基于偏心搅拌摩擦制造石墨烯铝基复合材料的装置及方法

    公开(公告)号:CN118081059A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410017480.6

    申请日:2024-01-05

    摘要: 本发明公开了一种基于偏心搅拌摩擦制造石墨烯铝基复合材料的装置及方法,包括搅拌头和静止轴肩,所述静止轴肩本体具有轴向通孔,静止轴肩通过该轴向通孔套在搅拌头外周;所述静止轴肩从上到下依次为工装夹具段和工作段;所述搅拌头从上到下依次为夹持柄段、搅拌头段和搅拌针,所述夹持柄和搅拌头段依次对应装在工装夹具段(11)的轴向通孔和工作段的轴向通孔内;所述夹持柄段与搅拌头段同心,搅拌针与搅拌头段偏心。采用弧面三棱柱状偏心搅拌针,借助焊接过程中搅拌针共设的偏心运动增加焊缝金属的运动维度,促进金属的塑性流动,同时增大搅拌针的摩擦产热,保证材料能够连续形成塑化层。

    一种CO2连续激光切割CFRP材料的方法

    公开(公告)号:CN117798515A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202410048615.5

    申请日:2024-01-12

    申请人: 武昌工学院

    摘要: 本发明公开了一种CO2连续激光切割CFRP材料的方法,其采用CO2连续激光雕刻与切割系统切割CFRP材料,调试相应工作参数后,取待切割CFRP材料的一部分作为试样,并试切割得出一个矩形,对点射生成的凹坑进行横竖两次直径测量并计算平均直径,同时计算连续激光功率密度并测量矩形的四个角与矩形中心的高度差值,计算得到矩形表面波动值(Fv);选择不同的扫描速度、连续加工次数和Z轴刻度值,并且重复在试样上进行试切割,当测量得到的Fv为最小值时,材料的热损伤程度最低,并以此时的扫描速度、连续加工次数和Z轴刻度值作为工作参数对待切割CFRP材料进行切割操作。本发明有效控制加工过程中CFRP材料的热损伤,提高激光加工CFRP材料的加工效果。

    基于表面沟槽结构的碳基复合材料与金属热适配钎焊连接方法

    公开(公告)号:CN117340379A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311574888.5

    申请日:2023-11-23

    摘要: 基于表面沟槽结构的碳基复合材料与金属热适配钎焊连接方法,本发明是要解决采用钎焊方法连接碳基复合材料与金属接头导热性能较差的问题。钎焊连接方法:一、采用砂纸分别对Cf/C复合材料和金属进行打磨;二、在Cf/C复合材料的待连接面上均匀线切割出多条凹槽;三、将钎料放置在Cf/C复合材料的待连接面上,以820~880℃的温度进行保温钎焊;四、将待焊金属放置在预钎焊的Cf/C复合材料的钎料上,以820~880℃的温度进行钎焊连接。本发明采用金刚石线切割加工出凹槽,充分缓解两者因为热膨胀系数不匹配引起的残余应力,增大钎料与母材热适配性,从而与金属进行钎焊获得高强度和高导热钎焊接头。

    一种双相不锈钢复合板反向焊的焊接工艺

    公开(公告)号:CN114888410B

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202210594203.2

    申请日:2022-05-27

    摘要: 本发明公开了一种双相不锈钢复合板反向焊的焊接工艺,涉及焊接技术领域,包括以下步骤:首先准备双相不锈钢复合板,对基层进行机械加工形成V字型坡口;然后对基层与覆层的过渡区域进行组对并装配定位焊;接着采用焊条电弧焊工艺对基层以及覆层的过渡区域进行焊接;然后采用焊条电弧焊工艺对基层焊接预设道数,接着通过埋弧焊接装置采用埋弧焊接工艺对基层进行焊接;接着对覆层以及过渡区域进行清根处理,清根处理深度直至过渡区域表面以下预设范围内;最后采用焊条电弧焊工艺对已清根处理的区域以及覆层进行焊接。本发明可以减少过渡区域的焊缝稀释,从而保证双相不锈钢覆层的性能,同时可确保焊接处的弯曲性能,避免出现裂纹。

    复合材料卷曲结构的高效精密加工方法

    公开(公告)号:CN114054939B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202111351615.5

    申请日:2021-11-16

    摘要: 本发明涉及一种复合材料卷曲结构的高效精密加工方法,包括:a、将防护垫板放置于铁磁性的承载与运动平台上;b、将待加工的卷曲结构工件展平并贴合于所述防护垫板;c、将多个磁铁放置于展平后的卷曲结构工件的表面,利用所述多个磁铁吸附式地压住所述展平后的卷曲结构工件的边缘和内部区域;d、使用激光加工系统对所述展平后的卷曲结构工件的目标区域进行加工。该加工方法可解决现有加工方法存在的装夹工装制备周期占比高且工装利用率低、装夹过程复杂、加工损伤突出以及由此导致的生产效率、成本、精度与损伤的问题。

    一种航空复合材料结构原位修理激光去除打磨方法及装置

    公开(公告)号:CN116652390B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310938064.5

    申请日:2023-07-28

    摘要: 本发明涉及复合材料打磨技术领域,尤其涉及一种航空复合材料结构原位修理激光去除打磨方法及装置,包括平台;智能限位单元,用以固定目标修复材料;激光修复单元,用以对目标修复材料进行激光打磨;信息检测单元,用以通过视觉识别检测修复相关信息;数据储存单元,用以储存若干不同复合材料对应的激光功率与激光打磨深度的功率深度关系图;修复控制单元,用以根据修复相关信息以及功率深度关系图确定一次打磨直径、激光修复的打磨角度以及针对当前目标修复材料的修复打磨功率;显示单元,用以显示修复控制单元的判定信息并且显示单元设有输入人工确认参数的控制模块,本发明提高了打磨后斜坡的均匀性以及打磨精度。

    一种飞机复合材料大面积损伤原位去除打磨装置

    公开(公告)号:CN116213940B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310485459.4

    申请日:2023-05-04

    摘要: 本发明公开一种飞机复合材料大面积损伤原位去除打磨装置,属于复合材料打磨技术领域,本发明设置有装置壳体、脉冲激光器,电源及控制盒,激光聚焦镜,XY滑台,升降转向机构,移动平台,气管嘴,调整螺钉,控制计算机,其中,控制计算机通过对复合材料板进行激光扫描实验,确定不同的激光功率对该种复合材料进行单次扫描去除的厚度,并且根据对复合材料的加工需求,设计对复合材料的去除打磨路径,在复合材料损伤的现场修理中,利用激光扫描去除损伤和打磨粘接修理的搭接面,去除打磨精度极高、且不影响材料的各种性质,实现无分层、无起毛、无热影响的精密加工。

    装备高强韧Al0.3CoCrFeNi/304L复合板及制造方法

    公开(公告)号:CN116475551A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202211553073.4

    申请日:2022-12-05

    摘要: 本发明公开了一种高强韧Al0.3CoCrFeNi/304L复合板及其制备方法。根据防护装甲所需性能要求结合分子动力学模拟对高熵合金进行组元设计,并最终设计Al0.3CoCrFeNi作为爆炸复合复板;构建可焊性窗口以及计算碰撞速度来确定工艺参数;所制造Al0.3CoCrFeNi/304L复合板,其屈服强度606MPa,抗拉强度702MPa,断后伸长率49.19%,剪切强度270MPa,弯曲强度900MPa,为高强韧金属复合材料,满足防护装甲要求;利用炸药使Al0.3CoCrFeNi发生析出强化,进一步提高复合板力学性能;加装辅助爆轰板减少爆炸焊接的边界效应,降低爆炸复合界面不均匀性;采用低爆速炸药进一步提高复合界面质量。Al0.3CoCrFeNi/304L复合板既保留了异种金属焊合前的性能特点,又在加工过程中实现了材料的进一步强化,降低了防护成本,通过Al0.3CoCrFeNi自身的高断裂韧性大大吸收冲击能量,作为基材的304L进一步阻止冲击物的运动,具备卓越的防弹性能,在防护装甲领域具有广阔的应用前景。