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[发明专利]一种用来制备超细晶管材的旋转挤镦装置及方法-CN201811355434.8有效
发明人：张健伟;石凤健;张诚;项宏福;葛艳明;叶思珍;张发坤 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2018-11-14 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： B21C23/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种用来制备超细晶管材的旋转挤镦装置及方法，属于金属塑性加工领域。该带螺旋凸台芯棒旋转挤镦装置主要由带螺旋凸台芯棒、挤镦凹模、上端盖、下端盖以及垫环组成。带螺旋凸台芯棒在轴向中间位置设有等截面螺旋凸台，芯棒放置于挤镦凹模内，上端盖、下端盖通过内六角螺栓与挤镦凹模相连接，与垫环、带螺旋凸台芯棒组成封闭型腔。该挤镦装置通过下端盖由螺栓固定在旋转挤压机工作台上。带螺旋凸台芯棒下压，同时绕其自身轴线进行旋转，在使材料产生挤压镦粗的同时，管材壁厚方向产生剪切变形，可以细化组织，从而获得高性能管材。该方法一次即可产生剧烈变形，晶粒细化效率高，该方法适于冷、温、热变形，适用材料范围广。
一种用来制备超细晶管材旋转装置方法

[发明专利]一种磁化程度可调磁耳嵌磁式搅拌摩擦焊接装置-CN202111369691.9有效
发明人：陈书锦;仇清风;芦笙;石凤健;刘志红;高阳 -专利权人：江苏科技大学;江苏锐成机械有限公司
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁化程度可调磁耳嵌磁式搅拌摩擦焊接装置，包括电机空心主轴、夹紧装置、搅拌头、磁耳嵌磁式结构和焊接工作台，所述搅拌头通过夹紧装置一起安装于电机主轴的空心内腔中，搅拌头中部套有安嵌磁耳和圆柱强磁体的底盖，并通过磁耳式结构将磁力线引至搅拌头轴肩处，改变轴肩端面磁场强度，导磁垫板下方安装有与轴肩端面磁场形成异名磁极，有助于磁力线汇聚并穿过焊核区域，基于高转速形成以搅拌针中心为轴的区块化分布的交变旋转磁场，加强焊核区塑性金属机械搅拌，促进塑化金属流动，还能够改善搅拌摩擦焊接过程晶粒组织细化，显著提高综合性能。
一种磁化程度可调磁耳嵌磁式搅拌摩擦焊接装置

[发明专利]一种基于预测模型及粒子群算法的预锻成形模具设计方法-CN201910238194.1有效
发明人：邵勇;郭平义;严林;石凤健;杨宏宇;黄忠富 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2019-03-27 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于预测模型及粒子群算法的预锻成形模具设计方法，包括以下步骤：定义表征预成形模具型腔的设计点坐标变量，确定锻造优化目标函数。采用优化的拉丁方方法，确定多尺度跨特征的实验设计方案。采用数值模拟方法，对所有实验方案进行仿真模拟，并获得其相应的目标函数值。建立多目标函数归一化数据处理方法，构建预测模型以实现对任意实验设计方案的目标函数值进行高效、可靠预测。将已建立的数学预测模型与粒子群算法相结合，开展优化解的全局搜索过程，并获得最优的设计方案。该方法通过将数值模拟技术与最优化理论及拟合算法相结合，实现对叶片锻造预成形模具型腔的最优化设计。
一种基于预测模型粒子算法成形模具设计方法

[发明专利]一种基于预测模型及改进遗传算法的预锻成形模具设计方法-CN201910238193.7有效
发明人：邵勇;石凤健;郭平义;严林;杨宏宇;黄忠富 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2019-03-27 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于预测模型及改进遗传算法的预锻成形模具设计方法，包括以下步骤：定义表征预成形模具型腔的设计点坐标变量，确定锻造优化目标函数。采用优化的拉丁方方法，确定多尺度跨特征的实验设计方案。采用数值模拟方法，对所有实验方案进行仿真模拟，并获得其相应的目标函数值。建立多目标函数归一化数据处理方法，构建预测模型以实现对任意实验设计方案的目标函数值进行高效、可靠预测。将已建立的数学预测模型与改进的遗传算法相结合，开展优化解的全局搜索过程，并获得最优的设计方案。该方法通过将数值模拟技术与最优化理论及拟合算法相结合，实现对叶片锻造预成形模具型腔的最优化设计。
一种基于预测模型改进遗传算法成形模具设计方法

[发明专利]一种制备超细晶镁合金的方法-CN202011343147.2有效
发明人：王浩;石凤健;张诚;谭昊天;叶思珍 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2020-11-26 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： B21C23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备超细晶镁合金的方法，包括以下步骤：将圆柱状镁合金坯料进行固溶处理；将坯料加热，将S型通道挤压凹模加热到相同温度，将加热后的坯料置于S型挤压凹模通道中挤压一次或者多次；将挤压后的坯料保温，将复合挤压凹模加热到相同温度，将坯料置于复合挤压凹模通道中一次挤压成型，得超细晶镁合金材料；所述复合挤压凹模为正挤压通道与S型通道挤压相结合的挤压通道，通过锥角形成正挤压上通道与下通道的过渡，正挤压下通道与S型通道的上通道重合，坯料在复合挤压凹模内先进行正挤压再进行S型通道挤压。本发明将S型通道挤压与复合挤压相结合，具有单道次变形量大的特点，通过单道次挤压即可大大细化材料组织，提高材料性能。
一种制备超细晶镁合金方法

[发明专利]一种轨道交通用车轴的锻造工艺-CN202011087175.2在审
发明人：葛艳明;王远林;石凤健 -专利权人：江苏金源高端装备股份有限公司
申请日： 2020-10-12 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： B21K7/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种轨道交通用车轴的锻造工艺,包括取棒料，检验棒料成分、使用一种锻前处理装置进行处理、放入中频电感炉加热、镦粗、拔长、加热、校直、打钢字、入冷库冷却、热处理、做金相和机械性能试验等步骤，该工艺内部变形均匀，细化了晶粒，易于成形，韧性高，有效消除了裂纹、折叠等锻造缺陷，提高了轨道交通用车轴的产品质量及使用寿命。
一种轨道通用车轴锻造工艺

[实用新型]一种制备超细晶管材的旋转挤压装置-CN202021805104.7有效
发明人： 石凤健;谭昊天;周虎;乔冠男;杨宏宇;王雷刚;王浩;汪鑫隆 -专利权人：江苏科技大学;浙江乔老爷铝业有限公司
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： B21C23/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种制备超细晶管材的旋转挤压装置，包括：挤压凸模，包括轴承安装块、螺旋槽柱、挤压块以及定位芯棒，轴承安装块上设有挤压支撑板，通过水平轴承连接，所述螺旋槽柱外表面开设螺旋状半圆形凹槽；挤压凹模，对应管材的位置开设挤压通孔；丝杆螺母，设于挤压凹模上，螺旋槽柱穿过丝杆螺母将管材压于挤压通孔内，丝杆螺母内表面开设螺旋状半圆形凹槽，与螺旋槽柱螺旋升角一致，内、外凹槽形成圆形通道，通过设置滚珠及回珠管形成滚珠循环通道，挤压凸模在螺旋滚珠作用下产生扭转力，使挤压凸模带动管材在挤压通孔内进行扭转挤压。本装置通过轴向加载实现管材正挤压与扭转的复合变形，一次挤压即可获得具有超细晶组织的高性能管材。
一种制备超细晶管材旋转挤压装置

[实用新型]一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置-CN202021807418.0有效
发明人： 石凤健;谭昊天;周虎;乔冠男;杨宏宇;王雷刚;王浩;叶思珍 -专利权人：江苏科技大学;浙江乔老爷铝业有限公司
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： B21C23/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置，包括：挤压凸模，包括依次拼接的轴承安装块、螺旋槽柱以及挤压柱，轴承安装块上设有挤压支撑板，通过水平轴承连接，所述螺旋槽柱外表面开设螺旋状半圆形凹槽；挤压凹模，对应挤压柱的位置开设挤压通孔；丝杆螺母，设于挤压凹模上，螺旋槽柱穿过丝杆螺母将坯料压于挤压通孔内，内表面开设螺旋状半圆形凹槽，与螺旋槽柱螺旋升角一致，内、外凹槽形成圆形通道，通过设置滚珠及回珠管形成滚珠循环通道，向挤压支撑板施压，挤压凸模在螺旋滚珠作用下产生扭转力，实现对坯料的扭转挤压。本装置通过轴向加载即可实现管材反挤压与扭转的复合变形，一次反挤压即可获得具有超细晶组织的高性能管材。
一种制备超细晶管材旋转挤压装置

[发明专利]一种偏航变桨齿轮箱法兰的锻造工艺-CN202011086511.1在审
发明人：葛艳明;石凤健;沈益新 -专利权人：江苏金源高端装备股份有限公司
申请日： 2020-10-12 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： B21K1/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种偏航变桨齿轮箱法兰的锻造工艺，包括选取棒料，用锯床从棒料切取所需短棒料作为坯料，使用一种锻前处理装置进行处理，加热到1190℃，保温2小时后，进行镦粗，使其成为圆盘状的粗胚；然后将粗胚进行冲孔，使粗胚形成中心孔，放入锻模模具，用压力机进行锻压成工艺尺寸，用碾环机对其中心孔的孔径和外径进行碾环成型，锻后进行进行球化退火等步骤，该工艺内部变形均匀，晶体组织细密，强度高，有效消除了裂纹、折叠等锻造缺陷，提高了偏航变桨齿轮箱法兰的强度及使用寿命。
一种偏航齿轮箱法兰锻造工艺

[发明专利]原位内生纳米(TiC-Al3-CN201811609107.0有效
发明人：杨宏宇;刘林;邱丰;舒世立;陈靓瑜;邵勇;石凤健 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2018-12-27 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： B22F3/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种原位内生纳米(TiC‑Al3Ti)/Al多孔复合材料及其制备方法，多孔复合材料包括质量百分比为19‑25％的Al、35‑60％的TiC以及20‑40％的Al3Ti。制备方法包括：(1)MWCNTs超声分散；(2)MWCNTs‑Ti‑Al前驱粉体的制备；(3)压坯、燃烧合成及多孔化。本发明的多孔复合材料结合了多孔陶瓷材料和多孔金属材料的共同优点，具有密度低、硬度高等优异性能，而且孔隙结构具有储蓄润滑油功能，耐磨性能可大幅提升；同时，烧结、反应、多孔化一步完成，制备工艺简单，所需热能低、反应时间短、无需添加造孔剂、无环境污染。
原位纳米 tic al base sub

[发明专利]一种制备超细晶管材的旋转挤压装置-CN202010868886.7在审
发明人： 石凤健;谭昊天;周虎;乔冠男;杨宏宇;王雷刚;王浩;汪鑫隆 -专利权人：江苏科技大学;浙江乔老爷铝业有限公司
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： B21C23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备超细晶管材的旋转挤压装置，包括：挤压凸模，包括轴承安装块、螺旋槽柱、挤压块以及定位芯棒，轴承安装块上设有挤压支撑板，通过水平轴承连接，所述螺旋槽柱外表面开设螺旋状半圆形凹槽；挤压凹模，对应管材的位置开设挤压通孔；丝杆螺母，设于挤压凹模上，螺旋槽柱穿过丝杆螺母将管材压于挤压通孔内，丝杆螺母内表面开设螺旋状半圆形凹槽，与螺旋槽柱螺旋升角一致，内、外凹槽形成圆形通道，通过设置滚珠及回珠管形成滚珠循环通道，挤压凸模在螺旋滚珠作用下产生扭转力，使挤压凸模带动管材在挤压通孔内进行扭转挤压。本装置通过轴向加载即可实现管材正挤压与扭转的复合变形，一次挤压即可获得具有超细晶组织的高性能管材。
一种制备超细晶管材旋转挤压装置

[发明专利]一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置-CN202010869711.8在审
发明人： 石凤健;谭昊天;周虎;乔冠男;杨宏宇;王雷刚;王浩;叶思珍 -专利权人：江苏科技大学;浙江乔老爷铝业有限公司
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： B21C23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备超细晶管材的旋转反挤压装置，包括：挤压凸模，包括依次拼接的轴承安装块、螺旋槽柱以及挤压柱，轴承安装块上设有挤压支撑板，通过水平轴承连接，所述螺旋槽柱外表面开设螺旋状半圆形凹槽；挤压凹模，对应挤压柱的位置开设挤压通孔；丝杆螺母，设于挤压凹模上，螺旋槽柱穿过丝杆螺母将坯料压于挤压通孔内，内表面开设螺旋状半圆形凹槽，与螺旋槽柱螺旋升角一致，内、外凹槽形成圆形通道，通过设置滚珠及回珠管形成滚珠循环通道，向挤压支撑板施压，挤压凸模在螺旋滚珠作用下产生扭转力，实现对坯料的扭转挤压。本装置通过轴向加载即可实现管材反挤压与扭转的复合变形，一次反挤压即可获得具有超细晶组织的高性能管材。
一种制备超细晶管材旋转挤压装置

[发明专利]一种制备块体超细晶材料的复合挤压模具与方法-CN202010284048.5在审
发明人： 石凤健;王浩;徐玉松;项宏福;王超;王雷刚;谭昊天;刘莹雪 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2020-04-13 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： B21C23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备块体超细晶材料的复合挤压模具，包括挤压凸模和挤压凹模，所述挤压凹模中开设挤压通道，该挤压通道由入口通道、正挤压锥角区、正挤压工作带区和出口通道依次拼接构成，所述挤压凸模和入口通道的横截面一致，均为l×w的矩形，所述正挤压工作带的横截面为w×w的矩形，所述正挤压锥角区在入口通道和正挤压工作带之间形成过渡，所述出口通道的横截面形状尺寸与入口通道相同，位向不同，还公开了制备块体超细晶材料的方法。所提出的复合挤压模具与方法将正挤压与变截面转角挤压相结合，通过合理控制模具结构参数，可以使挤出坯料的横截面尺寸与挤压前的坯料尺寸一致，从而实现坯料的重复挤压，优化材料组织与性能。
一种制备块体超细晶材料复合挤压模具方法

[发明专利]一种齿圈锻造工艺-CN201911386733.2在审
发明人：葛艳明;石凤健;沈益新 -专利权人：江苏金源高端装备股份有限公司
申请日： 2019-12-29 - 公布日： 2020-04-28 - 主分类号： B21H1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种齿圈锻造工艺，包括以下步骤：将钢锭加热至1130℃～1150℃，保温10min后，经振动式送料机输送到辗扩机旁，由锻压机械手安放在辗扩机上进行径轴向轧制辗扩到设定尺寸，再加热到加热至860±10°C保温1~1.5小时，空冷至550℃±20℃后再加热至1180±10℃，保温1~1.5小时后降温至350°C出炉空冷，该工艺锻造精度高，消除了人为误差的可能性，齿圈壁厚厚薄均匀，圆度高，且锻造晶粒均匀，品质高，提高了齿圈的使用寿命。
一种锻造工艺

[发明专利]一种定制环件的锻造方法-CN201911386748.9在审
发明人：葛艳明;王远林;石凤健 -专利权人：江苏金源高端装备股份有限公司
申请日： 2019-12-29 - 公布日： 2020-04-28 - 主分类号： B21J5/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种定制环件的锻造方法，其技术方案是：包括以下步骤：按锻件成品体积计算棒料用量，在锯床按增加了余量和冲子冲出余量的棒料下料作为坯料，用电炉加热后放在铁砧上用快锻机锻造，正反面全面镦粗后拔长，然后正反面再全面镦粗、拔长交替进行5次以上，再次加热镦粗，旋转压平，坯料压扁成饼状，然后将饼状坯料中部压薄，直至中部厚度符合冲子冲出余量计算时的厚度尺寸，用实心冲子二次冲孔后加热，带芯轴延伸，再加热后在马架上带芯轴扩孔，每次加热扩孔2‑3次，随着孔径的扩大相应更换芯轴直径，直至成型锻件，成型锻件空冷至550℃±20℃后再加热至1190±10℃，保温1.5‑2小时后空冷却至230℃出炉，该方法降低了成本、缩短了生产周期。
一种定制锻造方法

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