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公开(公告)号：CN116810242A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310715481.3
申请日：2023-06-16
申请人： 中核检修有限公司 , 山东大学 , 山东大学威海工业技术研究院
IPC分类号： B23K37/02
摘要： 本发明涉及一种乏燃料储罐双机头焊接设备及其作业方法，属于焊接设备技术领域。焊接设备包括底座回转机构、回转半径伸缩机构、焊枪高度调节机构和焊枪姿态调整机构，其中，底座回转机构上对称设置有回转半径伸缩机构，回转半径伸缩机构末端设置有焊枪高度调节机构，焊枪姿态调整机构下端设置有焊枪姿态调整机构。本发明实现了焊接专机双焊枪的360度回转和焊枪位置及姿态的调节，并避免了内外盖焊接时更换焊枪及其配套设备，自动化程度高，保证焊接质量的同时避免人工辅助，减少辐射影响。
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公开(公告)号：CN114505615B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202210184966.X
申请日：2022-02-28
申请人： 山东大学 , 山东大学威海工业技术研究院
摘要： 本发明涉及一种深海湿法FCAW专用药芯焊丝及制备方法，属于焊丝技术领域，包括外层钢带和内层药芯，外层钢带材料为不锈钢，材料包括：碳、铬、镍、钛、铌、钼、铜、硅、铝，其余为铁元素；层药芯成分包括：造气剂30％‑50％、造渣剂20％‑30％、产热剂15％‑25％、金属粉末5％‑25％；造气剂成分为碳酸氢钠、碳酸钙及碱式碳酸铜，其中碳酸氢钠所占造气剂质量百分比为10％‑30％，碳酸钙占比为60％‑70％，碱式碳酸铜占比为10％‑30％。在深海焊接时焊丝内部药芯可以产生更多的气体，一部分电离进入等离子体中维持电弧，保证其稳定燃烧，其余部分进入气泡内部，用于维持甚至增大气泡尺寸，以克服深海高压给气泡带来的压缩作用，从而提高焊接稳定性，改善焊缝成型。
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公开(公告)号：CN114406417A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210194007.6
申请日：2022-03-01
申请人： 山东大学 , 山东大学威海工业技术研究院
摘要： 本发明涉及一种基于非轴对称钨极的旋转电弧GTA增材制造系统及方法，属于金属增材制造技术领域，包括氩弧焊焊接电源、旋转电弧GTAW焊枪、焊接机器人、送丝装置；旋转电弧GTAW焊枪包括焊枪枪壳、旋转电机、中心旋转轴、非轴对称钨极、导电系统、送气系统，送气系统包括主保护气结构与辅助保护气结构，主保护气从焊枪顶部引入，焊枪下部开有辅助口，辅助保护气从焊枪下部引入，增强枪体内部气体压力，送丝装置与旋转电弧GTAW焊枪机械连接，送丝装置匹配氩弧焊焊接电源；该方法能够有效增大熔池宽度、降低热输入，同时实现高电参数的金属沉积以提高增材制造的效率，实现大型零件的快速成型。
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公开(公告)号：CN116810106A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310720660.6
申请日：2023-06-16
申请人： 中核检修有限公司 , 山东大学 , 山东大学威海工业技术研究院
IPC分类号： B23K10/02
摘要： 本发明公开了一种不均匀间隙结构的乏燃料储罐外端盖等离子弧焊接自动控制系统及工作方法，属于等离子弧焊接技术领域。系统包括三维运动平台、可编程逻辑控制器(PLC)、等离子弧焊机、等离子弧焊枪、高速送丝机、焊缝跟踪激光器、工业相机和工控机，其中，三维运动平台上搭载有等离子弧焊枪、高速送丝机、焊缝跟踪激光器和工业相机，等离子弧焊枪连接有等离子弧焊机，等离子弧焊机和高速送丝机均连接有可编程逻辑控制器，三维运动平台、可编程逻辑控制器、焊缝跟踪激光器和工业相机均连接有工控机。本发明实现对焊接过程中间隙的准确检测和自动化调整焊接参数的能力，减少对人工操作和经验的依赖，提高焊接装配的一致性和质量。
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公开(公告)号：CN114406417B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202210194007.6
申请日：2022-03-01
申请人： 山东大学 , 山东大学威海工业技术研究院
摘要： 本发明涉及一种基于非轴对称钨极的旋转电弧GTA增材制造系统及方法，属于金属增材制造技术领域，包括氩弧焊焊接电源、旋转电弧GTAW焊枪、焊接机器人、送丝装置；旋转电弧GTAW焊枪包括焊枪枪壳、旋转电机、中心旋转轴、非轴对称钨极、导电系统、送气系统，送气系统包括主保护气结构与辅助保护气结构，主保护气从焊枪顶部引入，焊枪下部开有辅助口，辅助保护气从焊枪下部引入，增强枪体内部气体压力，送丝装置与旋转电弧GTAW焊枪机械连接，送丝装置匹配氩弧焊焊接电源；该方法能够有效增大熔池宽度、降低热输入，同时实现高电参数的金属沉积以提高增材制造的效率，实现大型零件的快速成型。
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公开(公告)号：CN114505615A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210184966.X
申请日：2022-02-28
申请人： 山东大学 , 山东大学威海工业技术研究院
摘要： 本发明涉及一种深海湿法FCAW专用药芯焊丝及制备方法，属于焊丝技术领域，包括外层钢带和内层药芯，外层钢带材料为不锈钢，材料包括：碳、铬、镍、钛、铌、钼、铜、硅、铝，其余为铁元素；层药芯成分包括：造气剂30％‑50％、造渣剂20％‑30％、产热剂15％‑25％、金属粉末5％‑25％；造气剂成分为碳酸氢钠、碳酸钙及碱式碳酸铜，其中碳酸氢钠所占造气剂质量百分比为10％‑30％，碳酸钙占比为60％‑70％，碱式碳酸铜占比为10％‑30％。在深海焊接时焊丝内部药芯可以产生更多的气体，一部分电离进入等离子体中维持电弧，保证其稳定燃烧，其余部分进入气泡内部，用于维持甚至增大气泡尺寸，以克服深海高压给气泡带来的压缩作用，从而提高焊接稳定性，改善焊缝成型。
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公开(公告)号：CN116871656A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310911455.8
申请日：2023-07-24
申请人： 山东大学 , 山东大学威海工业技术研究院
IPC分类号： B23K20/12 , B23K20/26 , B23K103/18
摘要： 本发明公开了一种带间隙填丝的异种金属搅拌摩擦焊接装置及焊接方法，属于异种金属搅拌摩擦焊接技术领域。包括静轴肩、搅拌针、送丝装置，步骤如下：铣削待焊工件，需要对较硬的合金进行加工，将对接横截面切为L型。较软合金不加工，二者在装配后形成带钝边J型坡口。钝边高度为10％‑70％板厚，台阶宽度为5％‑50％板厚；打磨、装配工件至工作台；安装搅拌头，调整焊机坐标；设置相关参数，启动送丝机、预热装置和搅拌摩擦焊机，进行焊接；焊后冷却，焊接完成。本发明能够避免大差异异种金属搅拌摩擦焊接过程中由于工件上下部产热差异而带来的热量分布不均匀问题，并且能够调节焊缝内部成分，强化界面，减少金属间化合物的生成，提高接头强度。
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公开(公告)号：CN117139818A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311307694.9
申请日：2023-10-10
申请人： 山东大学
摘要： 本发明涉及焊接技术领域，提供了一种异质金属搅拌摩擦焊接过程热源模型建立方法及系统，包括：获取异质金属分别进行搅拌摩擦焊接过程中的搅拌头扭矩，计算得到各金属产热能力的占比；获取异质金属搅拌摩擦焊接过程中的搅拌头扭矩，并与搅拌头转速相乘，得到总焊接热输入；将各金属产热能力的占比分别与总焊接热输入，得到各金属侧分配的热量；基于各金属侧分配的热量，假定各金属侧热流密度均与半径成正比，建立异质金属搅拌摩擦焊接过程热源模型。不涉及与搅拌头‑工件界面接触状态相关的下压力、热效率等参数，无需采用试错法来得到合理的温度场分布和热循环曲线的结果，大幅节省了人力、物力和财力。
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公开(公告)号：CN116551155A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310769729.4
申请日：2023-06-27
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开了一种叠层复合构件搅拌摩擦固相增材制造装置及方法，所述装置为分段式搅拌针以及与其配合的多层增材结构。包括如下步骤：将待焊基板表面清理后，在其表面依次叠加放置中间复合层和低熔点金属层，并用夹具夹紧；增材过程中，所述分段式搅拌针的第一段穿过中间复合层，并压入基板，第二段位于增材层中的低熔点金属层内；分段式搅拌针沿设定轨迹运动，完成第一层叠层结构的增材。当需要进行多层、多道增材时，重复以上步骤。本发明能够避免大差异材料叠层增材所存在的金属间化合物层较厚，以及进行高熔点材料层增材时，由于摩擦产热过高引起低熔点材料重熔并导致增材构件成形精度降低、性能下降的问题。
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公开(公告)号：CN113681196B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202111035553.7
申请日：2021-09-03
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供一种适用于低碳钢的水下埋弧焊接药芯焊丝及其制备方法与应用。本发明药芯焊丝包括外皮材料和药芯；所述外皮材料为低碳钢，含碳量为0.01‑0.1wt％；所述药芯包括如下质量份数的原料组成：金红石30～50份，氧化铁15～22份，铝1～3份，硅铁1～4份，锰8～12份，镍1～3份，氟化锂1～4份，铁2～28份，纳米氧化铝颗粒0.5～15份。发明药芯焊丝中加入纳米氧化铝颗粒，可以细化晶粒，结合其它原料的协同作用提高了焊缝的力学性能。
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