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公开(公告)号：CN118081094A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410107656.7
申请日：2024-01-25
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B23K26/346 , B23K26/70 , B01F33/05
Abstract: 本专利涉及一种基于原位自生增强颗粒的铝合金激光复合焊接装置与方法。该装置包括光纤激光器、控制系统、激光复合焊接装置、送粉器及半导体激光器。激光复合焊接装置由龙门架、隔板、第一导轨、第二导轨、工作台、第一激光焊接头及第二激光焊接头组成。第一激光焊接头连接半导体激光器，第二激光焊接头连接光纤激光器。送粉器可精确控制粉末的输送速度和比例，以确保粉末颗粒位于待焊位置。在具体实施过程中，首先使用半导体激光器照射待焊位置，产生高温条件，从而促使颗粒增强相原位生成。随后，使用光纤激光器对母材的待焊位置进行焊接，以确保增强颗粒能够均匀分布在焊缝中。通过使用该装置和方法，可以有效提高铝合金焊接的效率和质量。
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公开(公告)号：CN118081077A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202311550618.0
申请日：2023-11-20
Applicant: 南京航空航天大学 , 西安钢研功能材料股份有限公司
IPC: B23K26/21 , B23K26/60 , B23K103/14
Abstract: 本发明公开了一种机械互锁与冶金结合双重作用提升Invar‑钛异种金属焊接接头强度的方法，包括以下步骤：S1、在Invar合金板待焊接的一侧加工具有优弧形状的缺口，在钛合金板待焊接的一侧加工具有优弧弓形的凸台；S2、分别将Invar合金板和钛合金板的待焊接部位用砂纸打磨，打磨后用丙酮去除待焊面的表面油污和粉屑；S3、使Invar合金板待焊接部位与钛合金板待焊接部位紧密接触；S4、选择焊丝；S5、焊接。所述机械互锁与冶金结合双重作用提升Invar‑钛异种金属焊接接头强度的方法在焊接时，通过机械互锁与冶金结合的双重作用，提升了Invar合金‑钛合金异种金属焊接接头的强度。
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公开(公告)号：CN117998694A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410095077.5
申请日：2024-01-23
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于管路原位修复技术领域，特别是涉及一种基于多感应线圈旋转加热的直升机管路原位修复装置及方法，包括旋转装置、线圈加热装置与线圈固定装置，线圈加热装置和线圈固定装置通过旋转装置相连接。旋转装置中的导轨滑块与内齿环相嵌固定，电机驱动圆柱齿轮柱旋转，带动导轨滑块和内齿环围绕带损伤管路旋转，内齿环与中心滑轨环可通过控制系统调节开合角度在120°以内，完成装置的装夹与固定。通过控制旋转装置，控制线圈加热装置在两个相邻导轨滑块之间以不同电流和速度进行往复加热。本发明操作便捷、热量输入均匀、精度高，可实现直升机6mm至30mm外径管路的快速原位修复，大大提高了管路的原位修复效率和质量。
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公开(公告)号：CN117961299A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410257083.6
申请日：2024-03-06
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B23K26/342 , B23K26/60 , B23K26/36
Abstract: 本发明公开了一种用于铝合金复杂构件高质量激光同轴熔丝制造的装置及方法，包括位移传感器、CCD相机、复合激光清洗与同轴熔丝制造装置、基板预热装置、自动送丝装置、保护气装置、光电气集成控制器。本发明所述复合激光清洗与同轴熔丝制造装置通过内部镜片转换实现激光清洗和增材制造的时空同步，所述基板预热装置对基板进行实时加热，所述保护气装置输入混合保护气体。本发明所述的用于铝合金复杂构件高质量激光同轴熔丝制造的装置及方法，避免了高反射率下铝合金增材无法良好成型，且激光清洗和增材过程的同步进行，在增加表面粗糙度的同时减少内部缺陷，显著提高铝合金复杂构件的增材质量与效率。
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公开(公告)号：CN117875120A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410014823.3
申请日：2024-01-04
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14 , G06F119/04
Abstract: 本专利公开了一种基于数字孪生的可重复使用航天器全寿命周期缺陷监测与评估方法，通过建立数字孪生模型，将实际航天器制造‑服役过程与虚拟数字空间进行耦合，实现对航天器微观组织和缺陷的实时预测和评估。该方法利用感知传感网络系统采集航天器制造‑服役过程中的微观组织‑缺陷演变、应力、变形等数据，利用多尺度全耦合模型仿真航天器制造‑服役过程中细微观不均匀变形与微观组织数据，并将其存储在数据库中。基于此数据库，建立数字孪生模型，基于自适应更新算法优化模型。数字孪生系统包括物理空间、数字孪生空间、微观组织‑缺陷‑应力数据库、虚实交互空间和孪生数据，实现对航天器服役及修复的决策反馈。该方法提供了全面的航天器微观组织‑缺陷预测与评估，有利于提前识别潜在的问题，优化航天器的制造工艺和维修策略，保障航天器的安全运行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117840570A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410107735.8
申请日：2024-01-25
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种搅拌摩擦焊接装置及方法，具体涉及了一种基于超声快冷复合的搅拌摩擦焊接应力调控装置与方法，该装置主要包括焊接系统、移动式液压支撑系统、超声振动系统、控制及连接系统。本发明在施加超声振动的搅拌摩擦焊接装置的基础上，通过设计液压支撑平台的方法改变板材底部的接触空间，以输送液氮冷氩气体对板材进行快速冷却，通过基于监测的温度数据，实时改变超声振动参数、接触空间与气体流量的大小，以改变超声振动和液氮冷却两种方法的调控比重。本发明目的在于将超声和快冷复合实现对板材底部及焊缝处全面的应力调控，从而解决焊接时应力不均匀的问题。
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公开(公告)号：CN117644271A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202410004452.0
申请日：2024-01-02
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种可旋转感应线圈辅助的超声焊接装置与方法，该发明结合超声和感应两种焊接技术，并巧妙设计了多结构响应元件，且感应线圈可绕超声焊头360°旋转扩大热量作用范围。超声焊接中间产热，感应焊接四周产热，双感应线圈与旋转平台相连并在其两侧对称分布；接头界面所置复合响应元件为金字塔形状，从下往上依次为平面响应元件、双弧形响应元件、三棱柱响应元件，该复合响应元件既能发挥超声焊接过程的导能筋作用，又能对感应焊接过程的磁场产热，实现梯度融化。本发明将超声焊接能量和感应焊接能量互补分配，使界面温度均匀分布；同时，感应线圈和线圈托盘分别对焊接接头预热、施压，解决界面树脂填充不充分的问题，提高焊接质量。
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公开(公告)号：CN117583732A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202410020895.9
申请日：2024-01-05
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于焊接技术领域，公开了一种共轭分布残余应力调控激光镜像焊接变形方法。激光镜像焊接过程中，试样正面和背面对称两点处，沿焊接路径方向和沿试件平面上垂直于焊接路径方向的分应力分别大小相等，方向相同，分应力发生相互叠加，但试件水平面上分应力引起的变形由于受到试件自约束的影响，不能产生较大变形。而沿试件厚度方向上，各对称位置处的分应力大小相等，方向相反，分别发生相互抵消。因此，基于激光镜像焊接过程中特有的“共轭”应力分布，可以有效调节试件上的应力分布状态，降低焊后变形。
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公开(公告)号：CN117484873A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311370902.X
申请日：2023-10-20
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B29C64/321 , C23C26/02 , B29C64/268 , B29C64/393 , B29C64/118 , B29C64/264 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明公开了一种使用3D打印辅助的金属‑热塑复材激光连接设备和方法，该设备包括连续纤维3D打印系统、激光焊接/刻蚀系统、激光发生器、机器人系统、计算机控制系统。所述的连续纤维3D打印系统包括3D打印喷嘴、激光加热装置、树脂熔覆装置、送丝装置、控制系统。激光刻蚀/焊接系统包括激光头、控制系统。其中先使用激光刻蚀/焊接系统在金属表面刻蚀出具有特定三维结构的微结构，如蜂窝结构、梯形结构及三角结构等；然后采用连续纤维3D打印系统在金属表面的微结构中打印出与其结构对应的连续碳纤维/树脂材料，使连续碳纤维/树脂材料嵌入微结构中，树脂与金属紧密结合，并使金属表面存在薄层树脂；最后采用激光刻蚀/焊接系统对已处理好的金属与热塑复材进行焊接。
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公开(公告)号：CN117245178A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311545254.7
申请日：2023-11-20
Applicant: 西安钢研功能材料股份有限公司 , 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于TIG焊接技术领域，公开了一种高流动性因瓦合金工件焊接装置，通气铜管通过气管与惰性气体供给组件相连，惰性气体供给组件将惰性气体由气管、通气铜管输送至焊缝熔池表面；气流控制阀与PLC控制器相连；摄像机采集焊缝熔池的图像信息并将其发送至控制单元，控制单元通过图像信息中相邻两帧图像中焊缝熔池的位移量和帧时间获取焊缝熔池的流速信息；流速信息经PLC控制器的PID控制器调整后输出调节控制信号至气流控制阀，控制气流控制阀的阀门开度以调整通气铜管输送至焊缝熔池表面的惰性气体的流速。通过对焊缝熔池流速进行测定以实现对惰性气体气流流速的精准调控，以促进焊因瓦合金工件焊缝熔池的流动。
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