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公开(公告)号：CN117185669A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311276953.6
申请日：2023-10-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C03C15/00
Abstract: 本发明一种基于刻蚀反应的熔融石英小型回转工件超精密抛光前处理工艺方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有的熔融石英小型回转工件超精密抛光加工，抛光加工时间较长、效率低的问题。包括：S1、配制刻蚀溶液，将刻蚀溶液装入容器备用；S2、将超精密磨削后的融石英小型回转体工件装夹于加工装置的工件主轴上，所述工件主轴的下方安装有恒温水浴锅，将装有刻蚀溶液的容器置于恒温水浴锅中加热至刻蚀温度；S3、控制加工设备将工件浸入刻蚀溶液中进行刻蚀；S4、刻蚀完成后控制加工装置将工件脱离刻蚀溶液，对工件进行清洗备用，准备用于超精密抛光加工。采用本发明方法对熔融石英小型回转工件进行抛光前处理，抛光效率得到显著提升。
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公开(公告)号：CN117182660A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311012442.3
申请日：2023-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种热力‑化学效应辅助永磁小球头磁流变抛光过程中磁流变抛光液补水方法，涉及永磁小球头磁流变抛光领域，为解决现有的磁流变抛光过程中，磁流变抛光液中的水份会迅速蒸发，影响工件抛光的面型精度，不利于加工的持续、稳定的进行的问题。包括如下过程：配制含水质量分数为Ci的磁流变抛光液，开展热力‑化学效应辅助永磁小球头磁流变抛光实验，控制流入抛光加工区域的磁流变抛光液温度；取抛光结束后磁流变抛光液进行干燥失重实验，计算抛光过程中蒸发掉的水份质量，结合抛光时间，计算不同温度下单位时间内、单位质量的磁流变抛光液的补水质量；构建补水装置，向磁流变抛光液循环回路中进行补水。本发明为长时间、稳定的抛光加工提供了便利。
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公开(公告)号：CN116922268A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311018150.0
申请日：2023-08-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B57/02 , B24B57/00 , B24B31/112 , B24B1/00 , B01F27/90 , B01F27/191
Abstract: 本发明提供一种耐腐蚀磁流变抛光液循环装置及循环方法，属于热化学抛光领域。为解决现有的磁流变抛光液循环装置易被磁流变抛光液中的碱性物质腐蚀损坏发生漏液情况，影响抛光过程的连续性和稳定性问题。存储搅拌器与万向喷头通过供给硅胶软管连通，供给硅胶软管上设有供给蠕动泵，供给硅胶软管浸没在恒温水浴锅内，万向喷头的流出口处位于磁流变抛光液回收槽上方，磁流变抛光液回收槽的集液出口与存储搅拌器通过回收硅胶软管连通，回收硅胶软管上设有回收蠕动泵。具有良好的耐腐蚀能力；有效降低碱性磁流变抛光液在外部环境中的暴露面积，阻碍磁流变抛光液中氢氧化钠与空气中的二氧化碳发生反应，减少碱性物质的损耗量，保持较高材料去除率。
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公开(公告)号：CN113927386B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202111273826.1
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于试切法的球头砂轮磨抛轨迹设计方法，涉及磨抛轨迹设计的技术领域，解决了由圆柱体和球体或球壳组成的小型回转体零件磨抛加工过程中，球头砂轮加工轨迹不准确的问题，本发明通过试切法确定零件的各个特征结构表面与球头砂轮接触时球头砂轮的球心位置，通过连接每个球心位置，得到球头砂轮磨抛加工轨迹，可以获得球头砂轮加工过程中高精度的加工轨迹曲线，利用试切法，以表面相接触为砂轮到达合适位置的判断条件，可精确获取砂轮球心坐标位置，消除千分尺测量零件尺寸的误差，有利于提高零件形状精度，利用球头砂轮球心加工轨迹进行加工程序编写，无需精准测量砂轮的具体尺寸，减少了超精密加工过程中的误差。
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公开(公告)号：CN113941904B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202111276454.8
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于小型回转体零件旋转超声振动的小球头磁流变抛光工艺方法，涉及小型回转体零件磁流变抛光工艺的技术领域，解决了使用基于小型回转体零件旋转超声振动的小球头磁流变抛光方法的过程中，由于所需加工参数复杂、操作步骤繁琐，加工前期准备工作耗时较长，导致加工效率低、产量较少的问题，本发明能够减少操作步骤和前期准备工作时长，提高加工效率，可以实现具有小曲率半径复杂面型的小型回转体零件的高效率、高精度磁流变抛光，能够使零件与磨粒的最大相对速度提高70％～100％，材料去除率最大可提高86％，加工后表面粗糙度Ra可保持在5μm以下，确保零件在超声振动过程中的安全性，避免零件发生不可控的共振，造成零件破碎等不良后果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117733726A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311834591.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于异形永磁抛光头的半球谐振子磁流变抛光装置和方法，属于超精密抛光加工领域。为了解决现有半球谐振子磁流变抛光时采用小球头抛光，效率较低的问题。包括设置在X轴直线运动平台和Y轴直线运动平台上的工件主轴和磁流变液循环装置，还包括设置在Z轴直线运动平台上的C轴转台、U轴微位移平台和抛光主轴，抛光主轴上通过分别安装半球谐振子内球面异形永磁抛光头和半球谐振子外球面异形永磁抛光头对工件主轴上的半球谐振子进行抛光。本发明为半球谐振子快速批量加工提供基础；该异形永磁抛光头结构简单可靠，适用性强，可用于不同结构的磁流变抛光机床。
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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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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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公开(公告)号：CN116805130A
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202310750242.1
申请日：2023-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明一种基于参数拟合建模的热力‑化学辅助永磁小球头磁流变抛光过程抛光力仿真分析方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有的建模方法针对磁流变抛光液流动状态影响因素多，难以准确获得抛光力的问题。包括如下步骤：采用Carreau模型定义磁流变抛光液的流动特性；配制选定pH值的磁流变抛光液，测量该磁流变抛光液在选定温度下的不同磁感应强度下的粘度及剪切速率，通过Casson模型对Carreau模型参数进行求解，并拟合各参数关于磁感应强度的方程；构建选定温度及pH值下的磁流变抛光液流动特性模型：通过有限元仿真对永磁小球头磁流变抛光过程抛光力进行计算。本发明模型能够准确反映磁流变抛光液在不同条件下的流动状态，准确对抛光力进行仿真分析。
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