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公开(公告)号：CN105414738A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201511023211.8
申请日：2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23K20/122 , B23K20/24
Abstract: 一种环形槽辅助强化管板摩擦形变扩散焊接方法，为解决利用胀接、熔焊及其组合的方法实现换热器管子与管板之间连接时出现的高温接头松弛、间隙腐蚀、生产工艺复杂、成本高等问题。方法：一、管板内壁开设环形槽；二：采用有机溶剂或清洗剂擦拭管子和管板的表面；三：管子与管板装卡采用间隙配合；四：摩擦焊接；由于摩擦针的大端直径大于管子内径a、小于管子外径b，热塑性化的管子材料在摩擦针的挤压作用下，逐渐将环形凹槽填满并形成机械啮合；五：当摩擦头的轴肩压入管板上表面深度t时，摩擦头保持高速旋转并停留3s～15s，之后将摩擦头匀速提起，从而获得环形槽辅助强化管板摩擦形变扩散焊接的换热管。本发明用于管板焊接。
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公开(公告)号：CN105033475A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510599935.0
申请日：2015-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K28/02
CPC classification number: B23K28/02 , B23K2103/04 , B23K2103/10
Abstract: 用于铝钢材料对接的钢侧高频感应加热搅拌摩擦焊方法，为解决铝钢异种材料对接时由于钢的硬度较高而导致的搅拌针磨损严重，焊接缺陷多，连接强度低而引起的接头失效的问题。方法：一、将待焊钢板和待焊铝板的待焊端面及上下端面焊接区清理干净；二、采用有机溶剂擦拭待焊钢板和待焊铝板的表面，将待焊钢板和待焊铝板以对接的方式置于工作台上并用夹具进行刚性装夹；三、高频感应加热装置设置在搅拌头的前方且位于待焊钢板的待焊区域；四、在待焊钢板的焊接背面铺设薄膜阻热材料；五、合理设置高频感应加热装置的电流频率与线圈匝数；六、启动搅拌摩擦焊机，搅拌针中心位置偏向待焊铝板一侧并沿焊接方向焊接。本发明用于铝钢材料对接焊。
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公开(公告)号：CN105033447A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510599934.6
申请日：2015-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23K20/122 , B23K20/1245
Abstract: 一种界面强形变探深可调式搅拌摩擦焊焊具，为解决现有异种材料搭接搅拌摩擦焊焊缝存在钩状缺陷、弱连接及搅拌头严重磨损的问题。转接套和夹持柄的轴心处设有搅拌针安装孔，搅拌针设置在搅拌针安装孔的上部，调节螺栓设置在搅拌针安装孔的下部，搅拌针外露在转接套上端面的搅拌针体部分为锥形螺纹面，所述搅拌针的上端面设有凹形端面，凹形端面沿周向设有三个凹形弧，三个凹形弧在凹形端面上均匀分布，在凹形端面上设有硬质凸点，搅拌针的下端柱体设有铣扁，搅拌针体部分与铣扁之间为过渡区域，转接套的上端面为凹形轴肩，转接套的中心处为搅拌针安装孔，搅拌针安装孔的直径与搅拌针的直径相同，本发明用于铝/钢异种材料焊接。
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公开(公告)号：CN103894721A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410102593.2
申请日：2014-03-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23K20/122 , B23K20/10 , B23K20/26 , B23K28/02 , B23K2101/185
Abstract: 本发明公开一种焊前焊后双重超声同步振动辅助搅拌摩擦焊接方法，本方法通过在焊接过程中将超声波施加到焊缝上，实现了焊前焊后双重超声同步振动辅助搅拌摩擦焊，通过超声波改变材料的本构关系，焊前施加的超声振动使材料的变形抗力下降，从而降低焊接过程中搅拌头受到的焊接阻力，提高焊接速度，改善焊接质量，扩大焊接参数可适用范围；焊后施加的超声振动，使得温度较高的焊缝区材料发生晶粒细化，提高接头的力学性能。搅拌头与超声波发生器的变幅杆分体式的设计可以避免一体式设计搅拌针超声振动受巨大下压力阻碍的弊端。
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公开(公告)号：CN105414740B
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201511029233.5
申请日：2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种管板结构胀焊一体化的固相扩散连接方法，为解决利用胀接、熔焊及其组合的方法实现换热器管子与管板之间连接时出现的高温接头松弛、间隙腐蚀的问题。方法：一、先打磨除去管子和管板待焊区材料表面氧化膜，再采用有机溶剂或清洗剂擦拭管子和管板的表面；二、步骤二、管子与管板装卡时管子外壁与管板内孔之间的间隙为e，管子的上端伸出管板上端面的长度为k；三、高速旋转摩擦头以一定的压入速度扎入管子的内孔中，使管子在摩擦头与管子之间摩擦产热，管子形变产热逐渐达到热塑性状态；当摩擦头的轴肩压入管板上表面深度t时，摩擦头保持高速旋转并停留5s，将摩擦头匀速提起，管板与管子之间原子扩散并形成冶金结合。本发明用于管板焊接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103894725A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410102667.2
申请日：2014-03-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
CPC classification number: B23K20/122 , B23K20/26 , B23K2103/08 , B23K2103/10 , B23K2103/12 , B23K2103/18
Abstract: 本发明一种利用附加顶板产生余高的搅拌摩擦焊接的方法。步骤如下：一、装夹被焊工件，顶部放置顶板，装配完毕时搅拌头对准被焊工件的对接面；二、搅拌头旋转下压，穿过顶板压入被焊工件中，直至搅拌头轴肩与顶板接触，随后移动搅拌头进行搅拌摩擦焊；三、焊接完毕后卸下工件，装夹于铣床上，装配完毕时铣刀对准顶板焊缝；四、调整铣削量，只进行一次铣削，完毕后可轻易取下已分离开的顶板，获得产生余高的焊接件。本发明通过外加材料的方法，消除搅拌摩擦焊缝的减薄效应，产生焊缝余高，增大接头承载能力，可适用于铝合金、铜合金、镁合金和异种材料的连接。
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公开(公告)号：CN105057881A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510599976.X
申请日：2015-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12 , B23K20/22 , B23K20/24 , B23K103/18
CPC classification number: B23K20/127 , B23K20/22 , B23K20/24 , B23K2103/18
Abstract: 利用预堆铝层实现钛铝异种金属搅拌摩擦焊搭接的方法，为解决钛铝异种材料搭接时由钛铝金属间化合物导致连接接头脆化，连接强度低以及焊具磨损严重的问题。方法：一：将待焊钛合金板的表面进行毛化处理；二：先使用超声清洗毛化之后的钛合金板，再采用有机溶剂或清洗剂擦拭钛合金板、铝合金板及铝棒的表面；三：在毛化部位的界面处形成由冶金连接和机械连接共同作用的预堆固相铝层；四：组成铝合金板在上，钛合金板在下的搭接接头，对铝合金板和钛合金板进行搅拌摩擦焊，控制搅拌针端部扎入预堆固相铝层且不接触钛合金板的表面，在搅拌针的搅拌及轴肩的顶锻作用下，实现预堆固相铝层和待焊铝合金板之间的有效连接。本发明用于钛铝异种材料搭接焊。
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公开(公告)号：CN103894724B
公开(公告)日：2016-10-19
申请号：CN201410102594.7
申请日：2014-03-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明涉及一种铝钢异种材料搭接的钢表面毛化辅助搅拌摩擦焊方法，通过毛化的方式在钢板搭接部位表面获得细小的凸凹结构，利用搅拌头与铝板的摩擦和塑性变形产热，使软化的铝合金与毛化钢板表面的凸凹结构相结合，增大有效结合面积，同时可以抑制铝钢之间形成脆性金属间化合物，使得钢板和铝板形成有效的高质量搭接。最后可以获得焊缝成形美观、力学性能优异、强度可靠的铝钢异种接头；焊接操作过程简单，能有效缩短焊接周期，易于实现自动化。
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公开(公告)号：CN103934584A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410102666.8
申请日：2014-03-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K31/02
CPC classification number: B23K28/02 , B23K1/00 , B23K20/122 , B23K2103/18
Abstract: 本发明公开一种适于铝钢异种材料搭接的钎焊辅助搅拌摩擦焊方法，通过在钢板和铝板的搭接部位加入纯锌或者铝锌薄片，通过搅拌摩擦过程中的摩擦和变形产热将薄片熔化，采用纯锌或者铝锌薄片作为铝钢接头的中间过渡层，可以抑制铝钢之间形成脆性金属间化合物，使得钢板和铝板形成有效的搭接，最后可以获得焊缝成形美观、力学性能优异、强度可靠的铝钢异种材料搭接接头。
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