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公开(公告)号:CN112077419B
公开(公告)日:2021-11-09
申请号:CN201910517705.3
申请日:2019-06-14
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种主动控制电弧增材制造直壁温度的装置及方法,该装置包括直壁侧铜质夹板、内置于铜质夹板的热电偶、开有CO2排气小孔的铜质干冰放置盒,与干冰放置盒连接控制放置盒运动的运动装置、伺服电机、保温外壳、可编程控制器、使装置固定于直壁上的夹紧装置、与热电偶相连的温度采集器及计算机。本发明的方法为使用热电偶实时测温,采用铜板作为热流交换介质,使用干冰作为冷却材料,在增材直壁过程中通过计算机实时比对温度对伺服电机进行控制,实现增材过程中的温度闭环控制。本发明用于电弧增材制造技术领域不仅可以提高直壁的成型效率,还能控制直壁增材过程中的温度范围、提高直壁的成型性能。
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公开(公告)号:CN109623107B
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN201811576657.7
申请日:2018-12-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种电弧增减材协同装备系统,包括工业机器人一、工业机器人二、机器人控制柜一、机器人控制柜二、焊接电源、送丝机、焊枪、保护气瓶、装有钢丝刷与气枪与铣刀的复合减材机构、驱动电机一、驱动电机二、压缩空气机、变位机、自动翻转工作台、CCD摄像机、红外测温仪、计算机。该装备系统能够控制基板热变形、提高增材成形精度、提高增材效率。
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公开(公告)号:CN109623105B
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN201811576661.3
申请日:2018-12-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种增减材协同制造方法,该方法为:利用CAD进行模型建立,由计算机自动生成增材轨迹;接通电源,安装清理基板,增材机器人在基板正面进行增材;基板进行180°翻转;增材机器人在基板正面进行增材,减材机器人在基板背面进行减材,并用气枪进行空冷,红外测温仪实时监测基板背面温度;完成增减材加工以及背面冷却后再次进行翻转;重复上述步骤,直至完成增材制造。本发明所述制造方法中,增材制造与减材加工协同进行并实时监测控制基板温度,大大减少了基板热变形、提高了所得增材结构件的成形精度与质量、缩短了电弧增材的制造周期。
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公开(公告)号:CN112518168A
公开(公告)日:2021-03-19
申请号:CN201910883073.2
申请日:2019-09-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种Al‑Cu‑Mg铝合金材料及其制备方法,涉及铝合金增材制造技术领域。其成分包括Cu、Mg、Mn、Ti、Fe、Si、Al和难以避免的杂质元素,其中Cu的质量百分含量为4.0‑4.6%,Mg的质量百分含量为1.0‑1.4%,Mn的质量百分含量为0.4‑0.42%,Ti的质量百分含量为0.1‑0.12%,Fe的质量百分含量为0.13‑0.2%,Si的质量百分含量≤0.05%,余量为Al。同时也公开了Al‑Cu‑Mg合金的制备方法:采用双丝CMT电弧增材制造工艺进行制备合金,机器人焊接速度设为20mm/s,铝铜焊丝ER2319和铝镁焊丝ER5087送丝速度分别为7.6m/min和4m/min,层间等待时间设为60s。本发明的Al‑Cu‑Mg合金具有较好的力学性能,所述的制备方法工艺简单,广泛适用于生产制造。
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公开(公告)号:CN109623107A
公开(公告)日:2019-04-16
申请号:CN201811576657.7
申请日:2018-12-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种电弧增减材协同装备系统,包括工业机器人一、工业机器人二、机器人控制柜一、机器人控制柜二、焊接电源、送丝机、焊枪、保护气瓶、装有钢丝刷与气枪与铣刀的复合减材机构、驱动电机一、驱动电机二、压缩空气机、变位机、自动翻转工作台、CCD摄像机、红外测温仪、计算机。该装备系统能够控制基板热变形、提高增材成形精度、提高增材效率。
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公开(公告)号:CN111496369A
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN201910100693.4
申请日:2019-01-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种用于铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置及方法。该装置包括:加长柄,与搅拌摩擦焊机主轴相连;静止轴肩搅拌针,与加长柄同轴安装;静止轴肩转接法兰,呈中空结构,与搅拌摩擦焊机主轴外壳连接;静止轴肩,与下盘刚性连接;铝焊丝,从静止轴肩填丝孔进入,用于填充焊缝;大理石垫板,使工件不与工作台直接接触,减少热损耗;本发明还提供利用铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置对工件进行搅拌摩擦焊接的方法。本发明公开的搅拌摩擦焊接装置及方法,解决了现有技术中焊接铝合金角接焊缝材料损失,接头应力集中严重、强度较低的缺点,并通过搅拌针特殊结构设计,改善轴肩金属挤入问题。
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公开(公告)号:CN111496368A
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN201910100687.9
申请日:2019-01-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种厚板铝合金角接静止轴肩搅拌摩擦焊接装置及方法,该装置包括:角接静止轴肩,呈中空结构,与搅拌摩擦焊焊机主轴刚性连接;静止轴肩搅拌针,与静止轴肩同轴安装;角接夹具,固定于工作台面上,安装方向与焊接方向一致;电阻加热管,安装于夹具通孔中,与焊缝位置一致;超声发生器,安装于夹具背面通孔处,靠近焊缝背面。本发明还利用厚板铝合金角接静止轴肩搅拌摩擦焊接装置对工件进行搅拌摩擦焊接。本发明公开的搅拌摩擦焊接装置及方法,解决了现有技术中焊接厚板铝合金容易产生根部未焊透、孔洞、隧道等缺陷,以及静止轴肩与搅拌针的配合间隙容易挤进材料,造成轴肩端部变形,搅拌针折断,搅拌头寿面低等问题。
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公开(公告)号:CN111230281A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN201811446986.X
申请日:2018-11-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及搅拌摩擦焊角接接头领域,具体为一种用于高强铝合金变角度角接接头的高效静止轴肩搅拌头。该搅拌头由静止轴肩与搅拌针组成,所述搅拌针通过热处理工艺,能够使搅拌针硬度,耐磨性以及热稳定性均达到焊接高强铝合金的要求。所述静止轴肩,用于焊接过程中压住流动的塑性金属,在实际焊接过程中,特殊结构的静止轴肩能够实现焊接一定角度范围内的角接焊缝,并能够有效阻止焊缝减薄的现象发生,最终实现高强铝合金近直角接头的焊接。
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公开(公告)号:CN110814220A
公开(公告)日:2020-02-21
申请号:CN201911118675.5
申请日:2019-11-15
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种用于机器人焊接双丝cmt焊枪的自动清枪剪丝设备,包括底箱,该底箱顶面上设置有上箱体,该上箱体的形状为长方形,该上箱体内中部设置有水平隔板,将上箱体分隔成上清理室和下清理室;所述上清理室的顶面中心设置有中心孔一,中心孔一为圆形,中心孔一的直径大于双丝焊枪的枪管直径;所述上清理室的底面中部设置有中心孔二,中心孔二的直径与中心孔一相等;它采用清理毛刷来实现对双丝焊枪外部和管内进行清理,以及同步实现剪丝;它具有使用方便的优点,在剪丝的同时,对焊枪外部和内部进行清理,保证了焊枪的正常使用,并且可延长其使用寿命。
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公开(公告)号:CN109648202A
公开(公告)日:2019-04-19
申请号:CN201810944994.0
申请日:2018-08-20
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/342 , B23K26/348 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开一种非平整面自主识别机器人增材制造成形精度控制方法,将CMOS摄像机与投影仪组成三维测量系统,采集工件表面图像,利用基于结构光的双目视觉相结合,提取工件表面的特征数据,控制器重建三维模型并确定电弧熔化参数;利用TIG焊枪在保护气氛中进行不填丝熔化的平峰填谷操作;再根据测量的表面平整度的值设定对应能量、频率的激光热源,通过激光器对表面进行激光熔化处理;最后再检测实际表面平整度,与标准的表面平整度进行对比,若不达标则重复此过程,直到合格为止。本发明的焊接系统能够有效提高电弧增材件表面精度,保证焊接质量和稳定性,因此有效能够提升电弧增材成形件的质量。
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