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公开(公告)号：CN112658461B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202011450440.9
申请日：2020-12-09
Applicant: 昆山哈工万洲焊接研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及搅拌摩擦焊接的技术领域，具体涉及一种局部变径搅拌头。其中的局部变径搅拌头，具有搅拌针和轴肩，所述轴肩包括若干个移动轴肩块，所述移动轴肩块枢接在所述搅拌针上，每一所述移动轴肩块内侧具有弧形面，所述弧形面搭接至其相邻的移动轴肩块的外侧，相邻两个所述移动轴肩块的底部边缘之间具有弧形间隙，所述弧形间隙的宽度可随两侧的所述移动轴肩块不同的枢转运动而发生变化，从而使轴肩的工作端面具有若干宽度可变的弧形间隙，其可减小曲面搅拌摩擦焊接时轴肩侵入量，不需要安装多个尺寸的轴肩即可实现局部轴肩直径的变化，可有效提高焊接质量。
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公开(公告)号：CN113134674A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110266665.7
申请日：2021-03-11
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨万洲焊接技术有限公司
Abstract: 本发明涉及搅拌摩擦焊接的技术领域，具体涉及一种辅助加热、激冷联合搅拌摩擦增材装置，特别适用于多层搅拌摩擦增材的制造，该搅拌摩擦增材装置的围栏适于在工作台上限定出增材区域，所述围栏的至少一部分可升降设置，并且，围栏内侧具有冷却喷嘴；可升降设置的围栏可以带动冷却喷嘴随焊上移，从而冷却增材材料的下层区域，以保证下层区域的稳固支撑，从而提高多层材料增材的质量；另外，设置在所述围栏的顶部的加热器也可随焊上移，以控制所述加热器辅助加热上层区域的增材材料，即所述加热器始终对增材位置进行辅助加热，提高增材界面的温度，增加该界面处材料的扩散能力，增加界面结合强度，从而提高成型质量。
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公开(公告)号：CN112658461A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011450440.9
申请日：2020-12-09
Applicant: 昆山哈工万洲焊接研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及搅拌摩擦焊接的技术领域，具体涉及一种局部变径搅拌头。其中的局部变径搅拌头，具有搅拌针和轴肩，所述轴肩包括若干个移动轴肩块，所述移动轴肩块枢接在所述搅拌针上，每一所述移动轴肩块内侧具有弧形面，所述弧形面搭接至其相邻的移动轴肩块的外侧，相邻两个所述移动轴肩块的底部边缘之间具有弧形间隙，所述弧形间隙的宽度可随两侧的所述移动轴肩块不同的枢转运动而发生变化，从而使轴肩的工作端面具有若干宽度可变的弧形间隙，其可减小曲面搅拌摩擦焊接时轴肩侵入量，不需要安装多个尺寸的轴肩即可实现局部轴肩直径的变化，可有效提高焊接质量。
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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：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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114346241B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202210031572.0
申请日：2022-01-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及复合丝材或棒材的制备技术领域，具体为一种形变驱动挤压制备复合丝材或棒材的装置及方法。装置包括存料模具、上模具和挤压模具，所述存料模具设置在上模具上，挤压模具插入存料模具，挤压模具能够相对存料模具旋转。方法包括以下步骤：用螺栓将存料模具与上模具紧固，用螺栓将上模具与下模具相连接并固定于工作台上；将混合碳材料的铜粉放置于存料模具内部，在存料模具中材料的上部放置与存料模具内径相同的铜片；本发明中使得多种碳材料在基体内部形成三维交联结构，增强复合材料的导电性能，挤压模具赋予材料发生塑性变形作用，打破材料表面产生的氧化膜，并分布于基体内部，形成强化相，提升金属材料强度。
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公开(公告)号：CN112719569B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202011629613.3
申请日：2020-12-31
Applicant: 昆山哈工万洲焊接研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及冷焊制备异种金属复合结构，更具体的说是一种强形变强压力辅助冷焊制备异种金属复合结构的方法，一种强形变强压力辅助冷焊制备异种金属复合结构的方法，该方法包括以下步骤：步骤一：母材Ⅰ加工形成塑性表层Ⅰ；步骤二：母材Ⅱ加工形成塑性表层Ⅱ；步骤三：塑性表层Ⅰ和塑性表层Ⅱ进行冷焊；可以通过母材Ⅰ和母材Ⅱ表面材料在搅拌与剪切作用下会产生塑性表层Ⅰ和塑性表层Ⅱ；塑性变形致使金属内部形成远超过平衡浓度的过饱和空位，变形过程中产生的位错和空位为金属原子的快速扩散提供了通道；同时，形成的大量晶体缺陷，如位错和层错同样可以促进原子扩散，高密度的可动空位、应变势梯度和应力均促进扩散动力学过程。
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公开(公告)号：CN112719565B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202011630315.6
申请日：2020-12-31
Applicant: 昆山哈工万洲焊接研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及焊接技术领域，更具体的说是一种利用旋转高能束作为搅拌针的搅拌摩擦焊方法及其装置，包括高能束发射器、焊接工具和焊接材料，所述高能束发射器发射出高能束作用于焊接材料上对焊缝进行焊接，一种利用旋转高能束搅拌针的搅拌摩擦焊的方法，步骤一：高能束发射器和焊接工具装夹至搅拌摩擦焊焊机上；步骤二：将搅拌摩擦焊机上搅拌头外壳移动至焊接材料的对接缝隙处；步骤三：启动搅拌摩擦焊机，搅拌头外壳及下部轴肩转动，同时内部高能束发射器带动发出的高能束沿搅拌头外壳旋转中心进行旋转；步骤四：焊接结束后轴肩离开焊接材料，关闭高能束发射器，待装置整体冷却后停止通入保护气，拆卸焊接材料完成焊接过程。
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公开(公告)号：CN112719564A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011629026.4
申请日：2020-12-31
Applicant: 昆山哈工万洲焊接研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及金属间化合物制备领域，更具体的说是一种强形变辅助真空扩散焊制备金属间化合物块体的方法，该方法包括以下步骤：步骤一：母材Ⅰ搅拌摩擦加工形成塑性体Ⅰ；步骤二：母材Ⅱ搅拌摩擦加工形成塑性体Ⅱ；步骤三：塑性体Ⅰ和塑性体Ⅱ均切割制成薄片；步骤四：塑性体Ⅰ薄片和塑性体Ⅱ薄片相互叠放进行真空扩散焊接形成金属间化合物；可以采用搅拌摩擦加工预先对母材Ⅰ和母材Ⅱ进行塑性处理形成塑性体Ⅰ和塑性体Ⅱ，随后薄层材料通过真空扩散焊的方法实现金属间化合物块体的制备；搅拌摩擦加工是通过旋转的搅拌头，使材料内部发生剧烈塑性变形，使晶粒细化，因为原子沿晶界扩散速率远高于晶内扩散。
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公开(公告)号：CN112658460A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011448053.1
申请日：2020-12-09
Applicant: 昆山哈工万洲焊接研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及搅拌摩擦焊接的技术领域，具体涉及一种静止轴肩结构、具有其的增材制造装置及方法。其中的增材制造装置，包括静止轴肩和搅拌头，搅拌头和静止轴肩之间具有空腔结构，所述空腔结构分别与进料通道和成形口连通，搅拌头的旋转产生的切向力，能够促进丝材和颗粒料从进料通道进入空腔；工作时，静止轴肩与基板接触，仅留有静止轴肩后沿的成形口用于增材层的形成；静止轴肩结构中的进料通道保证填充材料顺利到达空腔结构中，并且空腔结构中的填充材料可以和基板充分接触，实现增材层在基板的形成，其材料成形致密，并且不易出现孔隙。
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