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[发明专利]激光-电弧复合焊时异常声信号的提取方法、系统及装置-CN202111657010.9有效
发明人：余圣甫;余振宇;何天英 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G10L25/30 文献下载
摘要：本发明属于焊接技术领域，并具体公开了一种激光‑电弧复合焊时异常声信号的提取方法、系统及装置，包括：获取激光‑电弧复合焊过程中的声信号图谱，确定激光‑电弧复合焊过程中对应的基值周期；将声信号图谱划分为M个图谱片段；基于训练好的声谱特征提取模型获取M个图谱片段对应的M个片段特征；至少基于训练好的判别模型处理M个片段特征，以从M个图谱片段中筛选得到异常声音片段，其中，声谱特征提取模型是训练好的卷积神经网络模型，判别模型是训练好的分类器模型，声谱特征提取模型和判别模型基于联合训练的方式得到。本发明从整体声信号图谱中先筛选出异常声信号片段，在减少声信号分析计算量的同时，保证计算精度。
激光电弧复合异常信号提取方法系统装置

[发明专利]一种基于激光稳定熔池尺寸的电弧增材制造方法及系统-CN202011590931.3有效
发明人：余圣甫;郑博;任佳;何天英;张超 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： B23K26/348 文献下载
摘要：本发明属于金属增材制造领域，并具体公开了一种基于激光稳定熔池尺寸的电弧增材制造方法及系统，其包括如下步骤：通过电弧增材制造成形金属构件时，使一束环形激光作用于成形金属，在成形金属上形成稳定的环形熔池；同时另一束诱导激光作用在环形熔池中心区域，环形熔池中心区域受热产生金属蒸汽，该金属蒸汽电离形成带电粒子，使环形熔池中心区域电导率提高，将电弧诱导至环形熔池中心区域并形成熔池；电弧热熔化金属形成的熔池与环形熔池形成一个尺寸稳定的整体熔池，该整体熔池金属凝固后成为堆积成形的下一层金属；然后不断堆积成形，直至完成金属构件成形。本发明可保证熔池尺寸稳定性，进而提高电弧增材制造过程中构件的成形精度。
一种基于激光稳定熔池尺寸电弧制造方法系统

[发明专利]飞行器过渡端框架高精度电弧熔丝增材制造方法及其产品-CN202010758724.8有效
发明人：余圣甫;何天英;禹润缜;史玉升 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-07-31 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： B23P23/04 文献下载
摘要：本发明属于电弧熔丝增材制造相关领域，并公开了一种飞行器过渡端框架高精度电弧熔丝增材制造方法，包括：(a)对飞行器过渡端框架构件进行三维建模，并将其划分为法兰区、圆筒区和肋板区三个不同独立区域；(b)执行平面切片并采用电弧熔丝逐层堆积的方式来制造构件，其中在成形过程中依次堆积法兰区和圆筒区，最后采用对称堆积的方式来执行肋板区的成形；(c)采用在线三维测量和截面中心偏移量实时修正的方式，对各个待堆积层执行高精度的堆积成形。通过本发明，能够实时解决大型复杂金属构件电弧熔丝增材制造过程中的单道堆积层偏移、倾斜和错位等问题，显著提高了增材制造过渡端框架的成形精度，同时在材料利用率和零件制造周期等方面也具备突出优势。
飞行器过渡框架高精度电弧熔丝增材制造方法及其产品

[实用新型]一种机械设备的余热回收装置-CN202022886937.7有效
发明人：徐靖贤;郑昊楷;何天英 -专利权人：长安大学
申请日： 2020-12-03 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： F26B21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种机械设备的余热回收装置，包括工作台，所述工作台的顶部外壁上安装有自卸式搅拌筒，自卸式搅拌筒的顶部外壁上卡接有搅拌顶盖，所述工作台的顶部外壁上固定连接有保温箱，保温箱侧壁与自卸式搅拌筒侧壁固定连接，保温箱底部侧壁和与自卸式搅拌筒底部侧壁均开设有同一直径的通气口，通气口的内壁上固定连接有环形气管，环形气管的圆周内壁上开设有多个出气孔，环形气管的圆周外壁固定连接在自卸式搅拌筒的内壁上。本实用新型通过活性炭吸附器和静电除尘器能够将余热空气中的颗粒杂质清理干净，提高余热空气的实用性，使用吸风机和抽风机，能够加快余热气体流动速度，加快自卸式搅拌筒内物料的烘干速度。
一种机械设备余热回收装置

[发明专利]陶瓷颗粒隔热与增强的铝合金粉芯丝材、制备方法和应用-CN202010767242.9有效
发明人：余圣甫;唐论;何天英;史玉升;陈颖 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-08-03 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： B23K35/28 文献下载
摘要：本发明属于电弧熔丝增材制造相关领域，并公开了一种陶瓷颗粒隔热与增强的铝合金粉芯丝材及其制备方法和应用。该铝合金粉芯丝材用于电弧熔丝增材制造工艺，并且它的粉芯的成分及质量百分比为：金属铜粉6.4％‑7.6％，金属锰粉0.25％‑0.45％，金属钛粉0.15％‑0.35％，金属钒粉0.1％‑0.2％，金属锆粉0.1％‑0.2％，氟硅酸钠盐0.2％‑0.6％，陶瓷增强颗粒10％‑20％，其余为金属铝粉。通过本发明，所提出的陶瓷颗粒隔热和增强的铝合金粉芯丝材用于制造铝合金点阵结构，有效的提高了现有铝合金点阵结构的隔热性能和承载能力，填补了具有高效隔热性能和承载能力的铝合金点阵结构电弧熔丝增材制造专用丝材的空白。
陶瓷颗粒隔热增强铝合金粉芯丝材制备方法应用

[发明专利]一种单电源三丝共熔滴的电弧增材制造系统-CN201910918686.5有效
发明人：余圣甫;何天英;周龙早;史玉升;齐膑 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-09-26 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明属于电弧增材制造领域，并公开了一种单电源三丝共熔滴的电弧增材制造系统，包括三丝送丝机、送丝管路、电弧枪、机器人和电弧增材制造电源，三丝送丝机用于同时输送三根金属丝材至送丝管路中，送丝管路用于将三根金属丝同时导入电弧枪中，机器人用于带动电弧枪运动；电弧枪包括从上至下依次连接的三合一转换接头、枪颈主体模块和三丝导电嘴模块，三合一转换接头上端与送丝管路相连，枪颈主体模块下端还设置有散热喷嘴模块，散热喷嘴模块套装在三丝导电嘴模块外部，用于对三丝导电嘴模块进行散热；电弧增材制造电源用于使三根金属丝材形成一个共同的稳定熔滴。本发明可实现大型金属结构件的高精度、高效率的电弧增材制造。
一种电源三丝共熔滴电弧制造系统

[发明专利]一种多向钢节点的电弧熔丝增材制造方法-CN201910995102.4有效
发明人：余圣甫;代轶励;禹润缜;何天英;张李超;史玉升 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： B23K9/095 文献下载
摘要：本发明属于增材制造领域，并公开了一种多向钢节点的电弧熔丝增材制造方法，其包括：S1对多向钢节点进行三维建模，获得其主管及各支管模型；S2对主管模型采用等厚分层平面切片和等距偏置填充方式规划其堆积路径，并基于堆积路径生成对应的运动指令；S3对各支管模型采用等厚分层曲面切片和等距偏置填充方式规划堆积路径，并基于堆积路径生成对应的运动指令；S4基于主管堆积路径运动指令控制电弧熔丝增材制造设备进行主管成形，基于各支管堆积路径运动指令控制电弧熔丝增材制造设备在主管上制造各支管。本发明避免了整体铸造时易产生缩孔、缩松缺陷，焊接时可焊到性差等缺点，克服了电弧熔丝增材制造技术难以直接实现曲面成形等问题。
一种多向节点电弧熔丝增材制造方法

[发明专利]一种电弧熔丝增材制造金属点阵结构的方法及产品-CN201910716752.0有效
发明人：余圣甫;李勇杰;何天英;史玉升;陈颖 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-08-05 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明属于点阵结构制造加工相关技术领域，并公开了一种电弧熔丝增材制造金属点阵结构的方法，其中一方面通过控制电源输出的脉冲波形，实现一脉一滴的过渡，可精确控制熔滴的尺寸和个数，从而控制点阵结构单元杆件的直径；另一方面通过控制打印路径中的提升量和偏移量，可精确控制点阵结构单元杆件的角度，由此实现任意结构的点阵结构的电弧熔丝增材制造。本发明还公开了相应的产品。通过本发明，不仅可有效克服现有技术中各类制备点阵结构的缺陷及不足，同时具备加工质量高、材料要求低、适用于任何复杂形式和更大尺寸规格等优点。
一种电弧熔丝增材制造金属点阵结构方法产品

[发明专利]一种金属型粉芯丝材、制备方法及应用-CN201910908393.9有效
发明人：余圣甫;禹润缜;何天英;宋守亮;黄安国;史玉升 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-09-25 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： B22F1/00 文献下载
摘要：本发明属于电弧熔丝增材制造相关领域，并公开了一种金属型粉芯丝材、制备方法及应用，该金属型粉芯丝材由钢带包裹金属型粉芯并经拉拔获得，该金属型粉芯的的原料组成及重量百分比为：金属镍粉：16～18％，钼铁粉：5.5～7.5％，钒铁粉：1～3％，钛铁粉：0.6～1.0％，微碳铬铁粉：7.5～8.0％，雾化硅铁粉：3～4％，金属锰粉：9～12％，硼铁粉：10.5～14.8％，氟化钠盐：0.5～1.0％，金属钨粉：2.5～3.6％，其余为还原铁粉；该金属型粉芯丝材可用于电弧熔丝增材制造中，制备获得具有较好耐海水腐蚀性以及良好的强韧性的大型金属构件，具有可靠、易实现的优点。
一种金属型粉芯丝材制备方法应用

[发明专利]电弧熔丝增材制造多向钢节点的金属粉芯丝材及制备方法-CN201910511111.1有效
发明人：余圣甫;代轶励;何天英;史玉升;黄安国 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-06-13 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： B23K35/30 文献下载
摘要：本发明属于钢节点制造加工相关技术领域，并公开了一种电弧熔丝增材制造多向钢节点的金属粉芯丝材，该金属粉芯丝材由合金粉芯、以及将合金粉芯包裹的钢带共同组成；所述合金粉芯按照以质量百分比的多种材料配置而成：金属镍粉10％～14％，钼铁粉2％～6％，铌铁粉0.5％～1.5％，钛铁粉0.5％～1.5％，金属铬粉4％～6％，铜粉2％～4％，硅铁粉4％～8％，电解锰粉12％～16％，镁粉0.4％～0.8％，其余为还原铁粉。本发明还公开了相应的制备方法及多向钢节点产品。通过本发明，实际测试表明，可提供良好的强韧性和堆积工艺性能，因而尤其适用于引入电弧熔丝增材制造来加工高性能大型钢结构多向钢节点的应用场合。
电弧熔丝增材制造多向节点金属粉芯丝材制备方法

[发明专利]一种多电弧枪增材制造系统及方法-CN201910484521.1有效
发明人：余圣甫;齐膑;何天英;史玉升;郑钧升 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-06-05 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明属于电弧增材制造领域，并具体公开了一种多电弧枪增材制造系统及方法，该系统包括快拆法兰、往复运动单元、转动单元和弧焊枪单元，往复运动单元安装在快拆法兰下端，其包括三个滚珠丝杠滑台，转动单元包括多个转动旋转台，弧焊枪单元包括两把轮廓弧焊枪和数把填充弧焊枪，其通过转动单元安装在往复运动单元上，并在往复运动单元的带动下往复直线运动；成形时，通过轮廓弧焊枪打印出构件的外形轮廓，然后通过填充弧焊枪对此外形轮廓进行填充。本发明解决了电弧增材制造大型金属构件时尺寸精度低、残余应力和变形较大以及效率低的问题，实现高效率形性一体化电弧增材制造。
一种电弧枪增材制造系统方法

[发明专利]一种舰船艉轴架电弧熔丝3D打印制造方法及其产品-CN201810972589.X有效
发明人：余圣甫;宋守亮;何天英;代轶励;史玉升 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-08-24 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： B23P15/04 文献下载
摘要：本发明属于舰船艉轴架制备工艺相关技术领域，并公开了一种舰船艉轴架电弧熔丝3D打印制造方法，包括：(i)对艉轴架建立对应的三维模型，并将其划分为对应为艉轴毂、横臂和支撑臂的3个分区；(ii)针对不同分区，基于不同的原理来规划设计打印路径，并获得每一层均为圆环形状的艉轴毂打印路径以及每一层均为矩形形状的横臂打印路径和支撑臂打印路径；(iii)依照所获得的不同制造路径，采用电弧熔丝3D打印制造工艺进行相应的成型加工。本发明还公开了相应的舰船艉轴架产品。通过本发明，解决了传统艉轴架制造过程模具造型困难、成形件性能差的问题，为艉轴架的制造提供了新的方法和思路。
艉轴架打印路径电弧舰船熔丝打印支撑臂制造横臂艉轴分区成形件性能成型加工规划设计矩形形状模具造型三维模型圆环形状制备工艺制造工艺制造过程

[发明专利]一种螺旋桨电弧熔丝增材制造方法-CN201810972135.2有效
发明人：余圣甫;何天英;史玉升;宋守亮;毛展召 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-08-24 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： B23P15/04 文献下载
摘要：本发明属于螺旋桨制备工艺相关技术领域，更具体地，涉及一种螺旋桨电弧熔丝增材制造方法，包括：(i)对螺旋桨构件进行针对性的分区处置，得到桨毂部分和桨叶部分；(ii)对两种不同部分，基于不同的原理来规划设计制造路径；其中桨毂采用平面切片和偏置填充方式规划得到路径，桨叶采用柱面切片和偏置填充方式规划得到路径；(iii)依照所完成的不同制造路径，采用电弧熔丝增材制造工艺进行相应的组合加工。本发明还公开了相应的螺旋桨构件产品。通过本发明，不仅能够与螺旋桨构件的复杂三维构造特征更好地相适应，使得电弧熔丝增材制造螺旋桨的精度和外形轮廓控制得更好，而且能够显著提高最终产品的尺寸精度，同时大大缩短其制造周期。
螺旋桨电弧熔丝制造桨叶桨毂偏置切片填充构件产品规划设计三维构造外形轮廓制备工艺制造工艺制造周期组合加工柱面分区规划

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