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公开(公告)号：CN102004056A
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN201010605611.0
申请日：2010-12-24
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: B21J15/025 , B21J15/285
Abstract: 一种机械加工技术领域的自冲铆接质量在线检测系统及其检测方法，该系统包括：称重传感器、位移传感器、称重传感器放大器、位移传感器放大器、数据采集卡和计算模块。本发明通过获取自冲铆接过程中的力-时间和位移-时间曲线，根据所获曲线上的一个特征窗口及三个特征公差带判断接头质量合格与否，以及不合格接头属于何种缺陷类型。该方法兼顾位移和力在铆接全程的变化，具有对板件间隙等缺陷敏感、对缺陷检测速度快等特点，可针对多种缺陷进行明确的检测。
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公开(公告)号：CN101934338A
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN201010272239.6
申请日：2010-09-07
Applicant: 上海交通大学 , 通用汽车全球技术经营公司
IPC: B21J15/14
Abstract: 一种汽车制造技术领域的电致塑性无铆钉铆接装置，包括：驱动杆、压边圈、两组共四个电刷和凹模，压边圈、待连接板件和凹模依次由上而下设置，驱动杆套接于压边圈内，驱动杆、压边圈和凹模同轴设置，两个上电刷分别对称设置于压边圈的底部，两个下电刷相对设置于凹模的顶部。本发明通过引入材料的电致塑性效应，解决了硬质脆性合金板件无铆钉铆接时接头大变形处易产生裂纹甚至发生脆裂的问题，同时降低了铆接先进高强钢时的塑性变形抗力，提升了接头的综合连接质量。
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公开(公告)号：CN101934337A
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN201010288976.5
申请日：2010-09-21
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: B21J15/025 , B21J15/08 , B21J15/36
Abstract: 一种铆接技术领域的环形电致塑性自冲铆接系统，动力与控制柜、伺服动力系统、位移传感器、压力传感器、铆接执行机构以及环形电致塑性系统，其中：动力与控制柜是为由伺服电机和丝杠螺母机构组成的伺服动力系统提供电流动力，同时也为其提供运动位移、速度、启动点和停止点等的控制信号以完成预设的各种铆接工序；位移传感器和压力传感器串接于伺服动力系统和铆接执行机构之间以采集相应的实时信号；环形电致塑性系统与铆接执行机构相连为电致塑性效应提供可控直流电。本发明解决了脆性硬质有色合金板件铆接时接头底部易产生径向裂纹甚至发生脆裂的问题，并有效降低了铆接先进高强钢时的塑性变形抗力，提升了接头的综合连接质量。
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公开(公告)号：CN101920302A
公开(公告)日：2010-12-22
申请号：CN201010275451.8
申请日：2010-09-07
Applicant: 上海交通大学 , 通用汽车全球技术经营公司
CPC classification number: B21J15/025 , B21J15/08
Abstract: 一种汽车制造技术领域的电致塑性自冲铆接装置，包括：驱动杆、压边圈、若干个弹簧珠子定位机构、两组共四个电刷、半空心铆钉和凹模，其中：压边圈、待连接板件和凹模依次由上而下设置，驱动杆套接于压边圈内，若干个弹簧珠子定位机构沿径向水平分布于压边圈内，半空心铆钉竖直置于压边圈内并与弹簧珠子定位机构相接触，驱动杆、压边圈、半空心铆钉和凹模同轴设置，两个上电刷分别设置于压边圈的底部，两个下电刷相对设置于凹模的顶部。本发明解决合金板件铆接时接头底部易产生径向裂纹甚至发生脆裂的问题并降低铆接先进高强钢时的塑性变形抗力，提升了接头的综合连接质量。
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公开(公告)号：CN101829903A
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN201010194672.2
申请日：2010-06-08
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: B21J15/027
Abstract: 一种汽车制造技术领域的单边自冲摩擦螺柱铆焊装置，包括：驱动套杆、定位导套、定位机构和半空心自冲螺柱铆钉，其中：定位导套内由上而下依次套接驱动套杆和半空心自冲螺柱铆钉，定位机构沿周向水平分布于定位导套内，半空心自冲螺柱铆钉正对驱动套杆，待连接工件通过远端夹持机构固定于半空心自冲螺柱铆钉下方。本发明使半空心自冲螺柱铆钉在轴向运动的同时沿周向做高速旋转运动，本发明利用自冲螺柱铆钉高速旋转所产生的摩擦热软化有色合金或高强钢等材料，提高被铆材料的塑性，大大降低铆接高强钢时的铆接力，通过螺柱铆钉切断上层工件并与下层工件形成机械自锁连接，通过铆钉高速旋转产生的摩擦热在铆钉和被铆材料之间形成固相连接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101825580A
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN201010109212.5
申请日：2010-02-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种焊接技术领域的基于电极位移波动的电阻点焊质量实时检测方法，包括以下步骤：利用光栅位移传感器测量电极位移；工控机进行数据采集，得到电极位移曲线，提取电极位移曲线上的位移波动峰值，并得到位移波动峰值曲线；标定并提取位移波动峰值曲线上四个特征点的序列号和位移波动峰值；根据第二个特征点、第三个特征点和第四个特征点的序列号和位移波动峰值作为实时检测依据，对应给出焊点的质量是虚焊、熔核过小、合格和飞溅中的一种检测结果。本发明通过提取位移波动峰值实时得到熔核形成的各阶段，点焊过程由完全不可观测变得部分可观测，并根据位移波动峰值曲线上的特征点来检测焊点质量，检测速度快，有利于实现点焊质量实时闭环控制。
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公开(公告)号：CN118650267A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410738086.1
申请日：2024-06-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种旋转摩擦焊接辅助装置及改善铝合金旋转摩擦焊接头力学性能的方法和系统，包括液态CO2外部冷却装置和电磁感应线圈辅助加热装置；所述电磁感应线圈辅助加热装置设置在两个待焊工件的焊缝处；所述液态CO2外部冷却装置设置在电磁感应线圈辅助加热装置两侧；所述液态CO2外部冷却装置用于对焊接相关区域进行降温，所述电磁感应线圈辅助加热装置用于在接头形成后对整个焊接相关区域进行局部低温时效处理。本发明提供的辅助加热和冷却装置，无需对现有的旋转摩擦焊设备进行改装或替换，可有效扩大本发明的应用范围。
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公开(公告)号：CN118492599A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410745900.2
申请日：2024-06-11
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明提供了一种回填式搅拌摩擦点焊设备及方法，包括：点焊主轴体、搅拌头驱动系统、多类信号传感器及反馈控制系统；搅拌头驱动系统用于驱动点焊主轴体进行旋转和轴向运动；多类信号传感器用于采集焊接过程中的压力、扭矩信号；反馈控制系统。本发明方法和设备可实现对焊接过程中多类过程信号进行同步采集，通过分析多元过程信号的实时变化，实现焊点质量的在线监测，并通过反馈控制指令，在线调整焊接工艺参数，保障焊点质量的一致性和稳定性，其中本设备可以采集的多元过程信号包括搅拌针压力、套筒压力、搅拌针扭矩、套筒扭矩等。本方法能基于已建立的焊点质量‑多过程信号关系模型，进行实时精确地工艺参数调整和优化。
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公开(公告)号：CN116237631A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310391113.8
申请日：2023-04-12
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种电阻随焊热辅助搅拌摩擦焊接装备及其焊接方法，包括焊接单元和电阻随焊辅助加热单元，焊接单元包括绝缘底板、待焊工件以及搅拌头，待焊工件设置在绝缘底板上；电阻辅助加热单元包括滚轮组件、外接电源以及电极，电极夹持于绝缘底板中并位于待焊区域的正下方，滚轮组件安装在搅拌头的第一侧，外接电源的正负极分别连接滚轮组件和电极并形成回路，在焊接过程中，外接电源通过滚轮组件和电极持续向待焊区域通电，从而对待焊区域进行预加热处理。本发明采用了局部加热，在焊接区域前方形成一个热影响区很小的柱形加热软化区，保证在搅拌摩擦焊过程中搅拌针可以整体搅动软化充分的材料，缓解搅拌头磨损问题，提高搅拌头使用寿命。
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公开(公告)号：CN116202409A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211455377.7
申请日：2022-11-21
Applicant: 中国重汽集团济南动力有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法及系统，主要涉及焊接技术领域。包括以下步骤：在两电极上安装传感器实时采集电流信号和本征过程信号；建立信号随时间变化的关系图；根据电流信号和本征过程信号对关系图进行分段处理，提取关系图中的信号特征量；根据焊接工况选择不同的解析模型计算熔核厚度和工件最终厚度；得到熔透率的预测值。本发明的有益效果在于：它具有成本低、时效性强并且测量准确率较高的特点，并且能够运用于焊接生产线上。
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