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公开(公告)号：CN102654529A
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201210165135.4
申请日：2012-05-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01R19/08
Abstract: 本发明针对现有技术中存在的设备复杂，测量精度不够，测量结果不直观等不足，提供了一种测量电弧电流密度分布的方法和装置，该方法具有设备简单，测量精度高，后期数据处理简单，能直观反映电流密度分布。本发明测量时，电机带动丝杆转动，继而驱动安装在滑动槽上的滑动件和电流采集部件相对电弧运动，通过电流采集部件对电弧的电流值进行“扫描”采集，然后建立电弧电流密度值的数学模型，将电弧在阳极表面的截面的能量分布分割成面积规则可求的每个“像素”点，继而求解出电弧电流密度分布值。
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公开(公告)号：CN101966620B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201010263824.X
申请日：2010-08-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种电子束流品质测试的高速偏摆扫描控制装置，复杂可编程逻辑器件分别与串口通信等电路连接，串口通信电路与工控机连接，两路同步波形发生电路由数模转换电路、低通滤波电路、光电隔离电路和功率放大电路组成，两路功率放大电路与电磁偏转线圈连接；时钟电路经过复杂可编程逻辑器件分频，产生多种频率的时钟分别用于串口通信、采集卡控制和频率可变的波形发生；工控机经过串口通信电路控制复杂可编程逻辑器件，在时钟电路的触发下，复杂可编程逻辑器件产生两路波形的数字量，放大后的信号驱动电磁偏转线圈产生磁场使电子束偏转扫描。本发明使电子束偏摆扫描的控制精度高，而且数字电路可以极大的提高装置的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN100577339C
公开(公告)日：2010-01-06
申请号：CN200710022231.2
申请日：2007-05-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种熔化带极自动压缩电弧熔敷焊方法及装置。该方法将金属带作为熔化带极，金属带穿过送带器直达工件表面待焊部位，焊枪设置在金属带上方，该金属带和焊枪中的钨电极之间产生压缩电弧；随着工件转动或直线运动并通过已凝固的熔敷金属提供送进动力，金属带自动随着向前移动，形成被动式自动送带方式持续至待焊部位；焊枪产生的压缩电弧将热量传给金属带表层，依靠热传导将热量传给金属带内部使之熔化，工件作步进式旋转或直线运动，金属带局部不断熔化形成连续的焊接熔池并不断凝固形成连续焊缝。该装置的送带器由陶瓷头、送粉器、铜导电头、矩形送带管和导电结构体组成。本发明无熔深、无稀释率问题、无需过渡层、工艺简单，成本低。
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公开(公告)号：CN120023437A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510269876.4
申请日：2025-03-07
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多轴联动送丝的熔化极电弧增材层宽控制装置及方法，该装置包括道宽预测与检测模块和送丝协调模块。通过多轴联动送丝系统向熔池填充冷丝，在增材过程中实时监测焊道宽度数据，驱动送丝协调模块动态调整内部热丝与外部冷丝的送丝速度耦合比例。在维持熔化极原定增材速度的前提下，利用预设的算法实现送丝参数的精准调控，有效克服冷丝熔融状态下受电弧热场及结构件温度梯度影响导致的铺展变形问题。该发明创新性地解决了传统工艺中外冷丝熔敷不均匀造成的"上窄下宽"缺陷，通过实时反馈调节机制确保连续增材过程中层宽高度一致性，显著提升金属增材构件的尺寸精度和表面质量，适用于复杂形状零件的精密制造领域。
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公开(公告)号：CN116727820A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310859274.5
申请日：2023-07-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种单电弧异种双丝交替增材等层高控制装置及方法，该装置包括：双丝交替熔池监测装置、异种双丝协调送丝装置。单电弧异种双丝交替增材等层高控制方法通过在增材过程中镶嵌于双丝导丝嘴中心的微型CCD传感器拍摄实时熔池轮廓，并将信息通过CCD模块传递到图像处理器，图像处理器将信息处理后传递到计算机，获得层高特征，并将实时增材层高和预设增材层高进行比对，在丝材Ⅰ停止送丝前将丝材Ⅱ送出，同时根据结果按照设定的算法实时调整送丝速度，实现增材层高一致。本发明很好的解决了异种丝材交替电弧增材过程中，丝材切换时层高不一致的问题，使得连续增材过程中增材层高均匀一致，从而极大的改善了结构件成形质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116213979A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310200339.5
申请日：2023-03-03
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K28/02
Abstract: 本发明公开了一种增强等离子‑熔化极复合焊接熔深的视觉调控装置与方法。该装置包括一体化视觉等离子‑熔化极复合焊枪枪体、等离子弧偏转角度视觉检测模块、等离子枪体角度自动调节模块。等离子弧偏转角度视觉检测模块和等离子枪体角度自动调节模块在焊接过程中实时检测和调控等离子弧两侧的偏转角度，有效改善等离子‑熔化极复合焊接过程中等离子电弧偏转问题，使等离子弧始终垂直于焊缝。本发明解决了旁轴式等离子复合焊焊接过程中等离子电弧偏转不易调节以及中厚板打底焊时电弧图像不易采集的问题，使等离子电弧热量更为集中的作用于焊缝，有利于在中厚板焊接中实现更大的熔深，提高焊接效率。
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公开(公告)号：CN116060846A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310171301.X
申请日：2023-02-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种高氮钢薄壁结构件电弧增材装置及方法。包括工作台，设置在工作台上的竖直支架，与竖直支架可相对水平运动的水平支架，设置在水平支架上的气冷机构，设置在冷却机构靠近增材结构件末端的表面温度测量机构，机器人焊枪，反馈与控制系统，外置的用于整个结构件温度监测的温度监测机构；反馈与控制系统与表面温度测量机构、温度监测机构以及冷却机构连接；冷却机构采用冷空气进行冷却，冷空气的流量根据反馈与控制系统的控制信号确定，冷却机构上下和水平的位置均可调。本发明在增材过程中增加独特的冷却机构，得到了晶粒细小、成型外观质量好、组织全为奥氏体的薄壁结构件。
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公开(公告)号：CN110856882B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201810977039.7
申请日：2018-08-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 一种空心螺柱诱导电子发射拉弧螺柱焊方法，在焊前配置好诱导电弧焊剂，处理好母材后，使螺柱垂直母材；再将诱导电弧焊剂送至螺柱待焊位置周边，启动螺柱焊机进行焊接，螺柱上拉引弧时点燃诱导电弧焊剂，诱导电弧自动扩展至整个螺柱端面，使得电弧在螺柱端面均匀燃烧；在螺柱下压瞬间，再次将诱导电弧焊剂送至螺柱周边，利用熔池热量点燃诱导电弧焊剂，诱导电弧焊剂反应产生的热量，对焊接接头起到缓冷以及焊后热处理的作用，同时焊剂反应后产生的熔渣保护接头。本发明的方法在引弧的瞬间，堆覆在空心螺柱周围的诱导电弧焊剂被点燃，产生自蔓延反应，增大引弧时的电子发射，诱导电弧自动扩展，实现电弧均匀燃烧。
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公开(公告)号：CN113118603A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110372997.3
申请日：2021-04-07
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种利用丝材多热源加热制造高硬抗冲击结构的方法，该高硬抗冲击结构是采用非熔化极电弧(等离子电弧)熔化制备的。具体是由高氮钢丝材和铁基碳化钨丝材按一定的送丝速度比采用非熔化极电弧同时熔化制成，其碳化钨质量分数为5.0～20.0％。该方法制备的高硬抗冲击结构的维氏硬度达到370～450HV，动态屈服应力达到1400～1700MPa。其维氏硬度均超过纯高氮钢丝材的320HV；其动态屈服应力均超过高氮钢丝材熔敷金属的1150MPa。采用电弧熔化二种丝材的方式制备全新高硬抗冲击结构，同时使制造高硬抗冲击材质的结构件更为方便快捷。
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公开(公告)号：CN108067715B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201610994357.5
申请日：2016-11-11
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K10/02
Abstract: 本发明公开了一种机器人等离子弧双冷填丝自动增材制造方法及装置，该装置包括工作平台、基板、等离子焊枪、二个送丝嘴及其夹具、二台送丝机、双丝协调控制器、机器人控制柜等。其方法主要是采用二个送丝机送进冷丝材，机器人控制柜与双丝协调控制器通讯，控制二个送丝机同步或交替送进；控制柜同时控制焊机，实现送丝与电弧引燃的同步。装置通过机器人控制送丝信号的不同，以及改变丝材的种类和材质，实现同种和异种丝材的双冷填丝的等离子弧增材制造。本发明实现碳钢、不锈钢等同种双冷填丝的等离子弧增材制造，增材制造效率相对单丝方式提高2倍。还能够实现上述焊丝异种双冷填丝的等离子弧增材制造，且制造低成本高效率的新型复合材质结构件。
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