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公开(公告)号：CN105397276A
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201510955775.9
申请日：2015-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23K20/122 , B23K20/24
Abstract: 一种搅拌摩擦焊增材制造棒材的方法，它涉及一种制造棒材的方法。本发明为了解决现有的高能束增材制造方法制造的材料存在气孔、裂纹、变形大的问题。本发明的步骤一、圆柱形母材的制备：步骤二、增材制造模具的制备：步骤三、增材制造基板的制备：步骤四、模具与基板的焊接：步骤五、模具和基板的定位：步骤六、增材制造参数的确定：步骤七、增材制造的成形过程。本发明制造工艺简单，不需要保护气体和真空环境，解决了高能束增材制造过程中容易出现的气孔、裂纹及变形等问题，能够获得高性能的结构材料。本发明适用于多种材料的增材制造。
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公开(公告)号：CN102601515B
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201210087920.2
申请日：2012-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 下轴肩不旋转的自持式搅拌摩擦焊用搅拌头，它涉及一种搅拌头。本发明为解决现有的自持式搅拌摩擦焊用搅拌头下轴肩旋转产热造成焊接热输入增加，导致焊缝成形困难以及焊接接头力学性能较低的问题。所述搅拌针的上端面固装在上轴肩的下端面上，所述上轴肩和搅拌针同轴设置，其特征在于：所述下部搅拌头由支撑底座、径向定位轴承和下轴肩组成，所述支撑底座的上端面的中心处加工有圆形凹槽，所述径向定位轴承安装在圆形凹槽内，所述下轴肩固装在支撑底座的上端面上，所述下轴肩沿纵向加工有中心孔，在焊接过程中，搅拌针的下部穿过中心孔并通过径向定位轴承安装在支撑底座上，下轴肩直径D2≥上轴肩直径D1。本发明的搅拌头用于搅拌摩擦焊接。
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公开(公告)号：CN102632334B
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201210087902.4
申请日：2012-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 中空送料摩擦头及金属材料表面复合材料的制备方法，它涉及一种搅拌摩擦焊的摩擦头及焊接方法，以解决金属基复合材料的制备需将增强相预置在待加工件中，导致加工过程中，发生颗粒飞溅及推移，使得增强相分布不均的问题。焊具：上圆柱体和下圆柱体上下设置且制成一体，下圆柱体的下端面为凹形轴肩面，上圆柱体和下圆柱体沿轴线设有上孔道、中孔道和下孔道，数个扇叶位于下孔道中，且数个扇叶均布安装在转轴上，转轴的输入端与遥控微型电动机的输出轴连接。方法：一、确定摩擦头的几何尺寸；二、添加增强相颗粒；三、调整摩擦头的倾斜角；四、对待处理工件表面进行搅拌摩擦加工，实现一道表面复合材料的制备。本发明用于金属材料表面复合材料制备。
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公开(公告)号：CN103157903A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201310127549.2
申请日：2013-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法，它涉及一种随焊填丝搅拌摩擦焊接方法，以解决传统搅拌摩擦焊接技术无法解决的焊缝厚度减薄的问题。方法：一、焊前准备：送丝轮和定位导轮安装于焊机主轴上，母材装夹，带状焊丝置于定位导轮下，定位导轮紧贴母材表面，带状焊丝的端部置于搅拌头的正下方；二、施焊：启动焊机，搅拌头开始垂直向下进给，搅拌头上的搅拌针开始与带状焊丝的端部接触并钻入母材内，焊接开始，焊接过程中，送丝轮、定位导轮和搅拌头与主轴一同沿焊接方向运动，通过搅拌针和轴肩的搅拌加热作用实现对母材的焊接；三、焊后清理：用剪钳剪断焊丝，用钢丝刷去除残留的少量焊丝材料及飞边。本发明用于搅拌摩擦焊接。
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公开(公告)号：CN103028838A
公开(公告)日：2013-04-10
申请号：CN201210551957.6
申请日：2012-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 电磁塑性搅拌摩擦焊焊具及其方法，它涉及一种搅拌摩擦焊焊具及方法，以解决现有搅拌摩擦焊接头存在残余应力，孔洞缺陷，焊接性较差的问题。焊具：2～8个条形磁铁分别设置在2～8个条形磁铁槽中，连接体与夹持孔之间设有缝隙。方法：一、将绝缘纸包裹在连接体上，将连接体装入夹持孔中，强磁铁设置在强磁铁槽中，条形磁铁设置在条形磁铁槽内；二、被焊工件对接处的两端端面处各贴有一个导电片，将外加电源的正负极分别接在两端的导电片上；三、电流大小需使通过工件的电流密度大于电致塑性的临界值106A/m2，工件电阻热功率控制在100W以下，四、电磁塑性搅拌摩擦焊。本发明用于铝合金、镁合金、铜合金以及异种材料的搅拌摩擦焊接中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102941414A
公开(公告)日：2013-02-27
申请号：CN201210520645.9
申请日：2012-12-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 预填丝搅拌摩擦焊接方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接方法，以解决现有搅拌摩擦焊过程中的焊缝有效厚度减薄的问题。方法：一、装夹被焊工件；二、预填丝起始段焊接：焊接长度为100mm，搅拌头位于预填丝的起始位置静止不动；三、搅拌头下压深度的确定：在预填丝的起始位置，将搅拌头压入被焊工件，轴肩压入工件深度为0.1mm，半圆柱形静止轴肩套压入工件的深度为0.05mm；四、预填丝和搅拌摩擦焊接：焊枪采用TIG或MIG焊接方法沿焊接方向进行预填丝焊接，焊接电流为100A，焊枪行走速度为1.0m/min，搅拌头与焊枪同步进行搅拌摩擦焊接，本发明用于铝合金、镁合金、铜合金以及异种材料的搅拌摩擦焊接中。
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公开(公告)号：CN101934426B
公开(公告)日：2012-11-07
申请号：CN201010298529.8
申请日：2010-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种提高水下搅拌摩擦焊接接头塑性的方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接及改性处理方法，以解决可热处理强化铝合金水下搅拌摩擦焊接接头塑性降低的问题。方法：一、用卡具将被焊工件与不锈钢垫板牢固定位，水槽中的水面高出被焊工件上端面30mm；二、将焊具沿着被焊工件的对接面进行搅拌摩擦焊接，焊接参数为转速800转/分钟、焊接速度100毫米/分钟，形成连接焊缝；三、将焊具退回到连接焊缝的起始位置，然后向连接焊缝的一侧偏移，一次偏移量与连接焊缝的宽度相等，从一次偏移后的起始位置开始进行一次改性处理，一次改性处理行进方向与连接焊缝的焊接方向相同，焊具的转速、焊接速度同步骤二，得到一道改性焊缝。本发明用于搅拌摩擦焊接。
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公开(公告)号：CN102626822A
公开(公告)日：2012-08-08
申请号：CN201210087905.8
申请日：2012-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 中空变径多孔摩擦头及金属材料表面复合材料的制备方法，本发明涉及一种搅拌摩擦焊的摩擦头及焊接方法，以解决金属基复合材料的制备需将增强相预置在待加工材料中，导致材料在加工过程中，发生颗粒飞溅及推移，使得增强相分布不均的问题。焊具：上圆柱体和下圆柱体上下设置且制成一体，上圆柱体和下圆柱体沿轴线设有上孔道和中孔道，四个横向通孔均与中孔道相通，每个横向通孔与两个下竖孔道相通，变径片置于上孔道的底部，变径孔内径小于中孔道内径。方法：一、确定摩擦头的几何尺寸；二、添加增强相颗粒；三、调整摩擦头的倾斜角；四、对待处理工件表面进行搅拌摩擦加工，实现一道表面复合材料的制备。本发明用于金属材料表面复合材料层的制备。
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公开(公告)号：CN101791747B
公开(公告)日：2012-04-18
申请号：CN201010136835.1
申请日：2010-03-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种搅拌摩擦塞钎焊方法，它涉及一种塞焊方法。本发明的目的为解决搅拌摩擦焊和搅拌摩擦点焊后留有匙孔的问题。方法：一、利用现有一体式焊具对被焊工件进行搅拌摩擦点焊，点焊时，焊具逐渐扎入被焊工件，焊具停止扎入后，继续旋转1～3秒，提起一体式焊具，点焊缝中心形成匙孔；二、将钎料放入匙孔内；三、利用组合式焊具对匙孔进行搅拌摩擦塞钎焊，塞钎焊时，焊具逐渐扎入匙孔内，焊具停止扎入后，继续旋转3～5秒，钎料熔化，多余的液态钎料被挤出，搅拌针上的圆柱部分留在夹持体上的夹持孔中，搅拌针上的锥体部分在摩擦热的作用下塑性化，并填充在匙孔中，实现匙孔的搅拌摩擦塞钎焊。本发明用于搅拌摩擦焊和搅拌摩擦点焊焊缝匙孔的补焊。
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公开(公告)号：CN101966621A
公开(公告)日：2011-02-09
申请号：CN201010531877.5
申请日：2010-11-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种电弧预热搅拌摩擦塞补焊的方法，它涉及一种搅拌摩擦塞补焊的方法，以解决搅拌摩擦塞补焊的部位材料强烈的抵抗力导致搅拌针未完全塑性变形和流动就发生断裂，造成材料的连续流动性差的问题。方法：一、对搅拌摩擦焊或二次搅拌摩擦焊修复时遗留的匙孔进行电弧预热：圆环置于匙孔部位上面，圆环的中心与匙孔的中心重合，圆环的中心孔径应大于匙孔的孔径，利用钨极氩弧焊机对圆环进行电弧加热，加热温度为180～200℃，通过圆环加热后将热量传至待补焊区域，使得待补焊区域匙孔预热；二、对匙孔进行补焊：补焊时，焊具沿焊接方向移动1～5mm后，搅拌针发生塑性变形和流动，实现对匙孔的填充。本发明用于搅拌摩擦焊焊缝缺陷和匙孔的补焊。
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