大量减少了烧结制品后续加工的加工余量，降低了生产成本，缩短了生产周期。
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公开(公告)号：CN106956060A
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201710177506.3
申请日：2017-03-23
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁感应加热主动控制电弧增材制造层间温度的方法，其特征在于，其成形系统主要由计算机，电弧熔敷控制系统、六轴机器人Ⅰ、主控系统Ⅰ、温度闭环控制系统等构成，所述的温度闭环控制系统由温度闭环控制装置Ⅱ及主控系统Ⅱ组成。温度闭环控制装置Ⅱ中安装红外线测温仪、电磁感应加热线圈及冷却装置。在增材制造过程中，红外线测温仪用于测量每一层堆积结束后表面温度的变化，并测量值实时传输给计算机。根据预先设定的层间温度，计算机通过主控系统Ⅱ控制电磁感应加热线圈及冷却装置对零件的部分先成形件施加感应加热或强制冷却作用以实现主动控制层间温度的目的。本发明为主动控制电弧增材制造层间温度提供了一种有效方法。
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