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龙图腾网获悉山东大学;山东大学齐鲁医院申请的专利一种振动搅拌协同的固相摩擦挤压增材制造装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119973339B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510243331.6，技术领域涉及：B23K20/12；该发明授权一种振动搅拌协同的固相摩擦挤压增材制造装置及方法是由石磊;胡雅楠;刘璐;戴国欣;肖亦辰;李龙设计研发完成，并于2025-03-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种振动搅拌协同的固相摩擦挤压增材制造装置及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种振动搅拌协同的固相摩擦挤压增材制造装置及方法，属于固相增材制造领域，包括摩擦挤压系统、振动系统和切削装置；摩擦挤压系统包括顶压轴、顶杆、电主轴和中空轴肩，顶压轴用于提供增材制造过程中的顶锻力，顶杆用于原料输送推动；中空轴肩用于高速旋转与原料摩擦生热，并将软化后的材料挤压成形；振动系统为超声振动系统或偏心轴振动系统，分别提供高频振动和低频振动；切削装置用于切除工件表面弧纹和飞边。本发明通过振动装置与固相摩擦挤压增材装置同轴安装，为增材过程提供超声振动用于改善工件的性能，同时解决振动作用不均匀的问题；在轴肩安装切削套筒，将增材减材过程合并，减少生产工序，提高生产效率。

本发明授权一种振动搅拌协同的固相摩擦挤压增材制造装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种振动搅拌协同的固相摩擦挤压增材制造装置，其特征在于，包括摩擦挤压系统、振动系统和切削装置； 所述摩擦挤压系统包括顶压轴、顶杆、电主轴和中空轴肩，顶压轴用于提供固相摩擦挤压增材制造过程中的顶锻力，顶杆用于原料输送推动；电主轴用于为中空轴肩提供旋转动力；中空轴肩用于高速旋转与原料摩擦生热，塑化材料，并将软化后的材料挤压成形； 所述振动系统为超声振动系统或偏心轴振动系统，其中超声振动系统为固相摩擦挤压增材提供高频振动，偏心轴振动系统为固相摩擦挤压增材提供低频振动； 所述切削装置用于切除工件表面弧纹和飞边； 所述顶压轴通过法兰盘与螺栓固定于机床主轴箱，顶杆选用圆柱状工具钢，顶杆的外径与顶杆连接套的内径螺纹精确匹配，实现牢固的螺纹连接； 所述电主轴包括主轴电机和中空芯轴，主轴电机为旋转提供动力，主轴电机的转子与中空芯轴设计为一体，中空芯轴作为原材料的输送通道； 所述中空轴肩为空芯结构，内部的空芯部分为方形的轴孔，外部为环形的圆柱体，中空轴肩与中空芯轴直接连接，主轴电机驱动中空芯轴旋转从而带动中空轴肩的高速旋转；所述中空轴肩通过法兰盘和螺栓与电主轴连接； 所述超声振动系统安装于顶压轴与顶杆之间，包括超声振动发生器、无线供电模块和超声波发生器，超声振动发生器包括无线电接收模块和换能器一体式变幅杆； 换能器一体式变幅杆采用高刚度的工具钢； 换能器一体式变幅杆从上至下依次包括第一连接腔、容纳腔和第二连接腔，第一连接腔顶部设置外锥面，第一连接腔外壁设置台阶面，外锥面和台阶面用于配合第一连接腔与顶压轴的连接定位； 所述容纳腔用于放置换能器，并通过压圈连接，形成换能器一体式变幅杆； 第一连接腔与容纳腔之间设置有可拆卸的连接盖； 所述第二连接腔内通过固定法兰和螺纹与顶杆连接套固定连接； 所述无线电接收模块固定于容纳腔的外周壁上； 所述偏心轴振动系统安装于顶压轴与顶杆之间，偏心轴振动系统通过偏心轴装置固定法兰和螺丝固定连接于顶压轴； 偏心轴振动系统包括偏心轴发生器、支撑结构、电机、联轴器、偏心轴、偏心距调节器、振动锤和连杆；偏心轴振动系统通过支撑结构固定在顶压轴上； 偏心轴振动系统远离顶压轴的一端通过振动锤与顶杆连接套固定连接；电机为偏心轴的运动提供动力，电机与偏心轴之间通过联轴器连接，电机输出的旋转运动通过联轴器直接连接到偏心轴；偏心轴为一种通过旋转不平衡产生离心力的轴类零件；电机提供的旋转运动通过联轴器作用于偏心轴的轴心，通过调节偏心距调节器改变偏心轴的偏心距大小从而改变振幅； 偏心轴远离联轴器的一端通过连杆与振动锤相连，振动锤垂直固定于支撑结构内，振动锤与顶杆连接套固定连接，将振动传递到顶杆，用来为固相摩擦挤压增材提供机械振动。

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