中厚钛合金板差速搅拌摩擦焊接工具及采用其的焊接工艺

    公开(公告)号:CN117415440A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311630941.9

    申请日:2023-12-01

    IPC分类号: B23K20/12

    摘要: 本发明提供一种中厚钛合金板差速搅拌摩擦焊接工具及采用其的焊接工艺,其中焊接工具包括:能够被独立驱动旋转的搅拌针组件,包括搅拌针底座以及可拆卸地组装于所述搅拌针底座上的搅拌针;能够被独立驱动旋转的轴肩组件,包括轴肩底座以及可拆卸地组装于所述轴肩底座上的轴肩,所述轴肩具有中心通孔,所述搅拌针插装穿行于所述中心通孔;所述搅拌针及所述轴肩的材质为第一材质,所述搅拌针底座及所述轴肩底座的材质为第二材质,且所述第一材质的硬度及耐磨性皆高于所述第二材质。本发明有效降低了焊接工具的制造成本的同时,有效克服了现有技术中钛合金焊接工具材料尺寸选择无法满足搅拌针底座及轴肩底座的大尺寸需求的困难。

    一种具有层状构型组织的超高强钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN115725896B

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202111019141.4

    申请日:2021-09-01

    摘要: 本发明公开了一种具有层状构型组织的超高强钢及其制备方法,属于高强韧低成本钢铁材料制备技术领域。该钢由相成分呈层状分布特征的超细铁素体/马氏体双相组织组成,相邻层片的马氏体相含量具有明显差异,并由此形成三维周期性堆垛结构。该组织是通过对普通碳素钢进行搅拌摩擦加工得到,通过调控加工过程工具的转速、行进速度、倾斜角度以及外部冷却条件,将加工区峰值温度控制在两相区内,最终在加工区得到性能优异、具有分层构型的超高强高塑性钢。搅拌摩擦加工参数与分层结构的几何特征参数有确切的数学关系。本发明提出的组织构型能够提升现有低碳钢铁材料的强塑性匹配,所涉及的方法具有简单易用、成本低廉、节能环保的优

    一种同步提升低碳钢强度和塑性的塑性变形加工工艺

    公开(公告)号:CN113801984B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202010541461.5

    申请日:2020-06-15

    IPC分类号: C21D7/04 C21D1/26 C21D1/18

    摘要: 本发明公开了一种同步提升低碳钢强度和塑性的塑性变形加工工艺,属于高强韧钢铁材料制备技术领域。该工艺首先在低热输入参数下对低碳钢进行水下搅拌摩擦加工,在加工区得到超细晶尺度的铁素体/马氏体双相组织;再对加工区的双相组织进行两相区短时低温退火处理与随后的水淬冷却处理,最终得到性能优异的铁素体/马氏体/奥氏体/碳化物多相组织。本发明能够在提升普通低碳钢铁材料强度的同时提升其塑性,所制备的低碳钢具有超细、等轴、多相复合的组织特点。经本塑性变形加工的材料强、塑性能均优于目前工业上ATMP生产的材料,所涉及的方法具有简单、便捷、高效和成本低廉的优点。

    一种同步提升低碳钢强度和塑性的塑性变形加工工艺

    公开(公告)号:CN113801984A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202010541461.5

    申请日:2020-06-15

    IPC分类号: C21D7/04 C21D1/26 C21D1/18

    摘要: 本发明公开了一种同步提升低碳钢强度和塑性的塑性变形加工工艺,属于高强韧钢铁材料制备技术领域。该工艺首先在低热输入参数下对低碳钢进行水下搅拌摩擦加工,在加工区得到超细晶尺度的铁素体/马氏体双相组织;再对加工区的双相组织进行两相区短时低温退火处理与随后的水淬冷却处理,最终得到性能优异的铁素体/马氏体/奥氏体/碳化物多相组织。本发明能够在提升普通低碳钢铁材料强度的同时提升其塑性,所制备的低碳钢具有超细、等轴、多相复合的组织特点。经本塑性变形加工的材料强、塑性能均优于目前工业上ATMP生产的材料,所涉及的方法具有简单、便捷、高效和成本低廉的优点。

    一种随动搅拌摩擦焊接工具及采用其的搅拌摩擦焊接方法

    公开(公告)号:CN117001136A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202311172599.2

    申请日:2023-09-12

    IPC分类号: B23K20/12 B23K20/26

    摘要: 本发明提供一种随动搅拌摩擦焊接工具及采用其的搅拌摩擦焊接方法,其中焊接工具包括:上搅拌摩擦工具组件,包括能够被驱动旋转的上搅拌头,上搅拌头包括上轴肩以及处于上轴肩的第一端面上的搅拌针;下搅拌摩擦工具组件,包括能够被驱动旋转的下轴肩,上轴肩与下轴肩上下间隔设置。本发明下搅拌摩擦工具组件能够在对待焊接板件的底面形成支撑的同时,还能够对待焊接板件的底面进行辅助加热,不仅可以减小焊缝厚度方向的温度梯度,抑制焊缝表面温度过高或底部温度过低导致的塌陷、孔洞、隧道等焊缝成形问题和工具磨损问题,还可避免传统焊接过程对焊机工作台面或支撑垫板的损耗,进而有效提升焊接制造质量、提升工具寿命、降低生产制造成本。

    一种钛合金板材的搅拌摩擦焊接方法

    公开(公告)号:CN117483934A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311373488.8

    申请日:2023-10-23

    IPC分类号: B23K20/12 B23K103/14

    摘要: 本发明是关于一种钛合金板材的搅拌摩擦焊接方法,其中,所述方法包括如下步骤:采用设定的搅拌摩擦焊接工具对钛合金板材进行搅拌摩擦焊接处理,得到搅拌摩擦焊接后的钛合金板件;其中,设定的搅拌摩擦焊接工具包括轴肩和搅拌针;轴肩包括连接面;搅拌针的根部与轴肩的连接面连接,搅拌针的尖部呈球冠状结构;球冠状结构的半径R为2.5‑7mm;本发明专门针对钛合金由于低热导率、较差的流变性导致其在搅拌摩擦焊过程中接头底部极易出现缺陷的现状,提出相应的焊接方法,该方法可扩宽钛合金中厚板的搅拌摩擦焊接窗口,消除钛合金中厚板接头内的底部缺陷,改善接头内部组织均匀性,获得无缺陷的高质量钛合金中厚板搅拌摩擦焊接头。

    一种面向STEP-NC复杂型腔的最短刀具路径生成方法

    公开(公告)号:CN110488750B

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN201910867407.7

    申请日:2019-09-12

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本发明提供一种面向STEP‑NC复杂型腔的最短刀具路径生成方法。本发明方法,包括:S1、构建STEP‑NC复杂型腔封闭等距环;S2、基于图论将封闭等距环表示为带约束的赋权有向图;S3、通过增设待选择节点集合T对传统Dijkstra算法进行改进,采用改进的Dijkstra算法生成STEP‑NC复杂型腔的最短刀具路径。本发明将图论和改进的Dijkstra算法有机结合,提出了一种面向STEP‑NC复杂型腔的最短刀具路径生成方法,高效智能地实现了STEP‑NC复杂型腔最短刀具路径的生成,对STEP‑NC标准的进一步完善和实施具有积极的参考价值。

    一种面向STEP-NC制造特征的智能非线性工艺规划方法

    公开(公告)号:CN109992881B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN201910253148.9

    申请日:2019-03-29

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G06F30/17 G06N3/04 G06N3/08

    摘要: 本发明提供一种面向STEP‑NC制造特征的智能非线性工艺规划方法。本发明方法包括:通过改进BP神经网络确定STEP‑NC制造特征的非线性加工方案;根据加工工步排序原则,采用双链表算法为上述加工方案中的所有加工工步进行排序,得到若干条合理的加工工步序列;通过基于规则的加工资源匹配算法和人工蜂群算法为各个工步匹配相应的加工资源,并确定最优的加工工步序列和加工工艺参数。本发明方法将BP神经网络、双链表算法、人工蜂群算法及规则相结合应用于基于STEP‑NC的工艺规划,可以提高工艺规划的效率、准确性、非线性和智能性,为实现开放性、智能化和网络化的STEP‑NC数控系统奠定了基础,并对STEP‑NC标准的进一步完善和实施具有积极的参考价值。