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公开(公告)号：CN118081059A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410017480.6
申请日：2024-01-05
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23K20/12 , B23K20/26 , B23K103/16
摘要： 本发明公开了一种基于偏心搅拌摩擦制造石墨烯铝基复合材料的装置及方法，包括搅拌头和静止轴肩，所述静止轴肩本体具有轴向通孔，静止轴肩通过该轴向通孔套在搅拌头外周；所述静止轴肩从上到下依次为工装夹具段和工作段；所述搅拌头从上到下依次为夹持柄段、搅拌头段和搅拌针，所述夹持柄和搅拌头段依次对应装在工装夹具段(11)的轴向通孔和工作段的轴向通孔内；所述夹持柄段与搅拌头段同心，搅拌针与搅拌头段偏心。采用弧面三棱柱状偏心搅拌针，借助焊接过程中搅拌针共设的偏心运动增加焊缝金属的运动维度，促进金属的塑性流动，同时增大搅拌针的摩擦产热，保证材料能够连续形成塑化层。
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公开(公告)号：CN117754108A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410017605.5
申请日：2024-01-05
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23K20/12 , B23K20/26 , B06B1/00 , B23K103/16
摘要： 本发明公开了一种基于搅拌摩擦增材制造金属基复合材料的方法，通过冷喷涂技术将增强陶瓷颗粒喷射到基层上，利用机械互锁、物理结合、冶金结合的机理使增强相颗粒沉积到基层上，随后在增强相颗粒沉积层上进行搅拌摩擦增材，搅拌头将金属基体材料与增强陶瓷颗粒充分搅拌混合，最后利用超声振动装置对增材区域施加超声振动场，防止增材的热效应导致晶粒粗大，控制残余应力减少构件变形。
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公开(公告)号：CN118577923A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410650533.8
申请日：2024-05-24
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种搅拌摩擦沉积增材制备金属基梯度复合构件的方法，包括以下步骤：结合模拟手段分析目标构件内部成分/结构梯度要求，将制备的增强相材料按合适比例填入制备的中空尺寸合适的原料棒中，紧密压实；将制备好的金属棒材作为进料，装入采用连续送棒机制的搅拌摩擦沉积增材设备的夹具中，分析目标构件，设置增材成形的工艺参数；进行搅拌摩擦沉积增材，在基板上进行多道次沉积以实现金属基梯度复合材料的制备和成形一体化。本发明仅通过对原料棒的简单改造，即可实现金属基梯度复合构件的制备，不涉及装备重新设计，技术手段简便易行、安全可靠。
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公开(公告)号：CN118390038A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410566899.7
申请日：2024-05-09
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于冷喷涂‑搅拌摩擦复合增材修复大口径管材的方法，包括以下步骤:S1：根据管材的锈蚀情况对管材进行清洗；S2：在管道内放置防变形的支撑组件；S3：对处理后的管材表面利用冷喷涂沉积涂层；S4：在轴向力作用下将高转速搅拌摩擦加工工具插入涂层与管材中，然后沿着冷喷涂方向移动工具，对管材上的涂层进行搅拌摩擦处理；S5：重复步骤S3－S4，直至管材表面腐蚀缺陷修复平整。采用搅拌摩擦对冷喷涂涂层进行后加工，可起到提高涂层致密度，细化晶粒的作用，使涂层的硬度、抗拉强度和伸长率得到大幅度提高，且搅拌摩擦可对大口径管材大面积腐蚀缺陷实现快速灵活修复处理。
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公开(公告)号：CN117718584A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202410027119.1
申请日：2024-01-09
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种对转摩擦式搅拌摩擦增材制造装置及方法，包括摩擦预热轴肩、对转丝材热塑化系统、水冷顶锻块和基板；所述对转丝材热塑化系统包括一对共轴可高速旋转的圆盘，圆盘旋转方向互为反向，丝材夹持在两圆盘中因旋转摩擦而热塑化；加工时，摩擦预热轴肩在基板或已增材表面旋转移动，加热塑化基板或增材层；对转丝材热塑化系统旋转塑化丝材，使得塑化金属填充两圆盘间隙后从下方流出，在摩擦预热轴键加工过的基板或已增材层上沉积。本发明提供的对转摩擦式小尺寸搅拌摩擦增材制造装置可以实现小尺寸构件的搅拌摩擦增材制造，填补了搅拌摩增材制造对于小尺寸构件成形的空缺，解决了搅拌摩擦增材制造材料利用率低的问题。
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公开(公告)号：CN117057074A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310897388.9
申请日：2023-07-21
申请人： 成都飞机工业(集团)有限责任公司 , 南京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/18 , G06F30/20 , G06F17/10 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及智能加工制造技术领域，具体是一种获取管材自由弯曲最大弯曲半径的方法及系统，方法包括如下步骤：获取金属管材的基本力学性能参数，确定所述金属管材待弯曲段应变中性层内外侧不同变形区的应力分布函数；确定第一关系式；确定第二关系式；确定第三关系式；根据第一关系式、第二关系式、第三关系式，计算系列弯曲半径下的回弹预测角与弯曲角的比值，绘制点线图，通过所述点线图上纵坐标为1的点获取金属管材自由弯曲最大弯曲半径。本发明能够简单、快速地获得金属管材自由弯曲最大弯曲半径，为明确不同规格、不同材料金属管材自由弯曲成形范围提供了有效手段，为大弯曲半径空间导管构件设计和高性能快速响应制造提供了技术支撑。
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公开(公告)号：CN118460938A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410559912.6
申请日：2024-05-08
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种碳化硅纤维增强铝基复合材料的制备和成形一体化的方法，包括以下步骤：(1)将碳化硅纤维放入高温热处理炉中进行除胶处理；(2)将除胶后的碳化硅纤维用无水乙醇超声清洗并烘干；(3)采用脉冲电镀工艺在烘干的碳化硅纤维表面制备致密、均匀、厚度可控的金属涂层；(4)对电镀金属层后的碳化硅纤维进行热处理；(5)制备内部中空的铝合金棒材，将步骤(4)处理好的碳化硅纤维填充入棒材的中空区域，紧密压实得到内部填充碳化硅纤维的金属棒材；或者先将铝合金块体放入真空高温炉中熔融处理，然后将增强纤维添加到铝合金熔液中搅拌均匀，再浇注脱模得到碳化硅纤维分布均匀的金属棒材；相较传统的碳化硅颗粒增强相，碳化硅纤维具有更好的增韧补强效果，可有效提高复合材料的结构稳定性和性能可靠性。
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公开(公告)号：CN117961068A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410116877.0
申请日：2024-01-29
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B22F7/08 , B22F10/25 , B23K20/12 , C22C21/14 , C22C21/16 , C22C21/18 , C22C21/02 , B33Y10/00 , B33Y80/00
摘要： 本发明公开了一种基于分级接口结构的搅拌摩擦沉积修复方法，对于表面不规则槽类缺陷，在数控机床上铣削加工为V形修复接口结构，对于不规则凹坑类缺陷，铣削加工为U形修复接口结构，对于不规则表面冲击贯穿孔缺陷，铣削加工为通孔修复接口结构。根据搅拌摩擦沉积增材制造技术原理，在沉积增材过程中，材料不发生熔化，材料受摩擦和搅拌作用受热软化流动，界面间结合以冶金结合和微观机械互锁并存。根据该技术的特点，将铝合金表面原有不规则缺陷进行规则均匀化处理，设计加工出的V型接口、U型接口、通孔接口可有效保证界面连接，提升修复质量，分级台阶接口的设计可在减少填充材料的同时，保证基体界面和填充材料的有效连接，极大提高修复效率。
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公开(公告)号：CN117696924A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311841684.3
申请日：2023-12-29
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B22F12/00 , B22F10/10 , B22F12/50 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y70/00 , B33Y70/10 , B33Y80/00 , B29C64/182 , B29C64/20 , B29C64/268 , B29C64/295 , B29C64/336 , B29C64/314 , B29C64/141 , B23K20/12 , B23K20/26
摘要： 本发明公开了一种金属/多梯度热塑性复合材料搅拌摩擦增材系统及方法，包括粉材进给系统、搅拌摩擦增材系统、冷却系统；所述的搅拌摩擦增材系统(3)包括涡流加热装置(31)、棒材成形室(32)、棒材成形通道(33)、搅拌头(34)；在搅拌头(34)搅拌摩擦挤压下发生塑性变形，在搅拌头凸起(35)搅拌与顶锻作用下材料塑性软化沉积在基板上，搅拌头按照设定好的移动路径移动即在基板上形成一层沉积层。所得的一体化成形件，金属材料层与热塑性复合材料层、热塑性复合材料与热塑性复合材料层间界面连接紧密，力学性能良好，热塑性复合材料层中增强相分布均匀，成型件的多梯度热塑性复合材料表层性能比单一热塑性复合材料表层的性能更加优异。
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公开(公告)号：CN115139497A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202110338131.0
申请日：2021-03-30
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了新型硅橡胶基介质芯调控自由弯曲管件加工质量的方法，属于金属基体表面处理与复杂构件先进制造技术领域。选择在磁场环境下加工自由弯曲管件，可以在微观尺度上维持原有晶粒，保证构件表面的综合机械性能。在可调节磁场环境下对金属复杂构件进行加工，利用芯轴在不同磁场加载时间对芯质压缩性的控制，实现不同的支撑效果。通过运用电磁铁和高精度直流励磁源提供特定磁场条件，实现芯轴支撑性能可控。利用不同磁场加载强度和时间下调节磁流变芯材的机械性能，可以很大范围内解决不同服役要求下自由弯曲管件加工成型时管材起皱、回弹等技术难题。
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