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公开(公告)号：CN104384706A
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201410697270.2
申请日：2014-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23K20/14 , B23K20/122 , B23K20/26 , B23K2103/14
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：CN103592181A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310626295.9
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 测量搅拌摩擦焊搭接接头最大拉剪力的卡具及测量方法，以解决传统拉伸剪切试验中，附加弯矩对搅拌摩擦焊搭接接头最大拉剪力测量结果产生影响的问题。卡具：四个轴承安装孔沿同一水平线布置，八个滚轴分两层设置，每层平行设置四个滚轴，每个滚轴端部通过一个定位轴承安装在相应的轴承安装孔中。方法：一、每层滚轴的最外侧的两滚轴轴心距离为拉剪测量试件搭接部分厚度的10～20倍；二、将拉剪测量试件置于上层滚轴与下层滚轴之间；三、将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F。本发明用于测量搅拌摩擦焊搭接接头最大拉剪力。
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公开(公告)号：CN103170726A
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201310128207.2
申请日：2013-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种带状焊丝填入式搅拌摩擦处理方法，它涉及一种填入式搅拌摩擦处理方法，以解决高能束粉末堆焊大多需要在气体保护甚至真空条件下才能进行的问题。方法：一、处理前准备：将送丝轮和定位导轮固定于焊机主轴上，待处理材料装夹，带状焊丝置于定位导轮下，定位导轮紧贴待处理材料表面，将带状焊丝固定于待处理材料的表面，将带状焊丝的端部置于无针焊具的正下方；二、搅拌摩擦处理过程：启动焊机，无针焊具开始垂直向下进给，无针焊具的轴肩与带状焊丝端部接触并逐渐压入待处理材料的上表面，利用轴肩的搅拌和锻压作用将带状焊丝堆焊于待处理材料表面；三、焊后清理：用剪钳剪断焊丝，用钢丝刷去除残留的焊丝材料及飞边。本发明用于搅拌摩擦处理。
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公开(公告)号：CN102672345A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210168918.8
申请日：2012-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种适用于薄板的随焊下压搅拌摩擦焊焊具及其焊接方法，它涉及一种搅拌摩擦焊焊具及其焊接方法，具体涉及一种适用于薄板的随焊下压搅拌摩擦焊焊具及其焊接方法。本发明为了解决常规搅拌摩擦焊在焊接薄壁工件时，由于被焊工件在搅拌头周围发生较大变形而无法实现焊接的问题。本发明的下压滑块连接于固定框架下部，二者整体套装在搅拌头的外侧壁上，搅拌头的轴肩及搅拌针外露于下压滑块的下表面。本发明所述焊接方法为：将第一被焊工件和第二被焊工件的焊接处对接并固定于工作台上，启动搅拌头并下扎至预定位置，焊具整体沿第一被焊工件与第二被焊工件的对接面长度方向移动，直至焊接完成为止。本发明适用于薄板焊接。
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公开(公告)号：CN101890572B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010258757.2
申请日：2010-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种搅拌针与轴肩逆向旋转的搅拌摩擦焊接方法，它涉及一种搅拌摩擦方法。本发明解决了现有的搅拌摩擦焊接方法存在温度场、接头组织和残余应力分布的不对称，导致接头性能不对称，降低了焊接结构的承载能力的问题。将第一被焊工件和第二被焊工件对接装夹在工作台上；搅拌针以100～3000转/分的转速扎入待焊部位；搅拌头的轴肩的旋转方向与搅拌针的旋转方向相反，搅拌头的轴肩的转速与搅拌针的转速相同；当搅拌头达到设定的下扎深度时，搅拌头以100～5000mm/分的速度沿焊缝方向移动。本发明的搅拌针和轴肩对被焊材料流动的驱动力作用方向相反，降低了搅拌摩擦焊接头组织与性能的不对称性，提高了搅拌摩擦焊接头的力学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101780601B
公开(公告)日：2012-02-22
申请号：CN201010127857.1
申请日：2010-03-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保护罩，它涉及一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用保护罩。针对现有钛及钛合金搅拌摩擦焊用气体保护装置结构复杂、适应性较差及易受搅拌头高速旋转而影响保护效果问题。内气罩装在外气罩的空腔内，内气罩进气嘴穿过外气罩圆柱形气体进入段上的两个第二进气孔中的任意一个和内气罩圆柱形气体进入段上的第一进气孔伸入内气罩圆柱形气体进入段的空腔内，外气罩进气嘴穿过外气罩圆柱形气体进入段上的两个第二进气孔中的剩余一个伸入外气罩圆柱形气体进入段和内气罩圆柱形气体进入段之间。本发明结构简单、适应性好，可对焊接区域提供稳定的气体保护，从而保证钛及钛合金的搅拌摩擦焊接质量，用于钛及钛合金搅拌摩擦焊。
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公开(公告)号：CN101670483B
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN200910308559.X
申请日：2009-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种焊具及利用该焊具实现填充式搅拌摩擦塞补焊的方法，它涉及一种搅拌摩擦焊的焊具及其方法，以解决搅拌摩擦焊中出现焊缝缺陷以及焊缝匙孔，采用熔焊或摩擦塞焊进行补焊，导致焊接接头强度降低的问题。焊具：下圆柱体的夹持孔的侧壁上设有螺纹通孔，搅拌体由搅拌针和搅拌针座组成，搅拌针座和搅拌针由上至下制成一体，搅拌针座的外表面上设有搅拌针夹持面，搅拌针为锥体，搅拌体设置在下圆柱体上的夹持孔中，且搅拌针夹持面与螺纹通孔正对，搅拌针外露在下圆柱体的下端面外。方法：一、搅拌针的材质与被补焊的零件材质相同；二、开锥形预置孔；三、确定搅拌针的尺寸；四、定位；五、搅拌摩擦塞补焊。本发明用于搅拌摩擦焊焊缝缺陷和匙孔的补焊。
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公开(公告)号：CN101798063A
公开(公告)日：2010-08-11
申请号：CN201010155104.1
申请日：2010-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B3/08
CPC classification number: Y02E60/36
Abstract: 基于铝或镁水中搅拌摩擦焊接过程的制氢方法及装置，它涉及一种制氢方法及装置。本发明为解决现有生物制氢方法工艺复杂、污染环境以及现有电解水制氢和化学反应制氢方法均需添加化学试剂或合金元素的问题。方法：一、安装被焊铝板或镁板；二、注水；三、选择焊具参数；四、安装焊具；五、安装氢气收集组件；六、对被焊铝板或镁板进行搅拌摩擦焊接；七、在搅拌摩擦焊缝形成过程中，被焊部位的铝板或镁板与水发生化学反应，反应的同时即产生氢气，氢气持续产生并聚集到收集罩内，经由导气管进到储存器中，即氢气制备完成。装置：不锈钢垫板放置在水槽底部，氢气收集组件位于不锈钢垫板的上方，且收集罩垂直于不锈钢垫板设置。本发明用于制备氢气。
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公开(公告)号：CN101554681A
公开(公告)日：2009-10-14
申请号：CN200910072037.4
申请日：2009-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种适于水环境中局部干式搅拌摩擦焊的搅拌头，它涉及一种搅拌摩擦焊的搅拌头。本发明解决了现有的搅拌摩擦焊搅拌头无法适用于水环境中局部干式焊接的问题以及水下焊接需要复杂的配套设备和技术条件，实现难度较大，电弧及熔滴过渡的稳定性差，水在电弧高温下的分解将导致焊缝增氢，造成接头性能的恶化的问题。本发明的紧固螺母与轴肩上部螺纹连接，且紧固螺母的上端面与台肩端面之间设置有定位垫环，U字形钢丝刷座固装在安装台肩上，多根不锈钢丝束的上端固装在U字形钢丝刷座内，倒漏斗形罩罩在钢丝刷的外侧。本发明克服了现有搅拌摩擦焊搅拌头水环境中焊接的不足之处，满足了水环境中局部干式焊接的需求，且提高了接头的性能。
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公开(公告)号：CN101439439A
公开(公告)日：2009-05-27
申请号：CN200810209844.1
申请日：2008-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 水下环境中的搅拌摩擦焊接方法，它涉及一种水下焊接方法。本发明的目的是为解决现有水下焊接要在水下造成无水焊接区实现难度较大；采用未将水从焊接区排除出，但由于水存在于焊接区，不但影响电弧及熔滴过渡的稳定性，而且水在电弧高温下的分解将导致焊缝增氢，造成接头性能恶化的问题。本发明将第一被焊工件和第二被焊工件组对放于不锈钢垫板的上面，控制水槽内所注入的流动水环境的水位和流速；对第一被焊工件和第二被焊工件进行搅拌摩擦焊接。本发明不需要将水从焊接区排除出去，是真正意义上的“湿法焊接”，具有简便易行的特点，尽管此时水存在于焊接区，但由于焊接温度很低，不会发生水的分解而使焊缝增氢，最终可以提高接头的性能。
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