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[发明专利]一种薄壁与杆结合的锥形抗弹点阵夹芯板及其制备方法-CN202210832797.6有效
发明人： 刘长猛;徐田秋;敬晨晨;韩骁 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-07-14 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： B32B33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种薄壁与杆结合的锥形抗弹点阵夹芯板及其制备方法，其中锥形抗弹点阵夹芯板包括第一基板、第二基板和点阵芯层，第一基板平行于第二基板，点阵芯层位于第一基板与第二基板之间。点阵芯层包括阵列分布成一层的多个胞元结构，胞元结构的第一端与第一基板固连，胞元结构的第二端通过节点与第二基板固连。胞元结构包括沿第一基板向第二基板方向交替设置的薄壁锥筒和杆组，相邻的薄壁锥筒与杆组固连，杆组的数量与薄壁锥筒的数量相同。相比于现有技术，本发明通过薄壁锥筒与杆组相结合的形式提高抗弹性能。
一种薄壁结合锥形点阵夹芯板及其制备方法

[发明专利]一种电弧增材制造装备的视觉监测系统及方法-CN202310701292.0在审
发明人： 刘长猛;付昊冉 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06V10/94 文献下载
摘要：本发明公开一种电弧增材制造装备的视觉监测系统及方法，涉及视觉监测领域，该系统中上位机用于操作员对CCD相机进行标定、获取监测数据以及交互界面提供统一的接口；PS端接收上位机发送启动命令和CCD相机标定命令以及向上位机发送通过CCD相机监测得到的熔池宽度、熔池中心点坐标以及熔池塌陷量及塌陷方向的程序函数；还用于将原始熔池图像存储在片外存储器DDR3中的固定位置；PL端接收PS端对PL端中IP核的控制命令；CCD相机用于采集原始熔池图像；LCD屏通过TFTLCD接口与PL端通信，本发明能够提升监测系统实时性并降低成本。
一种电弧制造装备视觉监测系统方法

[发明专利]一种Al-Ce耐热合金及其制备方法-CN202210770787.4有效
发明人：郭跃岭;胡锦龙;韩启飞;张弛;王俊升;刘长猛 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种Al‑Ce耐热合金及其制备方法，属于耐热铝合金技术领域。所述合金的组分包括α‑Al基体和体积分数为30％～50％的金属间化合物Al11Ce3；所述金属间化合物Al11Ce3在α‑Al基体内的存在形态为直径为2μm～10μm的初生Al11Ce3相，以及由α‑Al和Al11Ce3形成的共晶组织。用TIG增材制造系统和CNC机床制备所述合金：按需设置制造所需参数，用铸态Al‑Ce合金丝材进行沉积，待电弧平均电压的变动小于等于1V时，调整峰值电流、峰值时间占比和基值电流占比，继续沉积至结束。所述合金中的金属间化合物Al11Ce3的含量高，尺寸小，提升了所述合金在室温和高温下的力学性能。
一种 al ce 耐热合金及其制备方法

[发明专利]一种电弧增材制造弧长控制方法、系统、设备及介质-CN202310712486.0在审
发明人： 刘长猛;张帆;毛昊;罗中天;付昊冉;徐田秋 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B23K9/095 文献下载
摘要：本发明公开一种电弧增材制造弧长控制方法、系统、设备及介质，涉及增材制造领域；该控制方法包括：获取目标零件的图像数据；根据图像数据采用图像边缘数据检测方法，确定弧长数据；根据弧长数据和设定参考弧长数据，采用模糊化映射得到模糊化误差；根据模糊化误差确定控制量；控制量包括脉冲负载比；根据控制量，对目标零件在制造过程中弧长数据的偏差进行补偿，并采用非熔化极氩气保护焊接的方式，对目标零件进行制造；本发明能够实现对于弧长的自动控制。
一种电弧制造控制方法系统设备介质

[发明专利]一种基于无支撑电弧增材制造的金属单晶制备方法-CN202310503261.4在审
发明人： 刘长猛;韩骁;齐江珉 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明公开一种基于无支撑电弧增材制造的金属单晶制备方法，包括以下步骤：在增材制造工作台上安装基板；启动焊枪施加低频脉冲电流进行起弧；操控焊枪以预设无支撑弯折或螺旋路径向上移动，同时将加热的丝材送至电弧处；在保护气环境下，丝材在电弧作用下熔化并以弯折或螺旋路径逐层沉积到基板上，实现选晶，得到与预设路径一致且顶端获得单晶的零件；将焊枪路径转为竖直上升；逐渐增加焊枪电弧热输入，直到零件上熔池尺寸扩张到所需尺寸；保持焊枪电弧热输入稳定不变，继续增材沉积，获得单晶结构件。本发明能够在无模具接触下实现活泼金属、难熔金属的选晶并制备金属单晶，可以实现复杂单晶结构件的制造，无制造尺寸限制，制作成本低，效率高。
一种基于支撑电弧制造金属制备方法

[发明专利]一种电弧增材制造弧长视觉检测方法、系统及装置-CN202310444779.5在审
发明人： 刘长猛;张帆 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电弧增材制造弧长视觉检测方法、系统及装置，涉及增材制造检测技术领域，该方法包括获取原始电弧图像；对所述原始电弧图像进行预处理，生成边缘信息图像；确定所述边缘信息图像中的第一虚线框内的电弧峰值处的宽度值；当所述电弧峰值处的宽度值大于或者等于设定阈值时，确定所述边缘信息图像处于电弧峰值阶段，并将处于所述电弧峰值阶段的所述边缘信息图像数据删除；当所述电弧峰值处的宽度值小于设定阈值时，确定所述边缘信息图像处于电弧基值阶段，并根据处于所述电弧基值阶段的所述边缘信息图像，生成弧长变化曲线，从而解决了基于非熔化极氩气焊接的电弧增材制造中电弧弧长检测困难的问题。
一种电弧制造视觉检测方法系统装置

[发明专利]一种TIG双丝电弧增材制造铜-钢双合金的制备方法-CN202310439988.0在审
发明人：郭跃岭;彭司弋;胡锦龙;韩启飞;闫杨予;刘长猛;娄鹏;周睿宁 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： B23K9/167 文献下载
摘要：本发明涉及一种TIG双丝电弧增材制造铜‑钢双合金的制备方法，属于金属材料增材制造技术领域。所述方法采用TIG双丝增材制造系统和CNC机床进行，步骤如下：将钢基板固定到CNC机床中并预热，采用TIG双丝增材制造系统将焊丝在钢基板上沉积，得到由钢侧和铜侧相连的铜‑钢双合金；所述钢侧由低合金钢焊丝逐层沉积得到，所述铜侧由锡青铜焊丝逐层沉积得到；在钢侧和铜侧的增材制造中，按需设置制造所需参数。所述方法采用TIG双丝增材制造系统进行铜‑钢双合金的原位制造，能够制得具有良好界面结合性能的铜‑钢双合金材料，所述铜‑钢双合金材料界面结合处具有良好的强度和优异的硬度性能，从而提高了铜‑钢双合金材料的力学性能。
一种 tig 电弧制造合金制备方法

[发明专利]一种低气孔率Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金构件的电弧熔丝增材制造方法-CN202310404000.7在审
发明人：郭跃岭;闫杨予;胡锦龙;韩启飞;彭司弋;刘长猛;娄鹏;周睿宁 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种低气孔率Al‑Cu‑Mg‑Ag耐热铝合金构件的电弧熔丝增材制造方法，涉及耐热合金增材制造技术领域。本发明采用2～10Hz低频率脉冲电弧以及60～140A热丝电流辅助进行增材制造，将丝材表面污染物有效去除，丝材质量提高，气体的逃逸速度大于金属的冷却速度，气体更易溢出，使得气孔的数量大大减少，改善了Al‑Cu‑Mg‑Ag耐热铝合金构件的气孔率。进一步的，本发明采用T6热处理工艺，固溶处理后，Al‑Cu‑Mg‑Ag耐热铝合金析出大量Ω强化相，而部分强化相在固溶作用下重新溶入到Al基体中，形成过饱和的固溶体，大幅度提升Al‑Cu‑Mg‑Ag耐热铝合金结构件的强度。
一种气孔率 al cu mg ag 耐热铝合金构件电弧熔丝增材制造方法

[发明专利]一种电弧辅助热丝空间无支撑杆高效增材制造设备及方法-CN202210789343.5有效
发明人： 刘长猛;敬晨晨;徐田秋;毛昊;李坤 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种电弧辅助热丝空间无支撑杆高效增材制造设备及方法。该设备包括：热丝机、导电嘴、送丝机、基板和工作台；送丝机用于将丝材送入至导电嘴，以在基板上制造无支撑杆件基板置于工作台上；丝材穿过导电嘴与无支撑杆件接触；热丝机与导电嘴电连接；通过采用热丝机提供的热丝电流经所述导电嘴、所述丝材、所述无支撑杆件、所述基板和所述工作台形成回路的方式，产生电阻热，将丝材熔入熔池，能够提高无支撑杆单元成形效率，以增加凝固速度，从而控制晶粒形貌。
一种电弧辅助空间撑杆高效制造设备方法

[发明专利]任意角度空间无支撑金属杆件的电弧增材制造方法及系统-CN202210789371.7有效
发明人： 刘长猛;敬晨晨;徐田秋;毛昊;李坤 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种任意角度空间无支撑金属杆件的电弧增材制造方法及系统，具体涉及金属增材制造技术领域。所述方法包括：获取电流计算参数、无支撑金属杆件的直径和丝材的直径，所述电流计算参数包括：电弧平均电流、电弧平均电压、焊机效率、丝材的电流、丝材的电阻、熔池表面积、丝材的比热容、熔池表面传热系数和熔池材料的热传导系数；根据所述电流计算参数计算焊枪的电流值；根据所述无支撑金属杆件的直径和丝材的直径计算送丝速度；根据所述送丝速度和所述焊枪的电流值对所述无支撑金属杆件进行电弧增材制造。本发明可以制备任意角度的空间无支撑杆件，为增材制造制造更加复杂胞元构型提供可能。
任意角度空间支撑金属电弧制造方法系统

[发明专利]一种双钢板混凝土结构及其制备方法-CN202310106038.6在审
发明人： 刘长猛;许瀚文;毛昊;沙昊 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： E04C2/28 文献下载
摘要：本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种双钢板混凝土结构及其制备方法。本发明的双钢板混凝土结构包括钢骨架和填充在所述钢骨架中的混凝土，所述钢骨架包括两层钢板和焊接在所述两层钢板之间的增强钢结构；所述增强钢结构包括若干个层层设置的增强层；所述增强层由若干个增强单元构成；所述增强单元由两个钢胞构成；所述钢胞具有金字塔点阵结构；一个增强单元中的两个具有金字塔点阵结构的钢胞共用一个顶点，且两个具有金字塔点阵结构的钢胞呈180°放置。本发明的双钢板混凝土结构以两个具有金字塔点阵结构的钢胞作为增强单元，提高了双钢板混凝土结构的强度、稳定性、抗冲击和抗爆炸性能。
一种钢板混凝土结构及其制备方法

[发明专利]金属-陶瓷复合点阵制造方法及金属-陶瓷复合点阵结构-CN202111570142.8有效
发明人：崔一南;吴俊豪;刘长猛;陈莹 -专利权人：清华大学;北京理工大学
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B22F10/60 文献下载
摘要：本申请提供了一种金属‑陶瓷复合点阵制造方法及金属‑陶瓷复合点阵结构，方法包括以下步骤：选取金属原材，将金属原材通过增材制造技术制备成具有三维点阵结构的金属材料；将金属材料中残留的杂质进行清洗后烘干；将烘干后的金属材料转移进真空炉中，向真空炉中冲入介质，设置真空炉内的反应参数，使介质与金属材料发生热化学反应，得到表面具有陶瓷性能的金属‑陶瓷复合点阵结构；其中，介质包括碳源和氮源中的任意一种；反应参数至少包括温度参数、压力参数和时间参数。本申请提供的金属‑陶瓷复合点阵结构制造方法可获得一种兼具高温强度、低温塑性、良好抗腐蚀性能的金属‑陶瓷复合点阵结构，增强了金属点阵结构的服役性能。
金属陶瓷复合点阵制造方法结构

[发明专利]一种栅格舵的分区并行丝材增材制备方法-CN202211608912.8在审
发明人： 刘长猛;李昌远;郁泽清;鲁涛;刘彬 -专利权人：北京理工大学;北京宇航系统工程研究所
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B22F10/30 文献下载
摘要：本发明提供了一种栅格舵的分区并行丝材增材制备方法，属于栅格舵制造技术领域。本发明根据栅格舵零件的具体形状，建立三维实体模型；将所述三维实体模型进行切片处理得到二维切片图形，将所述二维切片图形分区处理，并对每个分区进行路径规划，进行分区并行增材制造，得到栅格舵毛坯；对所述栅格舵毛坯进行热处理，得到所述栅格舵。本发明使用分区增材制造的方法进行栅格舵的制造，可以根据零件尺寸灵活设计分区数量、排列方式、范围大小，加工适用性强，通过增加分区数量，可以减小分区打印面积，有效降低热应力与变形，仅需增加热源与送丝装置可以实现加工效率倍数式的提升，大大缩短了生产周期。
一种栅格分区并行丝材增材制备方法

[发明专利]衬套结构及预制破片战斗部-CN202210183694.1有效
发明人：崔一南;刘长猛;陈琪;吴俊豪 -专利权人：清华大学;北京理工大学
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： F42B30/00 文献下载
摘要：本申请实施例提供了一种衬套结构及预制破片战斗部。该衬套结构包括：多个单层衬套；多个单层衬套层叠设置，且每个单层衬套是由多个单胞沿同一平面围成封闭的衬套，每个单胞包括承载结构以及固定结构；承载结构具有容纳空间，固定结构设置在容纳空间中，且固定结构与承载结构连接，固定结构用于固定破片；其中，在沿单层衬套的轴向方向，相邻两层单层衬套中的承载结构连接，在沿单层衬套的周向方向，相邻两个承载结构连接。
衬套结构预制破片战斗

[发明专利]一种电弧增材制造在线监测及实时控制系统-CN202210317865.5有效
发明人： 刘长猛;王天宇;黄俊锦;韦金松;符瑞;马树元 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-03-29 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G05B19/00 文献下载
摘要：本发明提供的电弧增材制造在线监测及实时控制系统，包括：数据采集设备、上位机和作动设备。通过在上位机中植入实时调控模型，可以根据数据采集设备采集的制备数据(工件熔池图像数据、工件的温度数据和焊机的电压数据)，采用实时调控模型得到待调控参数，然后基于待调控参数得到待调控指令，最后依据待调控指令实现对作动设备的精确控制，进而提高电弧增材制造系统的集成控制程度。并且，通过实时调控模型的使用，当需要进行数据开发或者更新时，只需要调整实时调控模型的输入和输出参数，使得系统更新、开发等操作更加简单。
一种电弧制造在线监测实时控制系统

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