一种超硬自润滑涂层刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN110241347A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910511272.0

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超硬自润滑涂层刀具及其制备方法。该刀具基体材料为高速钢,基体表面依次有硬质合金层、氧化铝陶瓷层、氮化硅陶瓷层、立方氮化硼层组成的叠层超硬涂层,该叠层涂层具有自润滑功效。所述叠层涂层采用等离子体喷涂方法制备。该刀具综合了高速钢、硬质合金、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、立方氮化硼及叠层涂层的优点,碳纳米管(CNTs)和氮化硼纳米管(BNNTs)的加入提高了涂层硬度、耐磨性及韧性;刀具整体既具有良好的韧性,又具有非常高的硬度和耐磨性能。切削过程中,温度较低时,石墨烯能够起到润滑效果,高温时PbO、Mo和TiB2会发生原位反应,生成具有润滑效应的PbMoO4、TiO2和B2O3,从而能够减小切削过程中刀具摩擦磨损,提高刀具寿命。该刀具可广泛应用于干切削和难加工材料的切削加工。

    多点激光冲击成形的有限元模拟方法

    公开(公告)号:CN107633115A

    公开(公告)日:2018-01-26

    申请号:CN201710721496.5

    申请日:2017-08-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多点激光冲击成形的有限元模拟方法,包括如下步骤:采用有限元模拟软件ABAQUS首先对具有一定尺寸的特征单元体进行多点激光冲击模拟,获得厚度方向不同位置总的残余应力分布σTOT;由理论公式σLSP=σTOT-σEQ,得到由激光冲击诱导产生的残余应力σLSP厚度方向分布;σEQ为平衡应力;在Matlab中对激光冲击诱导产生的残余应力σLSP厚度方向分布数据进行拟合,得到σLSP在厚度方向分布的拟合函数;在ABAQUS中利用用户子程序SIGINI来定义初始应力场,进而对具有实际分析几何尺寸的零件进行隐式分析,最后获得特定激光冲击工艺参数作用下所需的零件形状。本发明采用理论与有限元模拟相结合的方法,花费较少的成本即可建立起激光冲击成形工艺参数与所需零件形状之间的关系。

    一种激光增材薄壁件激光冲喷丸应力调控的方法

    公开(公告)号:CN106048144A

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201610599791.3

    申请日:2016-07-27

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: C21D1/09 C21D11/00

    Abstract: 本发明的一种激光增材薄壁件激光喷丸应力调控的方法涉及激光增材制造应力调控领域,该方法包括以下步骤,首先基于不同的激光增材制造参数,模拟出激光增材制造后材料表面的热致应力分布。其次模拟计算加工切屑剥离材料表面后残余应力释放导致的变形以及刀具施加的变形,并计算出加工后的应力分布。接着根据不同区域的应力分布及变形状况,制定激光冲击方案,先通过激光冲击成形矫正变形区域的位置偏差X与角度偏差θ。最后计算激光冲击矫形后试样件表面的残余应力分布,通过激光冲击强化调整试样表面的残余应力,使其趋于一致。

    送料通道尺寸可调的搅拌摩擦增材制造工具头及其尺寸调节方法

    公开(公告)号:CN119282352A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411333956.3

    申请日:2024-09-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种送料通道尺寸可调的搅拌摩擦增材制造工具头及其尺寸调节方法,包括中空主轴、辅助滑动盘、辅助转动盘及定位组件;中空主轴采用离散式的主轴组成单元;辅助滑动盘、辅助转动盘顺序布置在中空主轴的上方,且辅助滑动盘、辅助转动盘以及中空主轴三者同轴布置;辅助转动盘上的各辅助转动导槽与辅助滑动盘上的各辅助滑动导槽一一对应;每一个主轴组成单元均通过定位组件分别与辅助滑动导槽、辅助转动导槽导向连接;因此,本发明通过旋转转动盘使主轴立柱在辅助滑动盘中移动,从而调节主轴送料通道尺寸,有效解决了搅拌摩擦沉积增材制造过程中送料通道尺寸不可变的问题,从而改变沉积宽度,为搅拌摩擦增材制造复杂结构件提供了可能。

    一种电磁辅助水下激光增材装置和方法

    公开(公告)号:CN116117176A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310051246.0

    申请日:2023-02-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及激光加工技术领域,特别是涉及一种电磁辅助水下激光增材装置和方法,该装置包括激光增材组件、水下干区组件、旋转电场组件、旋转磁场组件以及感应加热线圈。本发明在水下干区组件内外分别安置旋转电场和旋转磁场,电磁场作用区域可随加工位置变化而变化,在水下增材制造过程中熔池永远处于电磁场作用中心位置,能够稳定地对熔池施加电磁搅拌作用,改善/加快熔池流动。一方面,流动改善可利于气泡逸出,提升构件致密度。另一方面,加快熔池流动可使粗大枝晶破碎,增大熔池内形核质点,达到细化晶粒的目的,在此过程中枝晶间的元素分布会更均匀。对于成型件的组织均匀性及缺陷调控具有良好效果。

    一种油气管道内壁激光沉积维修装置及方法

    公开(公告)号:CN116079334A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310051227.8

    申请日:2023-02-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及激光加工技术领域,特别是涉及一种油气管道内壁激光沉积维修装置其包括铣床机构、激光沉积机构、行走机构和液压机构。铣床机构包括铣刀、电磁超声检测器、摄像机及配套动力机构;激光沉积机构包括激光熔覆头、摄像机及配套动力机构;行走机构用于在油气管道内前进或后退,可以通过转向机构使车轮自转90°,使维修装置可以实现一定角度的自转,实现360°无死角修复;液压机构可以将维修装置固定在油气管道内壁,可适用于不同直径的油气管道,并减少修复过程中的振动和冲击,提供稳定的增材修复环境。本专利提供的维修装置可实现土壤及海洋油气管道内壁的快速应急抢修,并对修复过程进行实时监控,确保修复过程稳定、修复质量优良。

    一种水下激光沉积层表面质量原位检测装置及方法

    公开(公告)号:CN116045845A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310029033.8

    申请日:2023-01-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下激光沉积层表面质量原位检测装置及方法,装置包括排水罩,其上端封闭、下端敞口,且上端设有排水气通道和保护气通道,排水气通道用于向排水罩内通入排水气将其内部的水排出构建干燥区域,保护气通道用于向排水罩内通入保护气为水下激光沉积提供保护气氛,排水罩内设有移动控制单元、激光沉积单元、形貌监测单元和硬度测量单元。通过形貌监测单元和硬度测量单元可以在水下原位逐层获取沉积层的表面形貌及硬度分布情况,并将采集的数据实时反馈,利用激光沉积单元及时进行激光重熔或激光淬火工艺来优化水下沉积层表面形貌及硬度分布,可避免未熔合、应力裂纹等缺陷,提高水下原位沉积件及原位修复件的内部质量。

    一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置

    公开(公告)号:CN111030006B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201911323310.6

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下脆性不可切断线缆的穿舱连接防水装置,包括内连接防水螺柱、外连接板、防水垫片及保护外套。内连接防水螺柱为紧靠着一端设置有外螺纹段且内径与线缆外径匹配的空心螺柱;外连接板包括连接柱;保护外套包括保护外筒;连接柱与保护外筒同轴设置,并位于保护外筒的外侧,且连接柱与保护外套的相邻端连接。内连接防水螺柱的外螺纹段穿过保护外筒后与连接柱的内螺纹配合连接;内连接防水螺柱的外螺纹段的相对端位于保护外筒内,并配装有防水垫片,防水垫片外侧的保护外筒内充填有防水胶。因此,本发明可以有效的在线缆和防水罩间形成完整的防护,大大提高了连接装置的防水性能,同时避免线缆弯曲造成的线缆损坏,方便后期维护。

    一种增韧补强原位反应式微织构自润滑轴承及其制备方法

    公开(公告)号:CN110318017B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201910511264.6

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种增韧补强原位反应式微织构自润滑轴承及其制备方法。该轴承基体材料为含铬合金钢,基体表面为含有PbO、Mo、TiB2、BNNTs、CNTs和石墨烯的立方氮化硼涂层,涂层表面具有微织构;所述涂层采用等离子体真空喷涂方法制备。该方法制备的自润滑轴承整体具有良好的韧性,基体与涂层间具有较强的结合力,氮化硼纳米管(BNNTs)和碳纳米管(CNTs)的添加使得表面立方氮化硼涂层具有良好的韧性、高的硬度和耐磨性;工作过程中,温度较低时,石墨烯能够起到润滑效果,高温时PbO、Mo和TiB2会发生原位反应,生成具有润滑效应的PbMoO4、TiO2、B2O3与微织构协同作用,从而能够减小摩擦磨损,提高轴承寿命。

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