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公开(公告)号：CN112059552A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010927257.7
申请日：2020-09-07
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种用于Cf/SiC复合材料的铣削加工方法，采用条形的激光聚焦在待加工面，并向待加工件通氧气，使待加工件处于富氧环境中，待加工件被辐照区域形成变质层，变质层包括氧化层和过渡层，铣刀随激光移动去除氧化层。本发明还提供一种用于Cf/SiC复合材料的铣削加工装置，包括工作台、输气管、激光光源、扩束镜、光纤耦合组件、光束整形镜头，激光光束经过光束整形镜头整形为条形的激光光束，通过激光和氧气的耦合作用使待加工件发生快速可控的氧化反应，在合适的工艺参数下形成疏松易去除的氧化层，降低切削载荷，延长刀具寿命，提高加工效率；条形的激光扫描面积大，在相同时间内，可氧化更大区域并提高加工效率。
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公开(公告)号：CN109652786B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910053111.1
申请日：2019-01-21
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于金属材料表面着色技术的着色方法及装置，根据待加工材料的可氧化特性，通过低功率激光器加热待加工区域材料，通以辅助性氧化气体作为氧化剂，利用低功率的纳秒脉冲激光产生的瞬间高温使待加工区域材料与氧化剂发生快速可控的氧化反应，激光使得材料表面发生可控氧化后，会产生一层透明或半透明的氧化层薄膜，根据光化学作用以及薄膜干涉效应，由于选取不同的激光参数，因此会在加工后材料表面显出不同的颜色。利用本发明提供的方法及装置，能够实现钛合金等材料表面或者珠宝表面的着色加工，起到保护内部金属的作用，能够提高金属或者珠宝的耐磨损、耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN110625401A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910438289.8
申请日：2019-05-24
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23P23/04
摘要： 本发明公开一种激光诱导材料耦合反应下的加工装置及方法。该加工装置包括：激光发生装置和铣床加工装置；铣床加工装置包括主轴、微铣刀和工作台；激光发生装置、主轴和微铣刀均位于工作台上方；微铣刀固定在主轴上；激光发生装置和微铣刀均正对工作台；工作台用于放置或固定待加工表面涂有耦合反应材料的待加工工件；激光发生装置用于产生功率低于6W的激光照射到待加工表面；微铣刀用于沿待加工表面的激光轨迹对待加工工件进行加工；耦合反应材料为在激光加热时与待加工工件产生化学反应的材料。本发明的加工装置及方法，能够提高工件加工效率、表面质量以及三维微结构使役性能，延长微铣刀的使用寿命。
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公开(公告)号：CN110614388A
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201910909892.X
申请日：2019-09-25
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23B27/00 , B23B27/10 , B23K26/362
摘要： 本发明提供了一种梯度润湿刀具及其制备方法和应用，属于机械切削刀具技术领域。本发明的梯度润湿刀具上设置有亲液微织构，亲液微织构包括主体梯形沟槽和向内辐射梯形微沟槽，向内辐射梯形微沟槽的宽端与主体梯形沟槽的窄端区域连接，主体梯形沟槽的宽端设置在梯度润湿刀具的刀屑接触区域，且主体梯形沟槽的宽端中点与梯度润湿刀具的切削刃之间的距离为1～200μm。使用梯度润湿刀具时，切削液会在向内辐射梯形微沟槽和切削液液滴的表面张力共同作用下迅速自动地汇集至主体梯形沟槽，在主体梯形沟槽和切削液液滴的表面张力共同作用下，切削液被定向输送至刀屑接触区域，从而能够减小刀-工界面及刀-屑界面的摩擦力，为刀具减摩降磨提供保障。
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公开(公告)号：CN109652786A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910053111.1
申请日：2019-01-21
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于金属材料表面着色技术的着色方法及装置，根据待加工材料的可氧化特性，通过低功率激光器加热待加工区域材料，通以辅助性氧化气体作为氧化剂，利用低功率的纳秒脉冲激光产生的瞬间高温使待加工区域材料与氧化剂发生快速可控的氧化反应，激光使得材料表面发生可控氧化后，会产生一层透明或半透明的氧化层薄膜，根据光化学作用以及薄膜干涉效应，由于选取不同的激光参数，因此会在加工后材料表面显出不同的颜色。利用本发明提供的方法及装置，能够实现钛合金等材料表面或者珠宝表面的着色加工，起到保护内部金属的作用，能够提高金属或者珠宝的耐磨损、耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN109605127A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910053100.3
申请日：2019-01-21
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23Q17/09
摘要： 本发明公开了一种刀具磨损状态识别方法及系统。所述识别方法包括：获取刀具钻削加工过程中的切削力信号以及刀具磨损状态；利用小波阈值降噪法对所述切削力信号进行降噪处理，确定降噪后的切削力信号；采用时域、频域以及谐波小波包分析方法提取所述降噪后的切削力信号中的特征，确定特征样本集；以所述特征样本集为输入，以所述刀具磨损状态为输出，建立基于最小二乘支持向量机的刀具状态识别模型；根据所述刀具状态识别模型识别所述刀具的当前磨损状态。采用本发明所提供的识别方法及系统能够提高刀具磨损状态的识别效率。
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公开(公告)号：CN109048495A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810803397.6
申请日：2018-07-20
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B23Q17/12
CPC分类号： B23Q17/12
摘要： 本发明公开了一种柔性工装在线控制方法、在线检测装置及其检测方法，检测装置包括机械共振结构、压电转换模块、编码无线发射模块、编码无线接收模块和数据分析与控制模块等。将所述机械共振结构、压电转换模块、编码无线发射模块封装为一个独立的检测模块；将若干检测模块安装于夹具的多个卡爪上，切削加工过程中切削冲击载荷由零件转递至卡爪引发机械共振结构振动，驱动压电陶瓷产生电压信号，进一步通过编码无线发射模块发射出状态编码无线信号；编码无线接收模块接受编码信号并传递至分析模块，分析模块根据多个检测模块发射的编码对工装系统状态进行分析并控制工装执行相应动作。
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公开(公告)号：CN109001996A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810728061.8
申请日：2018-07-05
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明公开了一种用于刀具信息管理的智能刀柄系统，属于信息管理系统技术领域，包括刀具信息采集存储单元、信号接收单元和PC端信息处理单元。该智能刀柄系统可以实时监测刀具的加速度信号和角速度信号，可以将刀具信息存储在刀具信息采集存储单元中，并通过无线方式将信号传输到信号接收单元，再通过USB接口将信号传输到PC端信息处理单元。本发明的用于刀具信息管理的智能刀柄系统在使用时不需要对刀柄结构进行更改，可以同时实现刀具状态实时监测和刀具信息存储的功能，并且在使用的过程中信号会自动传输到PC机进行处理，可以实现刀具的自动化、信息化管理，提高刀具管理效率，最终提高生产效率，降低生产成本。
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公开(公告)号：CN108890000A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810877892.1
申请日：2018-08-03
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种金刚石微铣刀刃口锋利度保持的方法与装置，属于微细加工和金刚石刀具制造与应用领域。本发明提供一个局部全密闭的加工环境，在该试验平台上，通过在可控的密闭环境中通入富碳气体，如CO2或非富碳气体，如N2，进行金刚石微铣刀的微铣削试验，然后对金刚石微铣刀的刃口进行观察测试。在气氛可控条件下，金刚石和工件材料发生化学反应的速率都明显降低，从而减缓刀具磨损并达到保持刃口锋利度的目的。本发明适用于金刚石微铣刀可加工的金属材料，如黑色金属、硬质合金、铜等或非金属固体材料，如陶瓷、普通玻璃等的任意形状微结构的加工，可有效地控制金刚石微铣刀的刃口锋利度，并提高微结构的加工表面质量。
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公开(公告)号：CN107363552A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710536922.8
申请日：2017-07-04
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种激光诱导氧化辅助微细车削加工装置及其方法，包括微细车削装置，激光诱导氧化装置，激光器调焦装置，距离传感器以及控制装置。加工过程中利用激光诱导氧化的方法将陶瓷、硬质合金等高硬材料变质成疏松易去除的氧化层，降低切削载荷，减少刀具磨损，采用距离传感器实时检测待加工区域材料与激光诱导氧化装置中聚焦透镜的距离，利用控制装置控制激光器调焦装置及时调整激光焦距，能够有效保证氧化层的一致性，保证加工精度。利用本发明所提出的加工装置及其加工方法能够实现陶瓷、硬质合金等高硬材料高精度的微细车削加工。
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