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公开(公告)号：CN119609425A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411937514.X
申请日：2024-12-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B23K28/02 , B23K20/08 , B23K9/04 , B23K9/173 , B23K9/32 , B23K37/003 , B23K37/00 , B23K103/20
Abstract: 本发明公开了一种钢‑铝异种金属双面电弧增材制造金属间化合物调控方法，属于增材制造领域。本发明以钢‑铝爆炸焊接头为中间媒介，在钢侧进行钢合金堆焊，同时在铝侧进行铝合金堆焊；通过调整热输入和冷却速率来实现钢铝爆炸焊界面温度和应力的平衡，其中，热输入通过调整两侧堆焊焊接参数来实现，热传导通过调整钢/铝爆炸焊接头的厚度来实现，冷却速率通过一个气固混合CO2随焊激冷自动调节装置来实现。通过多方协同调控，保证界面在一个温度范围内，该温度范围适合界面Fe和Al元素的相互扩散，既避免IMC过快生长，又能促进形成一个高强度的纳米IMC扩散结合层。这样不仅优化了钢/铝界面的结构稳定性，还避免了因应力过大导致的界面开裂问题。
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公开(公告)号：CN111168193B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202010019819.8
申请日：2020-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于焊丝分流的空心钨极电弧增材制造装置与方法，包括TIG焊接电源、电弧热丝空心钨极氩弧焊枪、送丝机构、IGBT分流模块、母材、电流控制器和电流传感器；所述TIG焊接电源与电流传感器、母材、电弧热丝空心钨极氩弧焊枪构成闭合电路，所述TIG焊接电源与电流控制器和IGBT分流模块、送丝机构和电弧热丝空心钨极氩弧焊枪构成闭合电路；本发明焊枪采用的同轴分流热丝设计，减小了焊枪的尺寸，提高了焊枪整体灵活性和可达性，且同轴耦合的电弧也没有增材方向性限制，因而焊枪的适用性更佳，有利于实现全位置的机器人自动化增材。
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公开(公告)号：CN109144066B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201811031878.6
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于舰船运动控制领域，具体涉及一种舰船用积分分离式PI型紧格式无模型自适应航向控制算法。包括在紧格式无模型自适应控制算法的基础上引入比例项构成PI型CFDL_MFAC算法,比例项的离散形式为kp·Δe(k)；设定航向偏差阈值e0；计算航向偏差e(k)，其中e(k)＝y*(k)‑y(k)；当e(k)的绝对值|e(k)|大于设定的航向状态偏差的阈值e1；积分分离式PI_CFDL_MFAC控制器根据e(k)，解算出航向系统的期望输入u(k)；令k＝k+1，更新航向舰船当前航向y(k)。本发明通过在控制算法中引入比例项，提高了系统的响应速度，同时在算法中引入积分分离的思想，避免了原控制算法直接应用到舰船航向控制中因积分饱合造成系统震荡甚至失稳的问题，比例项与积分分离思想的引入扩展了CFDL_MFAC理论的应用范围，从而使得舰船航向能够快速稳定收敛到期望航向。
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公开(公告)号：CN108608126B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201810303615.X
申请日：2018-04-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B23K28/02
Abstract: 本发明的目的在于提供等离子分流熔化极弧焊接装置与焊接方法，在进行熔化极等离子弧焊时，利用等离子焊枪喷嘴作为旁路来分流一部分通过母材的焊接电流。这样熔化极焊丝可以通以大电流，在实现高熔敷率和稳定熔滴过渡的同时，减少作用于母材的热输入，改善焊接质量；等离子喷嘴由于连接分流电弧的阴极，且仅通过部分电流可极大减小喷嘴烧损、提高焊枪承载能力，稳定焊接过程本发明结合了等离子分流的热输入低，熔化极等离子弧熔化效率高、焊接过程稳定的优势，既能实现对填充焊丝的高效加热，又能保证稳定地焊接过程和良好的焊接质量，适用于厚板的多层多道焊以及薄板的高速焊。
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公开(公告)号：CN111168263A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010020049.9
申请日：2020-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种旁路热丝熔化极等离子弧梯度材料增材制造的装置与方法，包括MIG焊接电源、旁路热丝熔化极等离子弧焊枪、IGBT分流控制器、工件、电流传感器及电流控制器组成；所述MIG焊接电源与旁路热丝熔化极等离子弧焊枪、工件和电流传感器构成闭合电路，所述MIG焊接电源与旁路热丝熔化极等离子弧焊枪、工件、IGBT分流控制器和电流控制器构成闭合电路；本发明本质上是对传统电弧焊的高效化改进而成，其热输入可控以及焊接电弧拘束度高，具备电弧增材制造的成本低、高效率、高稳定等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111168193A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010019819.8
申请日：2020-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于焊丝分流的空心钨极电弧增材制造装置与方法，包括TIG焊接电源、电弧热丝空心钨极氩弧焊枪、送丝机构、IGBT分流模块、母材、电流控制器和电流传感器；所述TIG焊接电源与电流传感器、母材、电弧热丝空心钨极氩弧焊枪构成闭合电路，所述TIG焊接电源与电流控制器和IGBT分流模块、送丝机构和电弧热丝空心钨极氩弧焊枪构成闭合电路；本发明焊枪采用的同轴分流热丝设计，减小了焊枪的尺寸，提高了焊枪整体灵活性和可达性，且同轴耦合的电弧也没有增材方向性限制，因而焊枪的适用性更佳，有利于实现全位置的机器人自动化增材。
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公开(公告)号：CN109226918A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811017325.5
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B23K1/00 , B23K1/20 , B23K9/173 , B23K3/00 , B23K3/08 , B23K103/24 , B23K101/18
Abstract: 本发明公开了一种基于脉冲协调控制的钛/钢异种金属等离子分流熔化极电弧钎焊装置及方法，包含了主焊接电源1、分流电源8、脉冲协调控制器13、后拖保护气罩2、一把等离子分流熔化极焊枪21、送丝机构6、电流传感器19等组成。焊接过程中，采用脉冲协调控制的方法,即在主路电流为基值时，分流电流也为基值，可保证焊接过程中耦合电弧的稳定性；当主路电流为峰值时，分流电流亦为峰值，可确保焊接时较低的工件热输入，实现稳定、可靠的焊接过程。焊接过程中利用后拖保护气罩保护钎焊缝，防止钎焊缝高温冷却过程中的氧化、氮化等问题。
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公开(公告)号：CN108415423A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810106099.1
申请日：2018-02-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/0206
Abstract: 本发明涉及一种高抗扰自适应路径跟随方法及系统。给定期望路径点，将期望路径点和水中航行装备实时位置信息输入至制导模块，通过高抗扰自适应路径跟随方法解算出期望航向状态ψd；将期望航向状态ψd和通过航向传感器模块获得的并经滤波器模块滤波的水中航行装备实际航向状态信息ψ获得航向状态偏差绝对值e(k)，并输入至CFDL_MFAC控制器模块，输出期望指令u(k)至操纵机构模块；操纵机构模块收到并执行期望指令u(k)(如期望舵角)使得水中航行装备不断趋近期望航向ψd。本发明不需要依赖于系统模型，能有效抵御水流干扰，对模型摄动和噪声等不确定影响不敏感，具有很好的鲁棒性和自适应性，能快速驱动无人航行器跟踪上期望路径。
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公开(公告)号：CN103071935B
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201310000882.7
申请日：2013-01-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B23K26/348
Abstract: 本发明提供的是一种基于热输入控制的激光与电弧复合焊接装置及焊接方法。包括激光器、激光头、弧焊电源、主熔化极焊枪、送丝机构，还包括旁路焊枪、变阻器，激光头与激光器连接，激光头置于工件的上方，主熔化极焊枪与旁路焊枪对称放置于激光头所形成的激光束的两侧，主熔化极焊枪与弧焊电源的正极相连，工件的接电端与弧焊电源的负极相连，旁路焊枪通过变阻器与弧焊电源的负极相连。本发明可控制激光-电弧复合热源的焊接热输入、减少热影响区和焊接变形、改善焊缝冶金性能和微观结构。本发明既适用于同种金属的熔焊，也适用于铝/钢、镁/钢等异种金属的钎（熔）焊。
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公开(公告)号：CN104493368A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410691347.5
申请日：2014-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B23K28/02
CPC classification number: B23K28/02
Abstract: 本发明的目的在于提供等离子-熔化极电弧动态复合焊接装置及其焊接方法，将等离子弧焊枪与熔化极电弧焊枪组成复合焊枪，两电弧焊枪分别与直流脉冲等离子弧焊接电源的负极和直流脉冲熔化极弧焊电源的正极相连，并同时与另一氩弧焊电源(TIG弧焊电源)的负极和正极相连，且等离子弧电源的负极和熔化极焊接电源的正极与工件相连。为防止焊接时等离子弧与熔化极电弧之间的电磁干扰，采用脉冲协调控制的方法，即当熔化极电弧电流波形为脉冲基值维弧时，等离子弧为脉冲峰值进行焊接，而当等离子弧电流波形处于脉冲基值时，熔化极电弧为脉冲峰值焊接电流，如此反复。本发明可以解决电弧之间电磁干扰大，参数调节复杂及电极烧损严重等问题。
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