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厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备
厚板焊接作为我国核电、船舶、石化等领域重大装备的关键制造技术，对低热输入、高效率、高质量的新型焊接方法升级需求极其迫切。窄间隙焊接技术因采用窄且深的坡口，在厚板焊接时具有效率高、填充量少、热输入小、变形小等优势，在提高焊接效率和焊接质量等方面具有重要应用前景。目前，该类技术在国外核电、船舶等行业广泛应用，技术较为成熟。而我国窄间隙焊接技术研究起步较晚，在大厚板核心焊接设备、工艺及材料均受制于人，尤其针对我国国防重点企业，存在“卡脖子”风险。高端焊接装备依赖于进口，价格高昂。国外主要生产厂家包括法国宝利苏迪、日本日立公司、美国电弧机器等，国内生产厂家华恒、唐山开元等依赖于国外企业的专利授权。
国际和国内现有技术一般采用钨极摆动、陶瓷片约束、横向交变磁场等控制电弧周期性地在两侧壁之间燃烧，存在装置复杂、母材被磁化或间隙较大等缺点。为解决窄间隙焊接侧壁熔合的难题，课题组另辟蹊径，创新性地提出了一种具有完全自主知识产权的“厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备”新技术。该技术突破了现有窄间隙钨极氩弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工艺的局限性，已实现壁厚50 mm超窄间隙焊接，能够更为可靠、简便地解决侧壁未熔合缺陷问题。相对于国内外的现有技术，该技术形成的旋转电弧能够有效改善电弧热量及压力的均匀性，在保证熔敷金属质量均匀的同时避免熔深过大，具备高质量、高效率的突出优势，达到国际先进水平，已在国防、核电、QT等工业领域推广应用。同时，研究团队自主设计研发了面向核电、石化、船舶等装备的大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备（图1），可实现板厚超过150 mm、窄间隙5 mm——9 mm的厚壁材料高质量自动化焊接。
图1 大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备
该设备特别适用于厚壁不锈钢焊接、钛合金、980高强钢、9Ni钢等特种材料，在核电、军工、石化等领域具有广泛的应用前景。目前处于国际先进水平的宝利苏迪公司生产的单套设备售价高达380万元，国产设备售价也达到150——200万元水平。而自主设计研发的设备单套成本仅约30万元，能够产生巨大的经济效益。
山东大学
2025-02-08
MKRB-Y2激光焊接机器人工作站
MKRB-Y2激光焊接机器人工作站主要由焊接机器人、变位机、激光器、激光电源、控制系统、激光指示定位系统、光纤传输及聚焦系统、冷却系统等组成一套智能激光焊接机器人工作站。
工作站激光电源采用最新型基干触摸屏操作控制的智能化高精度恒流型开关电源，内部采用基干FPGA和ARM的嵌入式结构，控制部分是基于Linux内核操作系统，外部显示配置彩色触摸屏，提供了水温、水压、缺相、过流、过压等多种故障报警功能，通过触摸屏界面可以实现对多种激光波形和参数分段进行编程，人机界面美观大方，功能强劲，质量可靠，各种技术指标参数处干同行业技术领先水平。基于工业控制现场总线的数据通讯，具备较强的抗干扰能力。
宁波摩科机器人科技有限公司
2022-11-07
发动机压缩空气与摩擦制动相匹配的复合制动系统及方法
本发明涉及复合制动系统和方法,旨在提供一种发动机压缩空气与摩擦制动相匹配的复合制动系统及方法。该系统包括通过高压管路连接至高压储气罐的压缩空气制动系统,高压管路上设电磁阀;还包括摩擦式制动系统,电子控制单元ECU通过信号线分别与刹车踏板传感器、车辆运行状态传感器、压缩空气制动系统、摩擦式制动系统、电磁阀相连接。本发明相比传统制动技术更加节能;在长坡制动时降低对摩擦制动器损伤,避免制动力衰退,提高制动安全性;可实现气门控制,实现压缩空气制动力大小可调,扩大了压缩空气制动的工况应用范围;在压缩空气制动和摩擦制动单独工作或联合工作时都能实现防抱死功能,提升了车辆制动系统的稳定性。
浙江大学
2021-04-11
铝合金表面搅拌摩擦加工及加热反应合成的复合涂层及其制备方法
研发阶段/n铝合金表面搅拌摩擦加工及加热反应合成的复合涂层及其制备方法 本发明涉及一种铝合金表面Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＢ２复合涂层及其制备方法，首先，在铝合金表面开出若干深为０．５ｍｍ～２ｍｍ，宽为０．５ｍｍ～２ｍｍ的沟槽，在沟槽中填充球磨好的含３０％～７０％ＴｉＯ２、３０％～７０％Ｂ２Ｏ３混合粉末，再通过搅拌摩擦加工，使ＴｉＯ２和Ｂ２Ｏ３混合粉末均匀分布在铝合金的表面层中，最后对这一表面层进行感应加热，产生化学反应３ＴｉＯ２＋３Ｂ２Ｏ３＋１０Ａｌ＝３ＴｉＢ２＋５Ａｌ２Ｏ３，获得Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＢ２复合
湖北工业大学
2021-01-12
一种定制条件下热成形钢摩擦因子的测量装置及方法
本发明所设计的一种定制条件下热成形钢摩擦因子的测量装置 及方法，该装置包括加热炉系统，力监测系统，温度监测系统，流量 检测系统、温度控制系统以及机械运动系统。该方法包括坯料温度连 续变化条件下热成形钢摩擦因子的测量，不同模具温度下热成形钢摩 擦因子的测量，不同冷却速率下热成形钢摩擦因子测量和不同初始组 织条件下高强摩擦因子的测量。随着定制力学性能的高强钢热成形零 件的逐步应用，传统的测定坯料温度，模具温度，冷却速率和初始组 织均一的热成形钢摩擦因子已经不能满足实际需求。本发明正是基于 这一点提出了一种定制条件下热成形钢摩擦因子的测量方法及装置。
华中科技大学
2021-04-13
一种基于内摩擦角的乳化沥青冷再生混合料制备方法
本发明公开了一种基于内摩擦角的乳化沥青冷再生混合料制备方法，根据推荐级配范围调整再生材料级配；通过对再生混合料的土工击实试验确定最佳含水率与最大干密度；在最佳含水率下成型并养生试件，利用三轴压缩试验得出的内摩擦角确定最佳乳化沥青用量；在此最佳乳化沥青用量下通过干湿劈裂试验确定劈裂强度是否满足设计要求；根据确定的再生材料级配、最佳含水率及最佳沥青用量确定乳化沥青冷再生混合料配比，并进行混合料性能测试。
本发明相比于现行基于干湿劈裂强度的乳化沥青混合料设计方法，在考虑材料抗拉强度的同时，更加针对地考虑了乳化沥青混合料使用过程中的剪切应变导致的永久变形或剪切破坏。
东南大学
2021-04-11
电弧熔丝增材制造复合无针搅拌摩擦制备金属构件的方法
本发明提供一种电弧熔丝增材制造复合无针搅拌摩擦制备金属构件的方法，采用电弧熔丝增材制造工艺，按照预设打印程序在基板上从第一层开始以向上生长的方式逐层沉积，直到沉积最后一层，获得所需金属构件；其中，在第一层至最后一层的沉积过程中，对每一层沉积层均采用无针搅拌摩擦进行处理，提高当前沉积层的表面精整度，并消除沉积层表面的氧化层，加深下一层沉积层与当前沉积层之间相互融合的程度，同时通过无针搅拌摩擦重新分布当前沉积层的残余应力并消除偏析，从而提高相邻沉积层之间的层间结合性。
南京工业大学
2021-01-12
无针-有针复合的搅拌摩擦加工构筑有序连续过渡组织的方法
本发明提供一种无针‑有针复合的搅拌摩擦加工构筑有序连续过渡组织的方法，通过对下层金属构件进行无针搅拌摩擦处理使下层金属的部分晶粒细化并形成梯度组织，再采用有针搅拌摩擦加工使下层金属构件和上层金属构件形成连接，并最终形成沿构筑方向呈现有序连续过渡组织的构件，使连接构件具有强度和塑性相匹配的综合力学性能。
南京工业大学
2021-01-12
一种磁力搅拌的 CO2 激光-TIG 电弧复合焊接方法
一种磁力搅拌的 CO2 激光-TIG 电弧复合焊接方法。本发明公开 了一种通过纵向磁场实现熔池磁力搅拌的方法，在 CO2 激光-TIG 电弧 复合焊接基础之上增加纵向磁场实现焊接组织晶粒细化及能量耦合效 率提高的功能，其通过合理的功率、焦距、离焦量、氦保护气体流量 等 CO2 激光工艺参数，钨极直径 D、弧长、焊接电流、气体流量等 TIG 电弧工艺参数，以及磁感应强度、频率等纵向磁场工艺参数的设置， 提高了激光-电弧复合焊接的能量耦合效率及焊缝成形质量。
华中科技大学
2021-01-12
机械装备自动化与智能焊接制造技术及产业化
本项目通过完善结构化焊接技术，研发视觉伺服机器人，研究焊缝图像处理算法和炉筒与大小炉盖的结构以及密封槽的设计，实现非结构化焊接制造蓝宝石炉，使其炉体性能可靠、制造工艺稳定、生产高度自动化。本项目的实施实现了如下的技术突破和创新：(1) 研发成功视觉伺服方法进行焊接机器人的焊缝跟踪控制，首次实现焊接环境的监控。(2) 研究晶体生长炉加热后对炉筒、大小炉盖等部件密封性能的影响；合理布置了电极与抽气管道装置；获得能在生产过程中安排合理的制作工艺和技术，保证晶体生长炉的密封性、粗糙度、同心度、平行度、垂直度达标及产品量产的稳定性。(3) 研发智能制造操作平台，可对蓝宝石炉进行结构化智能焊接。(4) 研发新型宝石炉，使蓝宝石炉的智能焊接制造技术获得突破性进展。●应用前景： 我国焊接自动化的市场容量在不断扩大，作为需求导向型行业，焊接自动化在工程机械和石油化工等行业中得到广泛应用。此外，在提高劳动生产率、提升产品质量和增强竞争力等方面，焊接自动化装备作为重要的基础装备之一，对我国未来先进制造技术的核心竞争力具有重要意义。而且对中国企业现有产能的焊接设备进行技术改造升级，也将产生巨大的焊接自动化装备需求，中国焊接自动化装备市场已进入高速发展阶段。
南京工业大学
2021-04-13