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公开(公告)号：CN116604042A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310338687.9
申请日：2023-03-31
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种摩擦沉积增材制造装置的给料机构、摩擦沉积增材制造装置及增材制造方法，该装置的给料机构包括：送料杆内设置的送料通道出料口位于送料杆侧壁下部；工具头上设置有阶梯孔，送料通道的出料口位于阶梯通道的大腔室内，工具头与送料杆能够相对转动；在大腔室内壁设置有螺旋凸起部，在靠近送料杆的螺旋凸起部上设置有刃；方法步骤包括：工具头以100rpm～2000rpm的转速旋转，材料通过螺旋凸起部挤压到基板表面，并经工具头的旋转碾压作用，实现丝料向基板表面沉积；本发明不仅能顺利、快速、灵活的实现同种或异种丝状、粉状材料的连续固相沉积增材制造，而且能够有效地解决了出料通道被堵塞甚至堵死的问题。
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公开(公告)号：CN115519136A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211229298.4
申请日：2022-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
IPC: B22F12/00 , B22F12/50 , B22F10/38 , B22F12/13 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y80/00 , B22F10/10 , B22F10/50
Abstract: 本发明提供了增材制造装置及中空件固相增材制造方法，由送料工具、工具头、模具和基底共同围合成容积可变的模腔，送料工具下部相对于工具头底端向下凸出，送料工具为中空结构，送料工具侧壁设置有出料通道，出料通道与模腔相通；方法步骤包括粉状原料送至模腔，控制基底旋转，控制工具头旋转并在锻压力的作用下轴向下移，从出料通道流出的粉状原料沿着工具头底端铺展，并沉积在基底上表面。本发明可实现开放式或半封闭式的中空柱状结构从粉状材料到结构坯件的一次性成形，能够实现单层粉料的直接成形，显著优化制造工艺并提高制造效率，能够实现超大长径比中空结构件的增材制造，能够快速制备出具有超小长径比的薄壁中空件。
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公开(公告)号：CN115519136B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202211229298.4
申请日：2022-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
IPC: B22F12/00 , B22F12/50 , B22F10/38 , B22F12/13 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y80/00 , B22F10/10 , B22F10/50
Abstract: 本发明提供了增材制造装置及中空件固相增材制造方法，由送料工具、工具头、模具和基底共同围合成容积可变的模腔，送料工具下部相对于工具头底端向下凸出，送料工具为中空结构，送料工具侧壁设置有出料通道，出料通道与模腔相通；方法步骤包括粉状原料送至模腔，控制基底旋转，控制工具头旋转并在锻压力的作用下轴向下移，从出料通道流出的粉状原料沿着工具头底端铺展，并沉积在基底上表面。本发明可实现开放式或半封闭式的中空柱状结构从粉状材料到结构坯件的一次性成形，能够实现单层粉料的直接成形，显著优化制造工艺并提高制造效率，能够实现超大长径比中空结构件的增材制造，能够快速制备出具有超小长径比的薄壁中空件。
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公开(公告)号：CN115283700A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210938615.3
申请日：2022-08-05
Applicant: 中国兵器装备集团西南技术工程研究所 , 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供了金属结构件的缺陷修复装置及修复方法，包括供料装置，工作组件连接在多轴机械臂的末端，供料装置设置在多轴机械臂的基座上或者基座附近，与供料装置相连接的送料管与工作组件的粉料通道相通；缺陷修复过程中，借助于供料装置和送料管将粉料送入工作组件；缺陷修复方过程中，工具头的转速控制为400rpm～8000rpm，工具头的行进速度控制为100mm/min～500mm/min，轴向锻压力控制为1000‑3000N。本发明不仅大幅简化了缺陷修复装置的结构，而且改变了核心部件的结构和布置方式，使得缺陷修复装置的体积大幅缩小，同时大幅降低了设施成本；且具有缺陷修复效率高等优点。
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公开(公告)号：CN118143422A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410450882.5
申请日：2024-04-15
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供了一种基于同步旋转送丝技术的搅拌摩擦增材系统及方法，系统包括主轴和送丝机构，主轴末端有搅拌头，送丝机构与搅拌头同步旋转，在搅拌头下部设置有弧形通道，弧形通道从搅拌头底部外壁向内延伸至搅拌头下端面中部附近区域，弧形通道由外向内对应的直径逐渐缩小；方法步骤包括：搅拌摩擦增材过程中，送丝机构随着主轴同步旋转，通过感应加热线圈对金属丝材进行加热，加热后的金属丝材随即进入搅拌头下端面被快速塑化。本发明不仅能够将金属丝材的沉积响应时间精确控制，而且能够防止搅拌摩擦增材过程中的堵料问题，不会出现轴肩空腔堵料而中断沉积过程的问题，对搅拌头旋转速度与送丝速度之间的匹配关系要求更低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115446318B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202211026174.6
申请日：2022-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 中国兵器工业第五九研究所
IPC: B22F8/00
Abstract: 本发明提供了一种金属废屑的塑化回收装置及方法，塑化回收装置包括工具头、旋转主轴、储料仓、推杆，工具头设置于旋转主轴的下端，旋转主轴的上端与储料仓相接；旋转主轴与旋转动力装置相联接；旋转主轴与轴向动力装置相联接；工具头和旋转主轴内具有相互连通的中空腔体；推杆竖向设置，其下端依次穿过储料仓、旋转主轴后伸入到工具头内；塑化回收装置的工作方法通过多个步骤实现对金属废屑的塑化回收；本发明提供了一种金属废屑的塑化回收装置及金属废屑回收的新方法，通过塑化回收的方法简化了现有技术中金属废屑的回收工艺，提高了金属废屑的回收效率，并且改善了回收成形后金属的微观组织，提高了回收成形后金属的力学性能。
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公开(公告)号：CN115446318A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211026174.6
申请日：2022-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 中国兵器工业第五九研究所
IPC: B22F8/00
Abstract: 本发明提供了一种金属废屑的塑化回收装置及方法，塑化回收装置包括工具头、旋转主轴、储料仓、推杆，工具头设置于旋转主轴的下端，旋转主轴的上端与储料仓相接；旋转主轴与旋转动力装置相联接；旋转主轴与轴向动力装置相联接；工具头和旋转主轴内具有相互连通的中空腔体；推杆竖向设置，其下端依次穿过储料仓、旋转主轴后伸入到工具头内；塑化回收装置的工作方法通过多个步骤实现对金属废屑的塑化回收；本发明提供了一种金属废屑的塑化回收装置及金属废屑回收的新方法，通过塑化回收的方法简化了现有技术中金属废屑的回收工艺，提高了金属废屑的回收效率，并且改善了回收成形后金属的微观组织，提高了回收成形后金属的力学性能。
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公开(公告)号：CN119870511A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510058317.9
申请日：2025-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 上海航天设备制造总厂有限公司
Abstract: 本发明公开了一种航天结构件空间在轨就位制造和修复装置及方法。该装置包括碎料机构、送料机构和修复制造机构；方法步骤包括：开启碎料机使大块金属废料破碎成碎屑料，碎料后的碎屑料进入聚料漏斗并进入刚性送料管，控制送料电机开启驱动柔性螺旋体转动，利用柔性螺旋体将碎屑料送至储料空间。本发明不仅能够实现对航天金属结构件的增材，也能对损伤航天结构件进行就位修复，填补了金属废料再利用及太空在轨就位制造和修复技术的空白，彻底解决了采用热源而带来的熔滴难以过渡的问题，且具有安全系数高的优势，还能够顺利、高效、稳定地实现在轨就位制造和修复。
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公开(公告)号：CN117862712A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410238315.3
申请日：2024-03-03
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 一种随焊摩擦碾轧焊缝整形及改性方法，属于金属焊接和增材制造领域。当焊枪在前面焊接时，在焊枪后方设置一根摩擦棒，其下端面接触并压紧焊缝表面，其上端用电机驱动旋转，从而在其下端面与焊缝表面之间产生摩擦力，对焊接熔池后方刚凝固且仍处于高温塑性状态的焊缝进行摩擦碾轧，使焊缝表层产生变形流动，从而对焊缝进行整形和改性；摩擦棒与焊枪同步移动，以对整条焊缝进行摩擦碾轧。摩擦碾轧产生的塑性变形不仅可以碾平焊缝表面的不平整甚至余高，起到焊缝整形作用，获得类似搅拌摩擦焊的平整焊缝；而且能弥合焊缝表面缺陷，细化和致密化焊缝表层组织，有改善焊缝表层性能的作用；并使焊缝在板平面内伸展，减小焊件的收缩变形。
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公开(公告)号：CN118218747A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410557341.2
申请日：2024-05-07
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供了一种利用搅拌摩擦固相沉积增材技术的缺陷修复方法，步骤包括：确定工件上待修复的缺陷位置，对待修复的缺陷位置进行预处理，安装搅拌摩擦固相沉积增材修复设备，在工件上的缺陷位置背侧安装背部支撑，启动搅拌摩擦固相沉积增材修复设备，然后进行缺陷修复。采用本发明方案，不仅能够将增材原料快速引入搅拌针所在区域填充缺陷，而且能够避免在搅拌针抬升的过程中出现匙孔，提高了缺陷修复效率，还能够灵活、稳定地控制送料速率，扩大了适用范围。
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