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公开(公告)号：CN110773861A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911076229.2
申请日：2019-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一次焊接同步二次再成形无减薄搅拌摩擦焊具及焊接方法，焊具包括焊具夹持体、内侧轴肩、搅拌体、轴肩调节螺栓、针长调节螺栓、轴肩紧固螺栓和搅拌体紧固螺栓，焊具夹持体包括一体成型且同轴设置的夹持柄和外侧轴肩，在夹持柄的轴心处设有第一螺纹通孔，轴肩调节螺栓设置在第一螺纹通孔中，在轴肩调节螺栓的轴心处设有第二螺纹通孔。本发明通过两个调节螺栓分别调节内侧轴肩和搅拌针的压入量，焊接过程中可保证焊缝内部的成形，外侧轴肩与待焊母材表面保持零压入量，外侧轴肩的内凹面能容纳由内侧轴肩和搅拌针挤压而溢出的材料，并对其进行旋转碾压再成形，形成无飞边、无减薄的搅拌摩擦焊焊缝。
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公开(公告)号：CN110193658A
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201910550014.3
申请日：2019-06-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种摩擦头及组分可调同步送料摩擦增材制造的方法，具体涉及一种同步连续送料的摩擦头及使用该摩擦头的摩擦增材制造成型方法，属于摩擦增材制造技术领域。本发明目的是解决现有增材制造技术中出现的易出孔隙，机械强度降低等问题。本发明的摩擦头可连续同步实现固相增材制造成型，且在增材制造过程中可同步改变成型参数，增材粉料配比等对增材区域的理化性质，组分配比等进行选区控制。本发明提供一种应用该摩擦头的摩擦增材制造成型方法，该方法中成型材料直接由固相粉末成型为固相增材层，无熔化和凝固过程，因此不会产生裂纹、气孔等缺陷。其次，该方法不受平衡态冶金的限制，配比成分调控范围更广，具有制备高性能和功能性材料的潜力。
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公开(公告)号：CN118577925B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202410857209.3
申请日：2024-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12 , B23K20/22 , B23K103/18
Abstract: 一种搅拌摩擦铆焊制备强韧化异质复合接头的装置及方法，它涉及一种制备强韧化异质复合接头的装置及方法，本发明为解决铝/钢、铝/钛等异种材料焊接单一界面结合弱、传统焊铆结构设计难填充等导致的强韧性和密封性差的问题。本发明所述装置包括成形复合装置、宏微观多尺度结构和专用焊材；成形复合装置由工作部和冷金属过渡焊机组成，宏微观多尺度结构由钢板和铝板组成，专用焊材设置在钢板和铝板之间，工作部和冷金属过渡焊机的焊枪设置在专用焊材的上方。本发明属于固相焊接与连接技术领域。
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公开(公告)号：CN119952231A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510066132.2
申请日：2025-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海航天设备制造总厂有限公司
Abstract: 一种增材、减材及修复于一体化的搅拌摩擦装置及方法，为解决传统减材制造在处理复杂几何形状时的局限性，装置部分包括搅拌摩擦增材制造模块、减材模块、送丝模块和表面轮廓检测模块，搅拌摩擦增材制造模块与主轴第一转子固定连接；减材模块位于搅拌摩擦增材制造模块内并与主轴第二转子固定连接；送丝模块用于将丝材分别传递给搅拌摩擦增材制造模块和减材模块；表面轮廓检测模块用于对沉积层表面质量进行实时检测。本发明将激光轮廓传感技术、增材技术及减材技术复合，可实时检测沉积层成形情况，保证成形质量。增材结束后，可实现复杂构件在同一设备上连续的沉积‑铣削加工，提高了增材构件的加工精度和生产效率。本发明属于搅拌摩擦增材制造领域。
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公开(公告)号：CN117817098B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202410005013.1
申请日：2024-01-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种金属增材式搅拌摩擦合金化装置及表面耐蚀改性方法，属于金属材料腐蚀防护技术领域。解决基于搅拌摩擦焊接技术衍生的搅拌摩擦大塑性加工方法通常是对材料本身组织进行直接改性，难以添加额外元素的问题。包括轴肩、搅拌头和刨刀部件，所述搅拌头的下部设置在轴肩内，刨刀部件设置在轴肩的前侧。本发明可实现刨削深度、刨槽数量、合金化丝状原料成分等的调整，通过添加元素、搅拌摩擦的方式满足多种金属板材的不同耐蚀改性需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119260145A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411338916.8
申请日：2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海航天精密机械研究所 , 哈工大郑州研究院
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种高材料利用率的半刚性约束摩擦增材制造装置及方法，它涉及一种半刚性约束摩擦增材制造装置及方法。本发明为了解决现有基于棒材原料的摩摩擦沉积增材制造两类技术分支存在材料利用率低以及改造成本高昂的问题。本发明所述装置包括半刚性约束体、温控配重体、两个送丝轮、棒材原料、待增材构件和沉积层；沉积层设置在待增材构件的上表面，温控配重体设置在沉积层的上表面，半刚性约束体设置在温控配重体内，且半刚性约束体的下表面与沉积层的上表面贴合，棒材原料的下端穿过温控配重体上表面的通孔后插入半刚性约束体内，两个送丝轮对称设置在板材原料的两侧。本发明属于固相增材制造技术领域。
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公开(公告)号：CN118635653A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410857577.8
申请日：2024-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12 , B23K20/22 , B23K103/18
Abstract: 一种实现异质接头增强增韧的外源辅助搅拌摩擦焊焊具及方法，它涉及一种外源辅助搅拌摩擦焊焊具及方法。本发明为了解决铝/钢等异质材料焊接时存在的单一界面结合弱、金属间化合物层厚度大、接头强度韧性偏低、铆焊接头减薄严重和接头密封性差的问题。本发明所述焊接结构包括多针焊具、具有宏微观多尺度机械互锁结构的板材和外源辅助强化模块；多针焊具、铝板、钢板由上至下依次设置，外源辅助强化模块设置在钢板上。本发明属于固相连接技术领域。
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公开(公告)号：CN118513661A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410857885.0
申请日：2024-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种实现异质搅拌摩擦焊接接头的多尺度复合结构及方法，本发明涉及一种焊接接头复合结构及焊接方法，本发明为解决铝/钢异种焊接接头单一界面结合弱和金属间化合物厚度大导致的接头强韧性偏低的问题，包括搅拌摩擦工作部、板材和专用铣刀，所述搅拌摩擦工作部位于板材的上部，所述搅拌摩擦工作部包括内凹形轴肩、主动搅拌针和从动搅拌针，专用铣刀套装在内凹形轴肩上，内凹形轴肩的底部安装有主动搅拌针和从动搅拌针，所述主动搅拌针与内凹形轴肩同轴线布置，从动搅拌针位于主动搅拌针外侧。本发明通过宏微观多尺度结构设计，使接头兼顾“机械互锁+界面冶金”的双重模式，显著增强铝/钢异质焊接接头强度与韧性。本发明属于固相焊接与连接技术领域。
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公开(公告)号：CN117139814B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202310975872.9
申请日：2023-08-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明涉及智能控温组织精准调控的搅拌摩擦增材制造装置及方法，属于固相增材制造技术领域。解决搅拌摩擦增材层热积累导致组织难以控制使得增材制造零部件质量差的问题。包括搅拌摩擦增材制造系统和控温调节系统，搅拌摩擦增材制造系统与控温调节系统建立安装，搅拌摩擦增材制造系统用于搅拌，控温调节系统用于温度监测。本发明对增材制造零部件进行智能控温组织精准调控，可以大幅提高增材制造零部件的力学性能，特别是针对大型整体零部件的低成本搅拌摩擦增材制造，搅拌摩擦增材制造技术在生产中具有广泛应用前景。
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公开(公告)号：CN116944658B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202310872665.0
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及热丝冷体机器人搅拌摩擦增材制造装置及方法，属于增材制造技术领域。解决增材制造过程中出现主轴震颤、搅拌头磨损的问题。包括机器人模块、传感器、搅拌摩擦增材制造模块、送丝模块和冷体背板模块，机器人模块与传感器建立安装，机器人模块与搅拌摩擦增材制造模块连接，搅拌摩擦增材制造模块与送丝模块建立配合，搅拌摩擦增材制造模块的下方设置有冷体背板模块，冷体背板模块的上部设置有增材制造件。本发明解决了机器人因弱刚性在高强高熔点材料搅拌摩擦增材制造过程中的主轴震颤现象，提高了机器人和搅拌头的使用寿命，降低了生产成本。
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