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公开(公告)号：CN117564821A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311829116.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于添加W3金刚石颗粒的超精密磨削加工复杂薄壁构件的方法及循环系统，涉及超精密加工技术领域，为解决现有的加工方法无法在降低砂轮的磨损量的基础上，有效保证磨削加工的精度和质量的问题。包括：步骤一：搭建磨削液循环系统；步骤二：配制添加金刚石颗粒的水油混合磨削液；步骤三：将配制的磨削液添加至磨削液循环系统中充分搅拌，搅拌时间为T；步骤四：通过驱动泵将充分搅拌的磨削液输送至待加工复杂薄壁构件磨削区域，开展超精密磨削加工；步骤五：对磨削加工过程中的磨削液进行回收，并将回收的磨削液与已有的磨削液进行充分混合，考虑加工过程中的液体损失，定期向磨削液中补充金刚石颗粒和水油混合物，至加工完成。
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公开(公告)号：CN117452026A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311391044.7
申请日：2023-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01Q60/24 , G06T7/00 , G06T7/73 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G01Q30/02 , G01Q10/04 , G01N21/88
Abstract: 本发明提供一种基于光学‑AFM融合的光学元件表面微纳级目标点高效检测方法及系统，涉及微纳制造技术领域，为解决现有技术中AFM检测效率过低，难以满足大口径光学元件表面数量庞大的微纳缺陷的检测需求的问题。包括如下步骤：步骤一、通过光学显微镜获取光学元件全口径图像，步骤二、获得目标点的位置信息，及形态信息与形状信息，对目标点的缺陷类型、是否为污染物及尺寸范围进行分类，步骤三、构建基于卷积神经网络的目标点分类模型，实现对不同尺寸范围的缺陷类型的分类，以及污染物的辨识，步骤四、根据分类精度和AFM检测耗时对需要进行AFM超精密检测目标点进行筛选，步骤五、规划AFM扫描路径。本发明实现了微纳级目标点的超精密检测效率的提升。
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公开(公告)号：CN117400073A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311338164.0
申请日：2023-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种超精密磨削复杂薄壁构件的小直径球头砂轮磨损预测方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法对复杂薄壁构件磨削过程进行建模需要构建复杂的几何关系，计算过程繁琐、计算量大的问题。包括如下步骤：S1、选取与待磨削复杂薄壁构件材质相同的圆柱形工件，构建小直径球头砂轮磨削加工圆柱形工件的材料去除微量模型，根据磨削比G，求解砂轮磨损量与参数Kbo‑sha的比例关系；S2、对内球面磨削的参数Knei‑wt进行求解，进一步求解内球面磨削加工小直径球头砂轮产生的砂轮磨损量 S3、对外球面磨削的参数Kwai‑wt进行求解，进一步求解外球面磨削加工小直径球头砂轮产生的砂轮磨损量 S4、对小直径球头砂轮磨削加工内、外支撑杆及端面时的砂轮磨损量进行求解。
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公开(公告)号：CN117381547A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311347093.0
申请日：2023-10-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B1/00 , B24B49/00 , B24B51/00 , G06F18/213 , G06F18/10 , G06N3/0499
Abstract: 本发明一种基于特征降维与径向基神经网络结合的小直径球头砂轮磨损状态预测方法及系统，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法的磨损状态特征值选取单一或过于复杂，难以得到准确、稳定的预测模型的问题。包括如下步骤：S1、将声发射传感器阵列安装于磨削设备的砂轮主轴固定架上，利用声发射传感器对不同砂轮磨损状态下的声发射信号进行采集，对采集的信号进行预处理；S2、提取声发射信号中与砂轮磨损状态相关的特征值，并通过相关性计算进行特征降维；S3、根据降维后的声发射信号特征值及对应的磨损状态构建立径向基神经网络的砂轮磨损状态预测模型，建立特征值与磨损状态的映射关系，最终实现对磨削状态下的小直径球头砂轮的磨损状态预测。
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公开(公告)号：CN117161992A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311271687.8
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24D18/00
Abstract: 本发明提供一种基于径向跳动量在位监测的永磁半球端抛光头粘接工艺方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法得到的永磁半球端抛光头的径向跳动量过高，无法适用于高精度抛光加工的问题。包括：通过激光位移传感器监测支撑杆旋转过程中的径向跳动量，控制支撑杆的径向跳动量低于跳动量预设值；将永磁半球端抛光头的半球端永磁体安装于支撑杆的安装轴上，监测半球端永磁体圆柱表面多个位置的径向跳动量，控制各位置径向跳动量低于跳动量预设值；采用树脂粘合剂将永磁半球端抛光头的半球端永磁体与支撑杆粘合固定，监测半球端永磁体圆柱表面多个位置的径向跳动量，控制各位置径向跳动量低于跳动量预设值，将粘接好的永磁半球端抛光头保存。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116956775A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310937582.5
申请日：2023-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种可实现熔石英微透镜阵列CO2激光精密抛光的初始微结构临界尺寸设计方法，属于光学加工领域。为解决对熔石英CO2激光抛光表面形貌的形成机制及微透镜阵列形状的控制机制不明确，试错法确定结构参数和激光参数可能无法获取满足质量要求的目标微透镜阵列结构，且试错有随机性、效率低问题。根据目标微透镜阵列设计初始微结构，基于热力学和流体力学原理建立初始微结构的仿真模型并建立温度场仿真，选择抛光半径和功率，再对不同结构参数的初始微结构抛光过程仿真，得到微透镜尺寸和形貌，最终确定初始微结构的临界尺寸。避免工艺参数试错法工作量大、效率低；为通过工艺过程中选择合适的激光参数及控制微透镜阵列形状提供了指导。
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公开(公告)号：CN116952978A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310977239.3
申请日：2023-08-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/95 , G01N21/64 , G01N21/01 , G05B19/418
Abstract: 本发明一种基于Labview的熔石英元件表面微缺陷光致荧光检测集成控制系统及方法，涉及光学元件技术领域，为解决现有的光致荧光检测系统操作时需要分别顺序控制激光器、光谱仪和三维电动平台等硬件设施，操作繁琐、效率低及稳定性差的问题。所述系统采用Labview进行开发，包括：激光器控制模块，用于激光器的控制及参数的实时显示；运动控制模块，用于电动平台使能的控制，元件运动的控制，并对元件位置的实时显示；数据采集子模块，用于对稳态荧光光谱数据的采集；数据处理子模块，用于对数据的荧光强度信息的提取；数据存储子模块，用于对最终的荧光强度矩阵文件的存储与提取；实时成像显示模块，用于稳态荧光光谱及探测区域的实时成像显示。
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公开(公告)号：CN116936003A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310937655.0
申请日：2023-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C60/00 , B23K26/70 , B23K26/352 , B23K26/36 , G06F30/23 , G06F119/18
Abstract: 本发明提供一种CO2激光快速烧蚀加工熔石英微透镜阵列的初始微结构的路径规划方法及路径，属于光学加工技术领域。为解决CO2激光烧蚀快速去除材料加工微柱阵列时，加工表面存在烧蚀过度或不足以致粗糙不平，严重影响微透镜阵列质量问题。利用阵列点和阵列线两种加工方式进行加工实验，优选多线扫描，规划路径为交叉轨迹和非交叉S形轨迹，优选非交叉S形轨迹，虽然其效果较好但仍存在加工表面不平整问题，再次优化为非交叉点扫描起点同侧轨迹，扫描相邻两条横纵轨迹的时间间隔相同。本发明揭示了沿不同轨迹进行扫描对加工表面形貌的影响；解决初始微结构存在表面烧蚀过度或不足以致粗糙不平问题，为获得高质量熔石英微透镜阵列奠定基础。
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公开(公告)号：CN116911106A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310750123.6
申请日：2023-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , B24B1/00 , G06T17/20 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明一种基于降低仿真与实验之间拟合误差的永磁小球头磁流变抛光材料去除率模型建立方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有技术针对永磁小球头磁流变抛光方法的材料去除机理未完全揭示，材料去除率模型难以准确建立的问题。包括如下步骤：S1、获取实际抛光凹坑轮廓，获取实际抛光凹坑轮廓参数；S2、采用有限元仿真建立永磁小球头磁流变抛光区域的加工模型，获取不同模型参数组合下的仿真抛光凹坑轮廓及轮廓参数；S3、计算各组模型参数下仿真抛光凹坑与实际抛光凹坑之间的拟合误差；S4、以拟合误差最小为优化目标获取模型的最优参数值，建立永磁小球头磁流变抛光材料去除率模型。本发明方法能够确保材料去除率模型的可信性与准确性。
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公开(公告)号：CN116910832A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310750362.1
申请日：2023-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种基于圆柱形回转工件材料体积去除率的永磁小球头磁流变抛光加工时间预测方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法无法满足永磁小球头磁流变抛光的材料体积去除率精度需求，无法实现抛光加工时间的准确预测的问题。包括如下步骤：按照选定的抛光工艺参数，在圆柱形回转工件的侧壁表面上进行抛光，得到环绕工件侧壁的环形抛光凹槽；沿圆柱形工件的轴线方向提取抛光凹槽的二维截面轮廓；采用微元法构建材料去除体积计算模型，结合抛光时间，计算工件材料体积去除率；建立待加工工件模型，计算选定抛光工艺参数下待加工工件完成抛光的加工时间。本发明基于微元法计算圆柱形回转工件材料体积去除率，对加工时间进行预测，准确性更高。
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