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公开(公告)号：CN108875149A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810523263.9
申请日：2018-05-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种GMA增材制造堆积道形态调控方法：建立堆积道形态和GMA送丝速度、外送丝速度、行走速度、基板表面温度的数学模型；建立三维模型，设定层片高度、堆积道宽度与搭接间距，规划层片内堆积道数，完成模型的分层切片；计算室温条件下的初始工艺参数；GMA枪带动温度测量传感器扫描堆积路径，计算第一层片第一堆积道路径表面的平均温度，保持行走速度、GMA主送丝速度和外送丝速度总和不变，计算新的GMA送丝速度和外送丝速度，完成层片的堆积；重复步骤，完成剩余堆积道和层数的成形；本发明可有效调控堆积层片尺寸与质量，避免了传统调控方法引起的电弧稳定性差的问题，同时有效解决了实际堆积层数与规划层数不符的难题。
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公开(公告)号：CN108213659A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810090693.6
申请日：2018-01-30
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法，交叉结构件为在同一成形层里、不同成形道的路径上存在交叉的结构件，具体包括以下步骤：标定电弧电压与钨极端部到电弧正下方成形层表面的距离的关系；确定成形路径，在交叉结构件成形过程中，检测电弧电压，计算机控制系统由闭环控制器根据采集电弧电压与预设电弧电压的误差控制辅助送丝速度，实现对路径长度内成形高度与路径交叉点成形的控制；本发明提出一种交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制的新思路，在构件成形端长度内调控送丝速度，在交叉路径点处，利用闭环控制器自动减少送丝量，有效解决了交叉结构件GTA填丝增材制造成形稳定性差、成形层交叉路径处高度凸起等难题。
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公开(公告)号：CN107999932A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711229471.X
申请日：2017-11-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种GTA填丝增材制造弧长前馈检测与开环控制方法，所述方法包括以下步骤：视觉系统采集GTA电弧图像，沿堆积路径方向，检测窗口位置设定在GTA电弧前方；采用平滑滤波、前一层固态金属边缘检测、边缘像素点Hough拟合等算法确定前一层固态金属上边缘位置，并计算其到钨极尖端的垂直距离，以此表征电弧弧长；计算前馈检测的超前步数；经超前步数延迟后，确定当前时刻弧长误差，调节单变量工艺参数进行弧长开环控制。本发明方法提出弧长前馈检测，提前计算弧长误差，待GTA焊枪运动至检测位置处开始控制弧长，有效解决了传统反馈检测由于检测过程滞后引起的控制尺寸波动难题。
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公开(公告)号：CN107944154A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711226189.6
申请日：2017-11-29
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F2217/08 , G06F2217/12
Abstract: 本发明公开了一种电弧填丝增材制造分层切片工艺变量自动计算方法，首先分层切片并设定层片的堆积尺寸，设计样本数据并建立由工艺变量计算堆积层尺寸的数学模型；设定初始工艺变量值，代入数学模型计算堆积层尺寸，将计算与设定的堆积层尺寸进行比较；如果误差超出设定阈值，根据工艺变量与堆积层尺寸的作用关系，调节工艺变量并代入数学模型计算新的堆积层尺寸，如此反复循环计算，直至调节的工艺变量计算出的堆积层尺寸误差在设定阈值内，本发明方法可以自动计算分层切片工艺变量，无需建立由堆积层尺寸计算工艺变量的数学模型，避免了工艺变量计算精度低的问题，同时有效解决了人工调试工艺变量自动化程度低的缺点。
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公开(公告)号：CN107598400A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710863534.0
申请日：2017-09-22
Applicant: 西南交通大学
IPC: B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种用于激光焊接T型接头的夹具。该用于激光焊接T型接头的夹具所针对的T型接头包括相互垂直的底板和肋板，所述夹具包括在焊接过程中使所述底板和肋板相互垂直的定位机构，所述定位机构包括底座、与所述底座垂直并分别位于所述底座轴向两侧的两个立柱以及与所述底座和立柱匹配的压紧装置；所述压紧装置包括相对设置的两个抓板、位于所述两个抓板之间并与所述抓板的一端连接的连接板、位于所述两个抓板的另一端的凸起或凹槽以及贯穿所述连接板并与所述连接板螺纹连接的压紧柱；所述压紧装置通过所述凸起或凹槽与所述立柱和底座连接，所述压紧装置可沿所述底座的轴向移动，所述压紧装置可沿所述立柱的上下移动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107127432A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710483585.0
申请日：2017-06-22
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种基于焊工调节的铝合金MIG焊熔透控制系统与控制建模方法，铝合金MIG焊熔透控制系统包括熔透图像检测系统、焊接系统、参数控制与存储系统，铝合金MIG焊控制建模方法如下：标定熔透图像检测系统，并在图像上标出设定熔池尺寸；焊工观察熔池图像，调节焊接参数保证背面熔透均匀性；导出焊接参数与熔池尺寸存储数据，建立焊接参数变化与熔池尺寸变化的动态模型；将建立的动态模型应用于铝合金MIG焊熔透控制过程；本发明方法将焊工调节过程引入到控制器设计中，无需进行传统焊接控制器设计所需的焊接过程动态建模、仿真与控制器调试，具有设计过程简单、可操作性强的优点，为铝合金MIG焊实时熔透控制提供了可靠的技术支撑。
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公开(公告)号：CN106909714A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201710038712.6
申请日：2017-01-19
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种薄壁构件电弧填丝增材制造温度场预测方法，包括确定薄壁构件的堆积条件；测量热循环曲线；观察第二堆积层以上任一堆积层熔池形貌；建模并划分网格；加载散热边界条件及热源参数；计算模型温度场，提取热循环参数并测量堆积层熔池长度，与试验数据对比，通过微调热源模型形状参数使热循环间的最大误差及熔池尺寸间的误差均小于预设值；将热源模型形状参数加载到薄壁构件的数值模型中，完成对电弧填丝增材制造温度场的预测；本发明采用数值计算方法，通过对比基板上的热循环参数及堆积层的熔池尺寸，精准地完成对薄壁构件电弧填丝增材制造温度场预测，对解决薄壁构件电弧填丝增材制造过程产生的残余应力及变形问题提供理论基础。
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公开(公告)号：CN106363275A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201610940496.X
申请日：2016-10-25
Applicant: 西南交通大学
CPC classification number: B23K9/167 , B23K9/042 , B23K9/0953 , B23K9/0956
Abstract: 本发明提供一种基于电弧电压反馈的GTAW增材制造过程稳定性检测方法，过程稳定性通过电弧弧长反映，电弧弧长采用电弧电压间接反馈，调节GTAW焊枪在基板上的初始位置，成形第一层时，电压传感器配合数据采集卡获得电弧电压沿成形路径的变化信号，利用标定关系将电弧电压转化为电弧弧长，获得电弧弧长沿成形路径的变化信号，继续完成第二层、第三层至第n层的成形，获得第n层电弧弧长沿成形路径的变化信号，如果电弧弧长在一定范围内，则判定成形过程稳定；本发明方法有效地解决了GTAW增材制造过程稳定性实时检测的难题，检测过程操作简单、稳定性强、不易受强烈电弧光的干扰、计算速度快、易于实现自动化、适合于现场实时检测的工程化应用。
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公开(公告)号：CN105921852A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610408053.6
申请日：2016-06-08
Applicant: 西南交通大学
IPC: B23K9/04
CPC classification number: B23K9/04
Abstract: 本发明提供一种倾斜薄壁结构件电弧填丝增材制造方法，用于制造与基板有一定夹角的倾斜薄壁结构件，堆积多层单道倾斜薄壁件时，第一层由两条堆积焊道搭接而成，有效克服了第二层堆积时由于偏移量过大引起的熔池流淌问题，在堆积第二层及后续层时，焊枪沿垂直于高度方向水平偏移一定距离，进而成形倾斜结构；本发明克服了现有倾斜薄壁结构件成形存在的设备成本高、系统复杂、堆积件成形精度低等问题，可以在不需要变位机翻转基板的方式下完成倾斜结构件的成形，该发明实现了倾斜薄壁结构件的高质量成形，而且该方法还易于成形过程的自动化。
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公开(公告)号：CN113996885A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111425654.5
申请日：2021-11-26
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种改善厚壁结构件电弧增材制造边缘成形精度的方法，所述厚壁结构件通过电弧增材制造多层多道的方式成形，当成形靠近厚壁结构件边缘的堆积道时，改变焊枪姿态使焊枪轴线与横向方向所成的夹角为锐角，同时外加平行于堆积路径方向的横向磁场，当成形其余的堆积道时，调整焊枪姿态使其垂直于基板上表面同时关闭励磁电源。本发明方法通过改变焊枪姿态同时外加磁场辅助，电弧在磁场的作用下产生电磁力，从而支撑和约束熔池，有效解决了厚壁结构件多层多道方式成形时边缘处成形精度低与金属液体流淌的难题。
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