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公开(公告)号：CN118635655A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202411029260.1
申请日：2024-07-30
Applicant: 东南大学
IPC: B23K20/26 , B23K20/12 , B23K103/16
Abstract: 本发明涉及材料加工技术领域，公开了一种基于搅拌摩擦的金属基复合材料的搅拌工具及制备方法，包括轴肩和设置于轴肩下部的搅拌针，所述轴肩和搅拌针的中心设置有第一孔；所述第一孔为盲孔，其底部封闭，上部与送粉机构连接；所述搅拌针的外圆周设置有螺纹，所述搅拌针的螺纹牙顶开设有通向第一孔的第二孔，所述第二孔为通孔，且与第一孔相连通。本发明的有益效果为：使用改进的搅拌摩擦隧道成形工艺一边制备隧道，一边向隧道内填充增强材料，提高了加工效率，将增强材料填充在隧道中，无需额外的加工即可防止增强材料在搅拌摩擦加工的过程中溢出，避免因增强材料数量不足而导致复合材料的机械性能下降，也避免了增强材料的浪费。
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公开(公告)号：CN115415640A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211143216.4
申请日：2022-09-20
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及柔性电弧增材制造装备技术领域，本软体装置包括软体机械臂、电弧增材熔敷装置、运动控制系统、以及机架。焊枪外壳采用绳索驱动弹簧结构，准备阶段采用预紧方式，通过放松绳索实现枪体的伸长与弯转。焊枪内部采用同轴输送电、丝、气管道，保证焊枪在进行空间曲线堆积的过程中保证丝、气的同轴输运，提升增材成形质量。电机通过控制驱动绳收缩和放松，实现软体机械臂的多自由度弯曲，进而实现高柔性、多方向的电弧增材堆积。本发明将软体机械臂和熔化极气保焊枪结合，解决了电弧增材制造因焊枪尺寸固定导致灵活性差、柔性低等问题，可以在固定尺寸焊枪无法进入的狭小空间内进行电弧增材再制造修复。
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公开(公告)号：CN117140487B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202311357178.7
申请日：2023-10-19
Applicant: 东南大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 一种搅拌摩擦增材刚柔耦合冗余驱动并联机器人，两条UPR驱动支链结构相同，均包括移动副一，一端通过虎克铰与静平台连接，另一端通过转动副与动平台连接；UPU驱动支链包括移动副二，其两端分别与静平台、动平台通过虎克铰连接；UPS支链包括移动副三，一端通过虎克铰与静平台连接，另一端通过球副与动平台连接；四条驱动支链均匀分布在动平台和静平台周围，双向绳驱动UPR柔性驱动支链包括移动副四，其一端与静平台通过虎克铰连接，另一端与动平台通过转动副连接。其刚柔耦合及冗余驱动特性，可改善刚度和承载能力，适用于搅拌摩擦动态载荷场景，且可以进行驱动力优化，同时改善机构内力，提高机构输出力的效率。
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公开(公告)号：CN116586745A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310327328.3
申请日：2023-03-30
Applicant: 东南大学 , 滨州魏桥国科高等技术研究院
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域，特别是涉及一种辅助涡流搅拌摩擦焊的自由旋转支撑装置及使用方法。该装置包括支撑体、旋转体和滚动体。旋转体套在支撑体外侧，二者间安装滚动体，从而实现相对自由旋转运动。焊接时，支撑体与旋转体上表面始终与被焊板材下表面相接触。支撑体无旋转运动，仅作与焊接速度相同的直线运动；旋转体在上方材料流动的带动下作受迫旋转运动。本发明首先使用计算模拟方法确定自由旋转支撑装置的几何尺寸，再利用旋转体的自由旋转，在一定程度上消除了材料流动受到的边界摩擦约束，解决了传统背部垫板因摩擦力约束而导致材料流动不充分、焊缝深度不足、焊合效率低等问题。
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公开(公告)号：CN116175575A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310182275.0
申请日：2023-03-01
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种受限空间增材修复的焊枪姿态规划方法，涉及增材再制造技术领域，解决了空间受限的条件下增材修复时焊枪易与零件既有形貌发生干涉、需要根据实际情况变换位姿以提高成形质量的问题的技术问题，其技术方案要点是S1：获取缺损零件模型表面三维点云数据和修复路径；S2：在修复路径上选取若干采样点，计算每一采样点位置堆积姿态可达区间；S3：根据工艺要求计算采样点位置焊枪最佳姿态；S4：判断最佳姿态是否位于可达区间内，若否则在可达区间内选取最接近最佳姿态的方向。解决了受限空间条件下增材修复过程中焊枪易与零件既有形貌干涉的问题，提高了增材修复的成形质量和自动化水平。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113146021B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110386023.0
申请日：2021-04-12
Applicant: 东南大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明公开一种基于热丝摩擦微锻的增材制造装置及方法，解决现有摩擦增材制造增材效率低，增材过程施加载荷大，制造柔性差，不利于制造大型复杂零件的问题。本发明提供的基于热丝摩擦微锻的增材制造装置，包括含有基板的工作台，以及位于工作台中的搅拌摩擦装置、感应加热装置和送丝装置；所述搅拌摩擦装置位于基板上方，感应加热装置和搅拌摩擦装置连接；送丝装置位于搅拌摩擦装置上方；所述搅拌摩擦装置包括伺服电机和搅拌件；搅拌件由伺服电机驱动，进行旋转、下压、抬升和平移；所述搅拌件的中心轴心设有通孔，送丝装置通过搅拌件的通孔进行送丝；所述搅拌件的下端面设有离心导流扇叶和保护轴肩，保护轴肩位于离心导流扇叶外侧；离心导流扇叶一端与保护轴肩连接，另一端延伸至通孔；相邻离心导流扇叶之间形成离心导流槽。
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公开(公告)号：CN118808876A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411220511.4
申请日：2024-09-02
Applicant: 东南大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域，公开了一种随焊挤压的搅拌摩擦焊热影响区强化装置及方法，包括设置于搅拌摩擦焊机上的下随焊挤压模组和上随焊挤压模组；搅拌摩擦焊机包括搅拌工具和设置于下部的机架；所述下随焊挤压模组包括下模组横梁、设置于所述下模组横梁上的下治具顶升机构、设置于所述下治具顶升机构上部的下随焊挤压治具；所述上随焊挤压模组包括上模组支架和上随焊挤压治具；所述上随焊挤压治具、搅拌工具以及下随焊挤压治具能够围成一空腔，所述空腔用于容纳搅拌摩擦焊接过程中热影响区的塑性材料。本发明能够提高搅拌摩擦焊接构件的服役安全性和使用寿命。
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公开(公告)号：CN114433994B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202210057975.2
申请日：2022-01-20
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及一种消除搅拌摩擦焊根部弱连接的装置及方法，装置包括搅拌针，搅拌针内形成有空腔，空腔底部的开口位于搅拌针的下端面上，搅拌头工作时，空腔用于使被焊工件材料进入并形成旋涡式流动、以及带动搅拌针下方及周围的材料形成旋涡式流动。本发明利用空腔结构促使针尖下方及周围形成旋涡式材料流动，增强被焊材料的塑性流动性，达到消除搅拌摩擦对接焊根部弱连接的目的。同时可使搅拌针针尖摩擦产热转化为同质材料间的内摩擦耗散产热，降低了热输入，防止界面氧化膜增厚，减小机械破膜所需塑性流动距离，提高焊接接头的力学性能和可靠性。
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公开(公告)号：CN116673584A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310576621.3
申请日：2023-05-22
Applicant: 东南大学 , 滨州魏桥国科高等技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种用于涡流搅拌摩擦焊的多级可分离式搅拌装置，包括刀柄、上套筒、下套筒以及外套筒；上套筒上端与刀柄下端连接，上套筒下端与下套筒上端型面联接；上套筒与下套筒连接后，内部形成有用于安装搅拌棒的安装腔，搅拌棒的上段与上套筒型面联接，且搅拌棒上端面通过可挥发性胶水与上套筒粘接，搅拌棒的下段与下套筒间隙配合；外套筒套设在上套筒和下套筒的外部，外套筒的上段与上套筒的外侧留有空隙并通过紧定螺钉连接、下段与下套筒间隙配合。解决了常规涡流搅拌摩擦焊中搅拌工具因受热膨胀而导致的无法拆卸问题。还涉及焊接方法，基于所述搅拌装置，焊接完成后，搅拌棒自动留在焊缝末端，防止拆卸困难且避免了匙孔缺陷。
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公开(公告)号：CN113146021A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110386023.0
申请日：2021-04-12
Applicant: 东南大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明公开一种基于热丝摩擦微锻的增材制造装置及方法，解决现有摩擦增材制造增材效率低，增材过程施加载荷大，制造柔性差，不利于制造大型复杂零件的问题。本发明提供的基于热丝摩擦微锻的增材制造装置，包括含有基板的工作台，以及位于工作台中的搅拌摩擦装置、感应加热装置和送丝装置；所述搅拌摩擦装置位于基板上方，感应加热装置和搅拌摩擦装置连接；送丝装置位于搅拌摩擦装置上方；所述搅拌摩擦装置包括伺服电机和搅拌件；搅拌件由伺服电机驱动，进行旋转、下压、抬升和平移；所述搅拌件的中心轴心设有通孔，送丝装置通过搅拌件的通孔进行送丝；所述搅拌件的下端面设有离心导流扇叶和保护轴肩，保护轴肩位于离心导流扇叶外侧；离心导流扇叶一端与保护轴肩连接，另一端延伸至通孔；相邻离心导流扇叶之间形成离心导流槽。
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