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公开(公告)号：CN116727611A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310590641.6
申请日：2023-05-23
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了冷冻砂型切削阵列喷嘴环绕吹吸一体化装置与方法，该装置包括切削模块，回转驱动模块，负压扇叶模块，减速器模块，回转吹吸砂屑模块，气动输送模块。冷冻砂型切削加工产生的大量废砂，由阵列环绕的喷嘴转动扫吹而起，通过负压延长废砂悬浮时间，扬起的废砂被吸砂嘴捕获，进入后续废砂处理装置，实现废砂的高效排除。本发明针对普通气枪和机床喷嘴无法吹起粘接成团废砂的问题，通过喷嘴环绕旋转吹砂‑吸砂嘴负压吸砂的方式，同时耦合扇叶的局部负压保持废砂悬浮，保证实际切削砂型时有效、高效地排出废砂，从而减少刀具磨损，提高砂型切削质量。
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公开(公告)号：CN116274865B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310194165.6
申请日：2023-03-03
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于3D砂型打印领域，公开了一种镂空砂型复杂轮廓提取和自适应层厚复合打印的方法，对打印的STL文件，提取其每个三角面片的单位法向量及其坐标（），利用STL三角面片法向量与三角面片坐标值的相对大小来识别镂空结构与砂型轮廓，内部轮廓由每相邻的三角面片的最小二面角为判定依据，并以作为分层厚度，对曲率变化不同的内部轮廓，按照统一切平面中，其的镂空砂型内轮廓曲率变化最大的进行识别与变厚度分层，镂空砂型的变厚度打印减少了树脂和固化剂的用量，节约了原砂，并采用自适应分层，降低砂型表面精度和体积随着曲率变化而产生的台阶效应的影响，提高了砂型打印精度。
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公开(公告)号：CN116689701A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310189428.4
申请日：2023-03-02
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了冷冻砂型镂空随形设计与低温介质传输冻结成形方法，通过增材制造技术一体化成形具有随形冷却通道的镂空砂型，利用低温介质与常温砂型在冷却管道中以热传导及热对流为主的有效热交换形式带走热量，形成对冷冻砂型的强冷进行快速冻结。本发明一体化设计砂型有效防止砂块组装带来的精度损失问题，通过设置随形冷却通道，进行水粘接剂砂型的离线冻结，提高冻结效率的同时提升打印设备的使用寿命，充分发挥砂型增材制造的特点和优势，通过镂空设计和传输低温介质实现砂型的快速冷却。本发明操作简单，成本低廉，适用于冷冻砂型的快速生产和低温能源的有效利用。
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公开(公告)号：CN116652105A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310670282.5
申请日：2023-06-07
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于冷冻砂型制坯技术领域，具体涉及冷冻砂型绿色铸造砂粒液态流化预冷装置及方法。该装置包括换热罐、支撑框架、出砂口、送砂软管、真空吸砂机、料斗、螺旋送砂机构、冷风机、冷风管、稳压风腔、布风板、储砂桶、进砂口和真空上砂机构。该方法通过调节冷风流速获得流化状态的型砂颗粒，并对其进行预冷降温处理，进而缩短冷冻制坯时间，实现砂粒输送。该装置及方法可解决冷冻砂型绿色铸造常规制坯造型工艺效率不高、生产过程自动化程度低等问题，对实现冷冻砂型的高效制备、推广冷冻砂型绿色铸造技术具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN116571794A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310633161.3
申请日：2023-05-31
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及柔性装夹制冷一体化的多工位冷冻砂型卧式加工中心，包括：机床底座，“摆头”式电主轴，多工位转台，柔性装夹制冷装置和低温输运装置。所述“摆头”式电主轴摆动角度0～90°可调。所述多工位转台采用旋转机构实现回转台的分度转位及间歇步进，可以实现0～180°的转动。所述柔性装夹制冷装置由装夹模块和制冷模块两部分组成。该加工中心可解决冷冻砂型铣削过程砂坯装夹不易、加工效率低、区域控温难和切屑不易排出等问题，对实现实现冷冻砂型的高精高效加工具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115740360B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202211519914.X
申请日：2022-11-30
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种冷冻砂型绿色铸造工业级高柔性模具快速制冷方法与装置，包括混砂装置，真空上砂装置，低温制冷装置，柔性挤压装置和真空负压装置。低温制冷装置由液氮喷洒装置和回旋式冷凝管路构成，低温液氮通过布置在喷洒装置上的圆孔进入挤压装置内部，实现冷冻砂型的快速制冷和低温冻结。高柔性挤压装置由阵列式触头和顶升液压缸组成，阵列式触头结构为紧密排布设计，触头可自由升降充当不同尺寸大小砂箱。该种柔性模具快速制冷方法可制造出近成形冷冻砂型（芯），降低型砂材料去除率，且冷冻砂型表面覆膜可以阻止高温金属液与冷冻砂型直接接触，保持砂型强度的同时，防止在浇注过程中产生大量的水蒸气，实现复杂铸件精确凝固成形。
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公开(公告)号：CN116352031A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310309539.4
申请日：2023-03-28
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于数字光投影的砂型打印绿色成形方法及装置；所述装置包括一体化振动压实铺砂机构、滚珠丝杠机构、真空上砂料箱、机座、保护面板支撑框架，数字光投影机构，打印升降平台。采用双辊轮挤压出料槽实现定量落砂，铺砂盒后配备振动压实板，振动压平压实平面，利用数字光投影技术照辐预混光敏树脂的型砂表面，在投影区域树脂聚合交联，砂粒间形成网状结构，实现砂型高效成型，能够减小砂型打印层厚，提高砂型整体精度，且废砂回收后可直接重复利用，环保无污染。
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公开(公告)号：CN116352018A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310085824.2
申请日：2023-02-09
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种多材质复合砂型梯度自适应打印形性控制方法，具体步骤为根据高性能铸件铸造要求将铸件三维模型分成两个或者多个三维模型，通过切片软件切片获得两个或者多个相应图案集，分别将不同的切片图案集依次导入打印程序中进行分区域打印梯度。喷墨打印采用单、双或多喷头结构，铺砂结束后在每个幅宽内根据切片图案信息喷射相应灰度树脂含量，然后进行多个幅宽喷墨打印，不同灰度图案信息连接在一起，形成片层轮廓信息，最后再铺砂喷墨打印直至打印结束。本发明较好的解决了多材质砂型打印不同型砂需要喷射不同浓度树脂以及多材质砂型分区域切片难以实现的问题，对实现复杂薄壁件砂型成形和提高铸件品质具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114289685B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202210032429.3
申请日：2022-01-12
Applicant: 南京航空航天大学 , 潍柴动力股份有限公司
Abstract: 本发明属于增材制造领域，公开一种多材质复合砂型成形方法及装置。该装置包括型砂预处理系统、真空上砂系统、多材质铺砂系统、打印系统、红外加热系统、升降平台装置。该方法通过3D打印（3DP）技术进行增材制造，结合3D打印（3DP）技术柔性化制造能力强、成形质量高、效率快的优势实现多材质复合砂型制备，具有较大创新、应用、推广使用价值。
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公开(公告)号：CN116237491A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310251826.4
申请日：2023-03-16
Applicant: 江苏龙城精锻集团有限公司 , 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及压铸方法技术领域，尤其涉及一种基于温度补偿的大型复杂结构件压铸方法，包括以下步骤：S1，将制备好的液态合金浆料或半固态合金浆料压入压铸机压室内；S2，通过在模具的充型近端到充型远端间隔布置的多个加热元件对模具进行加热，根据合金浆料的压铸温度要求，设定各加热元件的加热温度，使高温熔体在充型到达远端时的温度和在充型近端的温度差≤10℃；S3，在依次进行压铸充型、增压和保压时，控制加热元件和冷却元件来调节模具不同区域的冷却温度，从而实现铸件整体均匀凝固。本发明通过使模具形成由充型近端至模具充型远端逐步升温的梯度温度，在压铸充型过程中很好的弥补了充型阻力大而造成预结晶、冷隔以及薄壁件不能均匀凝固等缺陷。
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