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公开(公告)号：CN103056533B
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201210558665.5
申请日：2012-12-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23K26/348 , B23K26/082
摘要： 本发明公开了一种振荡扫描激光束-电弧复合焊接方法及系统。激光束和电弧一起在大范围空间内沿拼缝运动；与此同时，激光束围绕电弧作用点在局部微小区域内做振荡扫描运动，实际焊接轨迹为两种运动叠加而成的曲线。激光束振荡扫描位移的最优范围为X轴方向-2-3mm，Y轴方向范围为-5-5mm，Z轴方向-2-2mm，振荡频率20-500Hz。本发明通过激光束振荡扫描效应和激光-电弧协同效应的相互作用形成增强的技术效果，提高焊缝质量。与已有的激光-电弧复合焊接和激光扫描焊接相比，本发明具有更强的焊缝气孔抑制能力，并提高焊缝强度10-50％。
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公开(公告)号：CN103056533A
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201210558665.5
申请日：2012-12-20
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种振荡扫描激光束-电弧复合焊接方法及系统。激光束和电弧一起在大范围空间内沿拼缝运动；与此同时，激光束围绕电弧作用点在局部微小区域内做振荡扫描运动，实际焊接轨迹为两种运动叠加而成的曲线。激光束振荡扫描位移的最优范围为X轴方向-2-3mm，Y轴方向范围为-5-5mm，Z轴方向-2-2mm，振荡频率20-500Hz。本发明通过激光束振荡扫描效应和激光-电弧协同效应的相互作用形成增强的技术效果，提高焊缝质量。与已有的激光-电弧复合焊接和激光扫描焊接相比，本发明具有更强的焊缝气孔抑制能力，并提高焊缝强度10-50％。
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公开(公告)号：CN106312574B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201610931096.2
申请日：2016-10-31
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23P23/04
摘要： 本发明公开了一种大幅面零部件的增减材复合制造设备，包括床身，床身上安装有多个用于增材制造的六自由度倒挂机器人和五轴联动龙门铣床，多个倒挂机器人分布在龙门铣床的铣削头周围；倒挂机器人上设有增材制造设备，所使用的热源可以是高功率激光束或者电弧；增材制造设备在工作平台上进行单层或多层毛坯体制造，龙门铣床铣削头对单层或多层的毛坯体进行精加工和修整。本发明克服了大幅面复杂零部件铣削加工的困难和增材制造技术在尺寸和形状等方面的不足。同时，增材制造工艺和减材制造工艺既可独立进行，也可分区域同时成形。设备集成化高，协同控制操作方便，能够实现对大幅面及超大幅面复杂零部件的一体化快速高效精密成形。
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公开(公告)号：CN103769746A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201310749922.8
申请日：2013-12-30
申请人： 华中科技大学
CPC分类号： B23K26/24 , B23K26/22 , B23K26/702
摘要： 本发明公开了一种脉冲强磁场辅助激光焊接方法及设备，可用于激光点焊和缝焊，该方法是在整个焊接过程中，先将激光束照射到工件上形成焊接接头，再将脉冲强磁场施加于刚刚凝固的焊接接头及其周围区域，脉冲强磁场在工件表面产生压应力使接头区域发生塑性变形，释放残余应力，以降低焊接接头应力集中和结构变形程度，并提高焊接接头疲劳强度。设备包括激光器、脉冲强磁场发生器、数控系统、光学传输系统和激光脉冲强磁场复合加工头。加工头用于集成激光束和脉冲强磁场，调节电磁转换装置和工件表面的垂直间距，及其和激光束的水平间距。本发明可降低结构变形、提高焊接质量和加工效率，得到优于已有激光焊接工艺的加工效果。
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公开(公告)号：CN103769746B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201310749922.8
申请日：2013-12-30
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种脉冲强磁场辅助激光焊接方法及设备，可用于激光点焊和缝焊，该方法是在整个焊接过程中，先将激光束照射到工件上形成焊接接头，再将脉冲强磁场施加于刚刚凝固的焊接接头及其周围区域，脉冲强磁场在工件表面产生压应力使接头区域发生塑性变形，释放残余应力，以降低焊接接头应力集中和结构变形程度，并提高焊接接头疲劳强度。设备包括激光器、脉冲强磁场发生器、数控系统、光学传输系统和激光脉冲强磁场复合加工头。加工头用于集成激光束和脉冲强磁场，调节电磁转换装置和工件表面的垂直间距，及其和激光束的水平间距。本发明可降低结构变形、提高焊接质量和加工效率，得到优于已有激光焊接工艺的加工效果。
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公开(公告)号：CN103737176B
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201310747032.3
申请日：2013-12-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23K26/21 , B23K26/348 , B23K26/70
摘要： 本发明公开了一种激光电磁脉冲复合焊接方法及设备。所述方法可用于激光缝焊与激光点焊工艺，是在激光束作用到工件上进行激光焊接的过程中，将脉冲强磁场施加到焊接区域，和焊接形成光致等离子体、熔池流场、应力应变场发生相互作用，并完成焊接任务。设备包括激光器、电磁脉冲发生器、数控系统、光学传输系统和激光电磁脉冲复合加工头。复合加工头用于集成激光束和脉冲强磁场，调节电磁转换装置和工件的间距；它安装在加工机床上。本发明可以降低结构变形、提高焊接质量和加工效率，解决已有单一焊接工艺制造金属材料结构时无法克服的技术问题。
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公开(公告)号：CN106312574A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610931096.2
申请日：2016-10-31
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23P23/04
CPC分类号： B23P23/04
摘要： 本发明公开了一种大幅面零部件的增减材复合制造设备，包括床身，床身上安装有多个用于增材制造的六自由度倒挂机器人和五轴联动龙门铣床，多个倒挂机器人分布在龙门铣床的铣削头周围；倒挂机器人上设有增材制造设备，所使用的热源可以是高功率激光束或者电弧；增材制造设备在工作平台上进行单层或多层毛坯体制造，龙门铣床铣削头对单层或多层的毛坯体进行精加工和修整。本发明克服了大幅面复杂零部件铣削加工的困难和增材制造技术在尺寸和形状等方面的不足。同时，增材制造工艺和减材制造工艺既可独立进行，也可分区域同时成形。设备集成化高，协同控制操作方便，能够实现对大幅面及超大幅面复杂零部件的一体化快速高效精密成形。
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公开(公告)号：CN103737176A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201310747032.3
申请日：2013-12-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23K26/21 , B23K26/348 , B23K26/70
CPC分类号： B23K26/20 , B23K26/348 , B23K26/702
摘要： 本发明公开了一种激光电磁脉冲复合焊接方法及设备。所述方法可用于激光缝焊与激光点焊工艺，是在激光束作用到工件上进行激光焊接的过程中，将脉冲强磁场施加到焊接区域，和焊接形成光致等离子体、熔池流场、应力应变场发生相互作用，并完成焊接任务。设备包括激光器、电磁脉冲发生器、数控系统、光学传输系统和激光电磁脉冲复合加工头。复合加工头用于集成激光束和脉冲强磁场，调节电磁转换装置和工件的间距；它安装在加工机床上。本发明可以降低结构变形、提高焊接质量和加工效率，解决已有单一焊接工艺制造金属材料结构时无法克服的技术问题。
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公开(公告)号：CN206415882U
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201621156097.6
申请日：2016-10-31
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23P23/04
摘要： 本实用新型公开了一种大幅面零部件的增减材复合制造设备，包括床身，床身上安装有多个用于增材制造的六自由度倒挂机器人和五轴联动龙门铣床，多个倒挂机器人分布在龙门铣床的铣削头周围；倒挂机器人上设有增材制造设备，所使用的热源可以是高功率激光束或者电弧；增材制造设备在工作平台上进行单层或多层毛坯体制造，龙门铣床铣削头对单层或多层的毛坯体进行精加工和修整。本实用新型克服了大幅面复杂零部件铣削加工的困难和增材制造技术在尺寸和形状等方面的不足。同时，增材制造工艺和减材制造工艺既可独立进行，也可分区域同时成形。设备集成化高，协同控制操作方便，能够实现对大幅面及超大幅面复杂零部件的一体化快速高效精密成形。
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公开(公告)号：CN203649660U
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201320889167.9
申请日：2013-12-30
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： B23K28/02
摘要： 本实用新型公开了一种激光电磁脉冲复合焊接设备，包括激光器、电磁脉冲发生器、数控系统、光学传输系统和激光电磁脉冲复合加工头；激光器为固体激光器或气体激光器，光学传输系统分别与激光器和激光聚焦系统相连，用于激光束的传输；所述电磁脉冲发生器用于产生脉冲强磁场，所述激光电磁脉冲复合加工头用于集成激光束和脉冲强磁场；所述数控系统分别与激光器和电磁脉冲发生器的电信号连接，用于控制激光器和电磁脉冲发生器工作，使通过激光电磁脉冲复合加工头出射的激光束和脉冲强磁场共同作用于待加工工件上。本实用新型可以降低结构变形、提高焊接质量和加工效率，解决已有单一焊接工艺制造金属材料结构时无法克服的技术问题。
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