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[发明专利]一种采用异形垫片局部增强抑制多层空心结构表面凹槽缺陷的方法-CN202310563050.X在审
发明人：武永;颜克明;吴迪鹏;薛景燃;吴腾飞;陈明和 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： B21D26/021 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用异形垫片局部增强抑制多层空心结构表面凹槽缺陷的方法，属于精密钣金加工领域。在面板凹陷处局部增强以控制四层板结构、点阵结构、蛋盒结构等不同夹层结构表面缺陷，实现了有效抑制表面缺陷产生的目的。待加工的基元件材料为钛合金和镁合金，待加工的基元件结构为四层板结构、点阵结构或蛋盒结构，包括两个面板以及处在两个面板之间的芯板，所述面板和芯板之间扩散连接，并通过超塑成形加工出基元件；在所述面板和芯板之间还设有垫片，所述垫片布置在面板和芯板之间的扩散连接位置。该方法成形出的零件在加工效率、制造成本、机械性能方面有着显著的优势。
一种采用异形垫片局部增强抑制多层空心结构表面凹槽缺陷方法

[发明专利]一种用于测定钛合金高温拉伸缺口试样塑性应变的方法-CN202310543053.7在审
发明人：冯瑞;陈明和;谢兰生 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于钛合金缺口试样在高温复杂应力状态下应变测量的方法，具体为：采用打标机对钛合金原始板材进行网格预制，激光切割制备缺口试样；进行常规高温拉伸实验，初步确定钛合金高温拉伸工艺参数的范围，制定合理的成形温度和应变速率参数；对缺口试样表面喷涂防氧化剂；进行缺口试样高温单轴拉伸实验，实验完成后采用水淬冷却，清洗氮化硼，并在光学放大镜下对断口处网格进行测量计算等效塑性应变；在orgin软件中绘制断口处等效塑性应变云图分布；最后进行有限元拉伸模拟仿真，将两者断裂应变结果相互对比验证。本发明满足工程应用的批量化生产需求，提高生产效率，节约能源，并降低了钛合金损伤建模的制造成本。
一种用于测定钛合金高温拉伸缺口试样塑性应变方法

[发明专利]一种曲线轮廓金属薄板切割装置及其工作方法-CN201710872294.0有效
发明人： 陈明和;王宁;谢兰生;巩云峰;吴荣华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-09-25 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： B23D15/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种曲线轮廓金属薄板切割装置及其工作方法，包括：工作台、板料夹持装置、第一传动装置、板料切割刀具夹持装置、第二传动装置；第一传动装置、板料切割刀具夹持装置及第二传动装置安装于工作台上，板料夹持装置安装于第一传动装置之上，第一传动装置带动板料夹持装置移动及转动，实现板料在水平平面内移动及转动。本发明的装置不仅能以相对高的精度和效率切割不同直径的圆形板料，而且能方便的快速切割复合各种线型的曲线轮廓板料。
一种曲线轮廓金属薄板切割装置及其工作方法

[发明专利]一种空心叶片多点同步热扭转成形装置及成形方法-CN201710895074.X有效
发明人： 陈明和;王宁;谢兰生;叶建华;巩云峰 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-09-28 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B21D11/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种空心叶片多点同步热扭转成形装置及成形方法，包含：叶片榫头夹持装置、多点推杆冲头装置及加热装置；本发明使用多点同步加载热扭转能够实现对叶身扭转变形的精确控制，同时应用点阵式排列、高度可调的基本体组成的柔性工装可大大节约模具制造成本。
一种空心叶片多点同步扭转成形装置方法

[发明专利]一种基于恒应变速率扭转的钛合金空心叶片成形方法-CN202111208758.0有效
发明人：马广璐;陈明和;李晓光;王宁;徐彦强 -专利权人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司;南京航空航天大学
申请日： 2021-10-18 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B21D11/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于恒应变速率扭转的钛合金空心叶片成形方法，通过有限元模拟仿真技术获得叶片扭转过程的力‑位移变化关系，将得到的力‑位移曲线设定成PLC程序控制叶片精准成形，在确保零件外形精度的同时还极大的改善了现有航空发动机空心叶片热扭转过程中发生的凹陷、失稳等缺陷；通过不同温度及应变速率条件下的单向拉伸试验获取叶片材料本构关系，表征了叶片在恒应变速率扭转条件下的材料流动特性，对研究叶片的服役性能提供了理论基础。
一种基于应变速率扭转钛合金空心叶片成形方法

[发明专利]一种大型复杂薄壁钛合金构件热成形起皱预测及控制方法-CN201910170994.4有效
发明人：武永;吴迪鹏;陈明和;谢兰生 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-03-07 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种大型复杂薄壁钛合金构件热成形起皱预测及控制方法，属于金属板的基本无切削处理领域，本发明包括步骤一、建立钛合金薄壁构件热压成形起皱预测理论；步骤二、预测板料成形过程可能发生起皱的区域；步骤三、建立钣金零件热成形的有限元仿真模型；步骤四、确定起皱区域及起皱原因；步骤五、优化原始板料形状以及模具结构，再进行模拟仿真分析；步骤六、重复步骤三、四、五，待模拟仿真结果达到产品技术要求后，进行实际钣金零件热成形生产；步骤七、针对实际生产结果进一步优化，再次生产；利用本发明方法能够对大型复杂薄壁热成形钛合金构件起皱进行预测及控制，减少废品率，提高生产效率，降低生产成本。
一种大型复杂薄壁钛合金构件成形起皱预测控制方法

[发明专利]一种用于钛合金空心叶片成形缺陷的气胀蠕变修复装置及其方法-CN202211359981.X在审
发明人：马广璐;陈明和;徐彦强;冯瑞;董佳鹏 -专利权人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司;南京航空航天大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： B21D35/00 文献下载
摘要：本发明公开一种用于钛合金空心叶片成形缺陷的气胀蠕变修复装置及其方法，首先进行钛合金材料的高温蠕变拉伸性能测试，获取钛合金材料的流动应力应变曲线和蠕变性能数据，并初步确定成形工艺参数的范围；再根据钛合金空心叶片的尺寸及形状，设计热压模具的型腔曲面，对热压校形和气胀蠕变成形过程进行有限元数值模拟来优化模具设计和工艺参数，避免出现损伤缺陷，制定合理的成形温度、下压量和气胀压力等实验方案；综合考虑蠕变成形模具的精度、成本和使用寿命，选择合适的模具钢制造模具，并在凸凹模上设计测温孔，实现温度的实时监控；选择合适的压力机、加热装置、充气设备、气压控制系统、温度检测装置和气压检测仪等设备。
一种用于钛合金空心叶片成形缺陷气胀蠕变修复装置及其方法

[发明专利]一种超高导热微通道用金刚石铜复合材料的焊接方法-CN202211274627.7在审
发明人：胡道春;王蕾;冯绍辉;陈明和 -专利权人：南京工业职业技术大学
申请日： 2022-10-18 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： B22F7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高导热微通道用金刚石铜复合材料的焊接方法，包括以下步骤：S100、使用SiC砂纸对金刚石铜表面进行抛光，抛光完成后，使用超声波清洗机分别依次使用丙酮、去离子水、酒精清洗金刚石铜；S200、将石墨模具和金刚石铜依次放入放电等离子烧结炉中进行焊接，焊接压力为7.5～12.5MPa，升温速率为20～50℃/min，焊接温度为700～800℃，保温时间为30～90min，炉内气氛为真空，焊接完成后样品随炉在真空环境下冷却，冷却至室温后取出焊接好的金刚石铜复合材料，本发明可以使金刚石铜在固态进行焊接，不破坏复合材料中金刚石与铜的连接面；相比传统扩散焊，本发明可以实现快速加热、焊接和冷却，确保金刚石铜散热性能的同时实现了可靠焊接。
一种超高导热通道金刚石复合材料焊接方法

[发明专利]一种用于钛合金复杂曲面零件的复合成形方法-CN202210671515.9在审
发明人： 陈明和;包幼林;冯瑞;谢兰生;曾强;李立新;葛严 -专利权人：南京航空航天大学;中国航发湖南动力机械研究所
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B21D37/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于钛合金复杂曲面零件的复合成形方法，属于金属板、型材加工处理领域，方法包括：将装配好的模具加热至预冲压成形温度，放入钛合金板料，随后凸模开始运动进行小压力冲压，当凸模达到预定位置后，停止运动，之后保温保压；调整至超塑气胀成形温度后继续保温保压，先加大凸模的压力，让凸模和板料之间形成封闭的空腔。之后打开气压控制系统，从凸模冲头处吹出气体，使板料充分与凹模贴合，零件曲面壁厚更加均匀。最后降温降压，取出零件。本发明显著提高了钛合金零件热成形质量，满足工程应用的批量化生产需求，提高生产效率，节约能源，并降低了钛合金零件的制造成本。
一种用于钛合金复杂曲面零件复合成形方法

[发明专利]一种利用管材制备中空整体结构的方法-CN202110457209.0有效
发明人：武永;陈金阳;陈明和;谢兰生 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B21K1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用管材制备中空整体结构的方法，涉及金属结构件加工方法领域。提出了一种步骤简单、加工效率高、加工成本低且加工后的中空结构具有较高的结构强度，从而满足减重、高强度、减振吸能等需求的管材超塑成形扩散连接中空结构的制备方法。按以下方法进行制备：S1、坯料准备；S2、表面处理；S3、开气道；S4、封焊；S5、检查气密性；S6、合模，装炉升温，气胀；S7、切割。本案管子排布结构比较规则简单，容易实现，减少了加工工艺难度，整体结构强度和抗冲击能力好。
一种利用管材制备中空整体结构方法

[发明专利]一种空心混杂结构舵翼的制造方法-CN202111067664.6有效
发明人：武永;吴迪鹏;陈明和 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种空心混杂结构舵翼，属于金属板材的基本无切削加工或处理领域，步骤一、根据所需成形的零件模型，制造相应的模具；步骤二、根据零件外形所受载荷，通过激光切割及机械加工获得原始板料和预置块；步骤三、通过热压成形获得预成形面板；步骤四、对零部件进行表面处理并在非扩散连接区域喷涂止焊剂；步骤五、整体装配封焊并焊接气管；步骤六、加热模具及多层板料并合模；步骤七、按照指定的气压加载完成扩散连接及超塑成形；步骤八、获得空心混杂结构舵翼；该方法获得的混杂结构零件不但可以满足轻量化设计，还具有抗爆炸冲击、电磁屏蔽、散热隔热、吸声降噪等多功能性。
一种空心混杂结构制造方法

[发明专利]一种包含层状复合材料的多层板中空结构制备方法-CN202111318462.4有效
发明人：武永;陈金阳;陈明和;罗斌;汤国伟;邓威 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B23K20/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种包含层状复合材料的多层板中空结构制备方法，涉及金属结构件加工方法领域。可将钛铝/镍铝功能梯度型层状复合材料制备和多层板中空结构气胀成形工艺有机结合，很好的实现了中空结构件轻质、高强、减振、耐腐蚀、耐高温的功能，以满足航空航天领域飞行器结构轻质、高强、减振、耐腐蚀、耐高温的要求。按以下步骤进行制备：步骤1、材料前处理；步骤2、箔板预成形；步骤3、箔材功能梯度型叠加；步骤4、箔材复合与气胀成形；步骤5、形成过渡金属间化合物；步骤6、NiAl/TiAl高温反应合成；步骤7、随炉冷却，取样。解决了层状复合材料制备与结构成形工艺耦合问题、气胀时箔材分离、箔材间漏气与窜气问题以及钛铝和镍铝本身脆性难塑性成形问题。
一种包含层状复合材料多层中空结构制备方法

[发明专利]一种空心叶片电辅助分区拉扭成形装置及成形方法-CN202110459384.3有效
发明人：武永;范荣磊;陈明和;谢兰生 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： B21D5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种空心叶片电辅助分区拉扭成形装置及成形方法，属于材料加工工程领域，本发明的装置包括弯曲组件、扭转组件、进给组件及加热组件；所述弯曲组件包括凸模和凹模；所述扭转组件包括安装在横向导轨上的电机和扭转夹具；所述进给组件包括伺服电机及滚珠丝杆等；所述加热组件包括高频脉冲电源以及与电源相连接的榫头电极、叶尖电极和柔性电极等。本发明提出的空心叶片电辅助分区拉扭成形装置及方法，根据空心叶片的结构特征，电辅助分区加热，通过控制扭转轴心位置、扭转角度和轴向力匹配加载，实现空心叶片高精度、高质量、高效率的柔性制造。
一种空心叶片辅助分区成形装置方法

[发明专利]一种内置泡沫铝的空心点阵结构成形方法-CN202010463604.5有效
发明人：武永;马嘉;陈明和;谢兰生;吴迪鹏 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：一种内置泡沫铝的空心点阵结构成形方法。本发明涉及金属‑泡沫铝的复合材料的制备方法。提出了一种结合金属点阵结构良好的力学性能与结构功能和泡沫铝材料优秀的力学、电学、声学和热学特性，通过点阵结构的气胀成形和泡沫铝的二次发泡法将两者的制造过程合并，得到具有两者优势的，集多种功能于一身的金属点阵‑泡沫铝复合材料的内置泡沫铝的空心点阵结构成形方法。本发明的技术方案为：按以下步骤进行成形：S1、发泡原料制备；S2、空心点阵原料加工；S3、真空扩散焊接；S4、超塑成形；S5、排气；S6、浇注；S7、冷却；S8、发泡。本发明可以实现各种尺寸的，多种材料的金属点阵‑泡沫铝复合材料的制备，有较强的泛用性，可以实现批量生产。
一种内置泡沫空心点阵结构成形方法

[发明专利]一种电弧增材同步超声热轧及速冷复合加工装置及方法-CN201911029679.6有效
发明人：武永;王晨威;陈明和;周李欣;张志来;王泽鹏;高雄;蔡畅 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-10-28 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： B23P23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电弧增材同步超声热轧及速冷复合加工装置及方法，属于3D打印技术领域，本发明的复合加工装置主要分为增材制造装置、超声振动热轧装置、液氮冷却装置，其中在在电弧增材制造过程中，增加超声振动异形辊轮，辊轮的外形根据电弧增材制造的成形特点设计成点阵式异形辊轮、螺旋式异形辊轮、斜齿轮式异形辊轮三种不同模式的异形轮；该装置在采用超声冲击的同时，通过使用超声冲击异形辊轮和液氮冷却装置，利用本发明装置的加工方法能够使电弧增材制造成形件内部气孔减少、热积累影响降低、晶粒细化从而提高力学性能。
一种电弧同步超声热轧复合加工装置方法

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