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公开(公告)号：CN113919101B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202111275972.8
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/006 , G06F111/10 , G06F111/04
Abstract: 一种基于响应曲面法和粒子种群优化算法的球头砂轮磨削工艺参数优化方法，涉及磨削工艺参数优化技术领域，用以解决现有技术由于不能有效获取最优磨削工艺参数导致影响工件表面加工质量的问题。本发明的技术要点包括：采用响应曲面法对工件进行磨削加工工艺实验，基于实验数据建立工件表面粗糙度和材料去除率关于磨削参数的数学模型；以获得的数学模型作为目标函数，采用粒子种群优化算法求出全局最优解即获得磨削参数最优解。本发明减少了实验工作量，提高了优化结果的准确度与可信度，采用本发明方法获得的最优磨削参数对工件进行磨削加工，工件加工后的面型精度与表面质量显著提高。本发明可应用于各类磨削加工过程中工艺参数的优化。
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公开(公告)号：CN117371211A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311332192.1
申请日：2023-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
Abstract: 本发明一种基于螺旋理论的小型复杂薄壁构件磨削过程砂轮磨削点分布确定方法，涉及超精密磨削领域，为解决现有技术缺少基于螺旋理论的球头砂轮磨削点分布确定方法的问题。本发明将砂轮和工件的刚体运动视作运动螺旋，根据螺旋理论，构建第n个运动轴相对于基坐标系Ob的位姿变换矩阵，根据磨削运动链，构建工件坐标系Ow向工具坐标系Ot的变换矩阵；结合工件坐标系Ow下的工件轮廓的数学表达式及工件坐标系Ow向工具坐标系Ot转换矩阵的数学表达式，计算得到工件轮廓上的点在砂轮坐标系中的坐标位置，即得到砂轮磨削点分布情况。通过本发明方法得到的砂轮磨削点分布结果，可用于磨削过程中磨削速度、砂轮磨损、轨迹规划等因素的分析与优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116810559A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310933229.X
申请日：2023-07-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种半球谐振子高效低损伤磨削的小直径球头砂轮磨削工艺参数优化方法，涉及半球谐振子超精密加工技术领域，为解决现有方法难以在控制半球谐振子亚表面损伤的前提下，兼顾谐振子的加工效率与加工质量对工艺参数进行优化的问题。本发明采用中心复合实验设计方法，建立亚表面损伤深度的响应曲面模型，以高效率和低亚表面损伤深度为约束条件，确定影响工件表面损伤的工艺参数及其范围，将加工过程划分为高效磨削阶段和低损伤磨削阶段，建立损伤抑制模型控制低损伤磨削阶段剩余的理论亚表面损伤深度小于当前磨削工艺参数下的损伤深度，制定高效低损伤的加工工艺路径。本发明方法提高了半球谐振子的加工效率和加工质量。
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公开(公告)号：CN116810502A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310932931.4
申请日：2023-07-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种基于小斑点磁流变抛光的小型曲面类零件亚表面损伤检测方法，涉及超精密加工领域，为解决现有方法存在检测精度受系统的分辨率和运动精度影响较大、检测的精度较低的问题。包括如下过程：对小型曲面零件进行单点抛光，对小型曲面零件进行刻蚀；获取刻蚀后小型曲面零件抛光斑点的三维形貌轮廓，截取其二维轮廓得到抛光斑点截面轮廓，所述抛光斑点截面轮廓包括磨削区域和抛光区域；使用显微镜对刻蚀后抛光斑点的微观表面形貌进行观测，测量抛光斑点处亚表面裂纹消失处距离抛光交界线的水平距离D；重构被去除材料拟合轮廓曲线，计算抛光斑点截面轮廓上裂纹消失处距离被去除材料拟合轮廓曲线的最短距离，得到亚表面损伤深度结果。
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公开(公告)号：CN114021276A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111276018.0
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F119/06 , G06F119/02
Abstract: 一种基于能量损耗机理分析的半球谐振子结构参数优化方法，涉及半球谐振子结构参数优化技术领域，用以解决现有技术不能对半球谐振子结构参数进行优化以提高品质因数的问题。本发明的技术要点包括：从能量角度定义半球谐振子的品质因数，影响品质因数的阻尼机理包括热弹性阻尼和支撑损耗；建立理想半球谐振子的总品质因数与热弹性阻尼和支撑损耗之间的关系；改变半球谐振子每个结构参数的尺寸，分别计算其对应的总品质因数，选择每个结构参数中总品质因数最高的尺寸为最优结构参数尺寸。本发明提高了半球谐振子结构优化的效率，缩短了半球谐振子的设计周期。
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公开(公告)号：CN113919101A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111275972.8
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/00 , G06F111/10 , G06F111/04
Abstract: 一种基于响应曲面法和粒子种群优化算法的球头砂轮磨削工艺参数优化方法，涉及磨削工艺参数优化技术领域，用以解决现有技术由于不能有效获取最优磨削工艺参数导致影响工件表面加工质量的问题。本发明的技术要点包括：采用响应曲面法对工件进行磨削加工工艺实验，基于实验数据建立工件表面粗糙度和材料去除率关于磨削参数的数学模型；以获得的数学模型作为目标函数，采用粒子种群优化算法求出全局最优解即获得磨削参数最优解。本发明减少了实验工作量，提高了优化结果的准确度与可信度，采用本发明方法获得的最优磨削参数对工件进行磨削加工，工件加工后的面型精度与表面质量显著提高。本发明可应用于各类磨削加工过程中工艺参数的优化。
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公开(公告)号：CN117245454A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311327638.1
申请日：2023-10-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种半球谐振子最后工序干磨削降低表面粗糙度的工艺方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有磨削加工方法产生的表面损伤和亚表面损伤，限制了半球谐振子加工精度的进一步提升的问题。本发明采用陶瓷基CBN砂轮，构建砂轮的加工轨迹，并进行工件和砂轮的对刀，确定砂轮在工件坐标系中的相对位置，采用湿磨削加工工艺按加工轨迹进行磨削加工，磨削至接近预期尺寸，关闭磨削液泵，加工区域不添加任何磨削液，按加工轨迹进行精磨削，至完成超精密磨削。本发明在最后工序采用干磨削的加工方式将半球谐振子的材料去除方式从脆性去除转为塑性去除，使谐振子表面的脆性破碎明显减小，亚表面损伤显著降低，大幅度提高元件表面加工质量。
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