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公开(公告)号：CN102091861B
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201010597904.9
申请日：2010-12-21
Abstract: 本发明涉及一种金属螺柱焊接系统，特别是一种复合摩擦热源的金属螺柱焊接系统。本发明利用螺柱外环轴向位移和旋转装置直接驱动螺柱外环完成上下位移和旋转运动，实现螺柱外环与金属基体的大面积辅助摩擦预热来增加焊接总的热输入；利用螺柱轴向位移和旋转装置直接驱动金属螺柱完成上下位移和旋转运动，实现旋转摩擦产热；经螺柱外环、金属螺柱与金属基体的分别摩擦产热使得金属螺柱和金属基体的温度达到接触面材料的固相焊接温度区间，之后驱动螺柱夹头对金属螺柱实施顶锻完成金属螺柱摩擦焊接。本发明以提高金属螺柱特别是中大直径螺柱焊接的有效面积，增强界面结合强度和变形抗力，提高金属螺柱焊接效率等。
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公开(公告)号：CN102353978B
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201110181575.4
申请日：2011-06-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01T1/29
Abstract: 本发明公开了一种用于电子束加工束流品质测试的法拉第筒传感装置，包括法拉第筒、铝制外壳和信号切换和放大电路，法拉第筒和信号切换和放大电路都设置在铝制外壳内部，信号切换和放大电路与电子束品质测试系统的真空室外的工控机的采集卡连接，电子束品质测试系统的电子束流被法拉第筒收集，通过电缆流入信号切换和放大电路，微弱的电流信号经过信号切换和放大电路处理后，被采集卡转换成数字信号存储在工控机中；法拉第筒包括两个电子束流孔收集电极和一个电子束流缝收集电极，铝制外壳包括铝合金壳体、铝合金壳盖。本发明提高了电子束流的收集效率，避免了多次抽真空的过程，将信号放大可以明显的提高信噪比。
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公开(公告)号：CN102699487A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210165134.X
申请日：2012-05-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K9/095
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：CN102353978A
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201110181575.4
申请日：2011-06-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01T1/29
Abstract: 本发明公开了一种用于电子束加工束流品质测试的法拉第筒传感装置，包括法拉第筒、铝制外壳和信号切换和放大电路，法拉第筒和信号切换和放大电路都设置在铝制外壳内部，信号切换和放大电路与电子束品质测试系统的真空室外的工控机的采集卡连接，电子束品质测试系统的电子束流被法拉第筒收集，通过电缆流入信号切换和放大电路，微弱的电流信号经过信号切换和放大电路处理后，被采集卡转换成数字信号存储在工控机中；法拉第筒包括两个电子束流孔收集电极和一个电子束流缝收集电极，铝制外壳包括铝合金壳体、铝合金壳盖。本发明提高了电子束流的收集效率，避免了多次抽真空的过程，将信号放大可以明显的提高信噪比。
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公开(公告)号：CN101468420B
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200710191992.0
申请日：2007-12-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种空心螺柱或螺母复合旋转弧热源焊接方法。焊前感应加热机头对待焊位置加热，达到预定温度及时间时，引燃加热电弧、同时感应电源停止加热，启动旋转电弧控制器产生磁场，对电弧产生电磁力，形成整个电弧以空心螺柱或螺母为轴线围绕空心螺柱或螺母旋转，均匀对基体金属和空心螺柱或螺母加热，待结合界面产生塑性流动并开始熔化，形成熔池后螺柱送入熔池，冷却凝固，随后启动焊后感应加热机头对接头部位加热，焊后对空心螺柱接头缓冷。本发明采用感应与旋转电弧复合热源，解决空心螺柱、螺母均匀熔合的难题，实现了空心螺柱与金属基体的焊接；采用感应热源加热金属基体，大幅度缩小了焊接时金属基体与螺柱的温度差，消除螺柱温度过高造成螺柱烧坏的缺陷。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101704164A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910031271.2
申请日：2009-04-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高能束流焊接熔深倍增方法，包括以下步骤：首先测量第一构件和第二构件之间需要焊接的焊缝深度；然后判断上步测量的焊缝深度与设备熔透极限的比例关系，当焊缝厚度≤高能束流的熔透极限值时，直接进行全熔透焊；当焊缝深度在高能束流焊接设备的熔透极限值δ的(n-1)倍到小于n倍(n≥2)时，在熔深方向上进行不大于熔透极限值的n次分割，形成n层焊道；接着根据分割的层次设计坡口和楔块；该楔块可根据焊道层次和施焊先后依次填入坡口；最后根据焊道层次和位置填入楔块，在填入楔块后依次进行全熔透焊；从根部到顶部n层焊道形成的焊缝数为20、21、22、...、2n-1。本发明提高了高能束流焊接设备熔透能力极限。
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公开(公告)号：CN117921244A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410285493.1
申请日：2024-03-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种高熔敷等离子‑熔化极复合增材调控装置及方法。该装置包括一体式测距等离子‑熔化极复合焊枪、送丝位置调整模块。增材过程中采用熔化极+辅助送丝装置位前，等离子+辅助送丝位后的方式，内部增材道高度检测模块在增材过程中实时检测熔化极焊道高度，由数据处理模块进行计算，通过内部送丝模块与辅助送丝调控模块对等离子端送丝速度进行实时调节。本发明采用内部送丝模块，提高增材过程中熔敷率，减小焊枪整体体积，提高焊枪可达性与增材过程中气氛保护效果，同时通过对增材过程中熔化极焊道高度的实时检测与对辅助送丝速度的实时调控，实现等层高高质量的增材制造。
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公开(公告)号：CN117862642A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410223395.5
申请日：2024-02-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种异质材料分布增强增韧复合增材结构及制造方法，该结构两侧由均质不锈钢构成，结构内部由铁基碳化钨‑高氮钢分布增强区域和均质高氮钢夹层两个部分间隔分布构成。该制造方法采用非熔化极电弧增材制造，通过PLC控制不锈钢、高氮钢、铁基碳化钨三种丝材按照预定顺序交替送丝，对高氮钢‑不锈钢和铁基碳化钨‑高氮钢‑不锈钢两种X‑Y平面分布增材层沿着Z方向进行逐层堆积，实现铁基碳化钨‑高氮钢‑不锈钢分布增强增韧复合增材结构的增材制造。本发明通过铁基碳化钨‑高氮钢分布结构提升了均质高氮钢的强度硬度，同时避免了铁基碳化钨在三维空间上的连续分布，通过均质高氮钢夹层和两侧均质不锈钢增加了结构的韧性。
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公开(公告)号：CN115338517B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202210999574.9
申请日：2022-08-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉控制的超声振动辅助电弧增材制造装置及方法，属于增材制造技术领域。通过控制超声冲击设备在电弧增材制造过程中与焊枪共同运动，对新成形的沉积道进行超声冲击的同时将超声振动传递至熔池之中，减少增材制造构件的残余应力、细化增材制造构件的晶粒。本发明能大幅减少超声冲击对焊枪运动的影响并且能适应复杂形状的沉积道的成形；在此基础上，使用机器视觉系统对沉积道高度进行实时监测并根据监测结果实时调整超声冲击设备高度，使得在面对存在高度变化的沉积道时超声振动依然能持续稳定得施加。
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公开(公告)号：CN116673635A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202210170361.5
申请日：2022-02-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种分布式碳化钨增强高强钢对接焊缝结构与制造方法，该结构由单一高强钢丝材熔化形成的打底层，高强钢—碳化钨单填充层和高强钢单填充层交替分布的整体填充层，高强钢—碳化钨交替分布的盖面层组成。该结构的制造采用熔化极气体保护双丝工艺，通过控制高含量碳化钨和高强钢丝材切换送给，交替熔化达到各设定区域长度，实现一种中厚板高强钢对接接头结构为分布式碳化钨增强多层多道形式，碳化钨交替分布于高强钢焊道中。本发明通过控制高强钢与碳化钨丝材交替熔化形成的焊道距离和交替分布方式，实现了两种丝材交替分布的增强焊缝结构，使焊缝区抗拉强度、平均硬度和动态力学性能均超过母材，解决了装甲高强钢焊缝区性能低于母材的问题。
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