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公开(公告)号：CN104400215B
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201410705553.7
申请日：2014-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种减小界面缺陷尺寸的搅拌摩擦搭接焊方法，本发明涉及搅拌摩擦搭接焊用搅拌头及其焊接方法，它为了解决现有搅拌摩擦搭接焊接头中前进侧Hook缺陷和后退侧冷搭接缺陷减小接头有效承载厚度和有效搭接宽度，降低接头力学性能的问题。该搅拌摩擦搭接焊用搅拌头由轴肩和搅拌针组成，其中搅拌针由上部圆柱、中部凸圆和下部圆台依次连接而成。焊接方法：一、确定搅拌头尺寸；二、确定搅拌针长度；三、固定被焊工件；四、使搅拌针中部凸圆下压至两个被焊工件搭接界面处；五、进行搅拌摩擦焊接。本发明在焊接过程中，利用中部凸圆对原始搭接界面进行搅拌，既有效减小界面缺陷尺寸，又使得有效搭接面积增大，从而提高接头的力学性能。
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公开(公告)号：CN105397276A
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201510955775.9
申请日：2015-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23K20/122 , B23K20/24
Abstract: 一种搅拌摩擦焊增材制造棒材的方法，它涉及一种制造棒材的方法。本发明为了解决现有的高能束增材制造方法制造的材料存在气孔、裂纹、变形大的问题。本发明的步骤一、圆柱形母材的制备：步骤二、增材制造模具的制备：步骤三、增材制造基板的制备：步骤四、模具与基板的焊接：步骤五、模具和基板的定位：步骤六、增材制造参数的确定：步骤七、增材制造的成形过程。本发明制造工艺简单，不需要保护气体和真空环境，解决了高能束增材制造过程中容易出现的气孔、裂纹及变形等问题，能够获得高性能的结构材料。本发明适用于多种材料的增材制造。
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公开(公告)号：CN105382405B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201511017317.7
申请日：2015-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接装置及方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接装置及方法。本发明为了解决现有搅拌摩擦焊接方法难于避免未焊合缺陷的问题，或者虽然能够避免，但使热输入过大以及造成其他缺陷形成的问题。本发明的搅拌摩擦焊装置包括长针搅拌头，带有盲孔的静止轴肩、平移滑块、直线导轨和定位卡具。焊接时，直线导轨、被焊工件和定位卡具静止不动，长针搅拌头、静止轴肩和平移滑块沿焊接方向移动，实现焊接过程。本发明的一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法包括以下步骤：步骤一、装置的装配；步骤二、长针搅拌头和静止轴肩的固定；步骤三、搅拌摩擦焊接。本发明用于搅拌摩擦焊接。
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公开(公告)号：CN105397276B
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201510955775.9
申请日：2015-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种搅拌摩擦焊增材制造棒材的方法，它涉及一种制造棒材的方法。本发明为了解决现有的高能束增材制造方法制造的材料存在气孔、裂纹、变形大的问题。本发明的步骤一、圆柱形母材的制备：步骤二、增材制造模具的制备：步骤三、增材制造基板的制备：步骤四、模具与基板的焊接：步骤五、模具和基板的定位：步骤六、增材制造参数的确定：步骤七、增材制造的成形过程。本发明制造工艺简单，不需要保护气体和真空环境，解决了高能束增材制造过程中容易出现的气孔、裂纹及变形等问题，能够获得高性能的结构材料。本发明适用于多种材料的增材制造。
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公开(公告)号：CN104959726B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510427740.8
申请日：2015-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12 , B23K101/18
Abstract: 一种消除前进侧Hook缺陷的搅拌摩擦搭接焊方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接方法。本发明为了解决现有的搅拌摩擦搭接焊接头前进侧存在Hook缺陷，减少接头有效承载厚度从而降低接头力学性能的问题。本发明的在传统搭接结构的基础上增加了凸台的设计，改变了被焊工件的几何形状，消除了前进侧的原始搭接界面，从而成功消除Hook缺陷的影响。本发明的搅拌摩擦搭接焊方法包括以下步骤：步骤一、确定被焊工件的几何参数：确定倒“T”形被焊工件向后退侧延伸距离W1、凸台宽度W2以及凸台高度H；步骤二、固定被焊工件；步骤三、确定搅拌头的施焊位置；步骤四、搅拌摩擦焊接。本发明的焊接方法用于搅拌摩擦搭接焊。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104384706B
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201410697270.2
申请日：2014-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用三层气体保护罩，它涉及一种三层气体保护罩。本发明为了解决现有的保护装置随焊保护的区域较小且对已成形焊缝缺少必要的气体保护，从使焊缝在成形和冷却过程中由于保护不良而导致性能降低的问题。本发明包括内气罩(1)、中层气罩(2)、外气罩(3)、内气罩进气嘴(4)、中层气罩进气嘴(5)、外气罩圆柱形气体进入段进气嘴(6)和外气罩拖尾段进气嘴(7)；内气罩(1)、中层气罩(2)与外气罩(3)沿轴向均设有贯通的空腔，内气罩(1)装在中层气罩(2)的空腔内，中层气罩(2)装在外气罩(3)的空腔内。本发明用于钛及钛合金搅拌摩擦焊。
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公开(公告)号：CN103592185A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310626656.X
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 测量搅拌摩擦点焊接头最大拉剪力的方法，它涉及一种测量搅拌摩擦点焊接头拉剪力的测量方法，以解决传统拉剪测量方法中附加弯矩对搅拌摩擦点焊接头最大拉剪力测量不准确的问题。方法：一、制作卡具：加工上支撑侧板和下支撑侧板，上支撑侧板的长度为拉剪测量试件搭接部分厚度的10～20倍；二、组装拉剪测量试件：拉剪测量试件置于上支撑侧板与下支撑侧板之间，拉剪测量试件的两侧未搭接部分分别放置厚度与被焊板材厚度相等的垫块；三、进行拉剪测量：组装后的拉剪测量试件、卡具及垫块装卡在拉剪试验机上，以0.5～1.5mm/min的加载速度对拉剪测量试件进行拉剪试验，并记录最大拉剪试验载荷。本发明用于测量搅拌摩擦点焊接头拉剪力。
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公开(公告)号：CN105414737B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201511017320.9
申请日：2015-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12 , B23K20/24 , B23K101/18
Abstract: 一种提高薄板搅拌摩擦焊接头性能的方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接方法。本发明为了解决现有薄板搅拌摩擦焊接工装困难、接头承载能力低等问题。本发明的步骤一、对接焊板的制备；步骤二、辅助板的制备；步骤三、搅拌头尺寸的确定；步骤四、焊前装配固定，第一对接焊板的铣削面向下，第二对接焊板的铣削面向上，或第一对接焊板的铣削面和第二对接焊板的铣削面均向下，第一对接焊板和第二对接焊板对接，第一辅助板和第二辅助板分别置于第一对接焊板的铣削面上和第二对接焊板的铣削面上；步骤五、焊接实施。本发明用于薄板搅拌摩擦焊接。
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公开(公告)号：CN105397278A
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201511018684.9
申请日：2015-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 适用于高速搅拌摩擦焊接的大轴肩搅拌头及焊接方法，它涉及一种大轴肩搅拌头及焊接方法。本发明为了解决目前常规轴肩搅拌头难以实现中厚板高速搅拌摩擦焊接的问题。装置：搅拌头由夹持区、轴肩和搅拌针三部分组成，夹持区中心、轴肩圆心和搅拌针中心同轴设置；轴肩采用直径大于板厚5倍的大轴肩，轴肩平面加工有变槽深的阿基米德螺旋槽，搅拌针采用锥形搅拌针，侧面加工有两套导程不同的锥螺纹。方法：步骤一、大轴肩搅拌头各尺寸的确定；步骤二、被焊工件的装卡；步骤三、搅拌头的定位；步骤四：下扎参数的确定；步骤五：行进参数的确定。本发明适用于铝合金中厚(≥3mm)板材的高速(≥1500mm/min)搅拌摩擦焊接。
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公开(公告)号：CN104400215A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410705553.7
申请日：2014-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
CPC classification number: B23K20/1255
Abstract: 一种减小界面缺陷尺寸的搅拌摩擦搭接焊用搅拌头及其焊接方法，本发明涉及搅拌摩擦搭接焊用搅拌头及其焊接方法，它为了解决现有搅拌摩擦搭接焊接头中前进侧Hook缺陷和后退侧冷搭接缺陷减小接头有效承载厚度和有效搭接宽度，降低接头力学性能的问题。该搅拌摩擦搭接焊用搅拌头由轴肩和搅拌针组成，其中搅拌针由上部圆柱、中部凸圆和下部圆台依次连接而成。焊接方法：一、确定搅拌头尺寸；二、确定搅拌针长度；三、固定被焊工件；四、使搅拌针中部凸圆下压至两个被焊工件搭接界面处；五、进行搅拌摩擦焊接。本发明在焊接过程中，利用中部凸圆对原始搭接界面进行搅拌，既有效减小界面缺陷尺寸，又使得有效搭接面积增大，从而提高接头的力学性能。
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