考虑刀具跳动影响的微细铣削加工切削力仿真预测方法

    公开(公告)号:CN110270705B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201910561997.0

    申请日:2019-06-26

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B23C3/00 B23Q17/00

    摘要: 本发明公开一种考虑刀具跳动影响的微细铣削加工切削力仿真预测方法,针对微铣刀切削刃次摆线运动轨迹计算,在刀具坐标系和加工过程几何模型基础上,充分考虑刀具轴线径向偏移和刀具轴线倾斜,基于实际刀具次摆线运动轨迹对不同位置的切削刃建立理论瞬时未变形切屑厚度模型;基于微铣刀侧刃剪切效应、微铣刀侧刃耕犁效应和微铣刀底部切削效应分别在剪切效应主导切削区域和耕犁效应主导切削区域内建立切削力预测模型。充分考虑了刀具跳动、切削刃尺寸效应和底刃切削效应的影响,提高微细铣削加工过程切削力预测精度的同时为切削加工参数合理优化提供有力支撑。

    一种激光近净成形结构化金刚石外圆砂轮的制备及其修整方法

    公开(公告)号:CN108655970B

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201810551758.2

    申请日:2018-05-31

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B24D18/00 B24D3/10 B24B53/06

    摘要: 本发明公开了一种激光近净成形结构化金刚石外圆砂轮的制备及其修整方法,具有如下步骤:将金刚石与金属结合剂粉末在混料瓶中,按照一定质量分数比混合,进行球磨,用筛网过筛,并放入干燥箱中干燥;获得具有光洁待加工金属基体的节块;将干燥后得到的金刚石磨料混合粉末加入送粉器;按照一定的激光工艺参数及扫描路径在具有光洁待加工金属基体的节块上进行金刚石磨具的激光近净成形加工,将得到的节块重新安装到外圆砂轮中;对外圆砂轮进行修锐处理;用钢块与油石组合对修锐处理后的外圆砂轮进行修整。本发明节省加工时间与成本,能够灵活加工出所需砂轮结构,有效控制金刚石磨粒相对排布位置,提高切屑流动性,降低切削力及切削温度。

    一种CBN砂轮
    23.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108214331B

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201810015564.0

    申请日:2018-01-08

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B24D3/14 B24D18/00

    摘要: 本发明公开一种CBN砂轮,该CBN砂轮由下列重量份的原料制成:具有金属镀层的CBN磨粒60‑70份,糊精液2‑4份,以及由陶瓷成分和金属成分组成的陶瓷结合剂;陶瓷成分由以下重量份的原料组成:SiO2 16‑24份,Al2O3 2‑3份,B2O3 3‑4份,Na2O 1‑3份,Li2O 1‑2份,ZnO 1‑2份;金属成分由1‑5重量份的铁磁金属组成,铁磁金属在陶瓷结合剂中形成由砂轮基底指向砂轮表面的链状结构。同时,本发明还公开一种制备上述CBN砂轮的方法,包括配制陶瓷成分混料、烘干过筛、熔融水淬、成型、强电磁保护气氛下烧结及贴片及修整等工序。本发明的CBN砂轮具有更高的强度、耐磨性和导热性,提高了CBN砂轮的使用效率和使用寿命,同时也大大减少了陶瓷结合剂中陶瓷成分原料的用量,大幅度地降低了生产成本。

    高精度五轴三维超声抛光装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN109693149A

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201910130962.1

    申请日:2019-02-20

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种高精度五轴三维超声抛光装置及其使用方法,该装置,包括:超声抛光设备基座、移动机构、超声抛光加工主动力装置、工件超声激振组件、抛光液喷洒雾化装置、联动位置移动装置和抛光液收集装置;所述工件超声激振组件通过旋转工作台I安装于所述超声抛光设备基座上部,所述工件超声激振组件前端通过连接器安装有工件夹具。所述抛光液喷洒雾化装置包括三自由度机械臂和设置于所述三自由度机械臂前端的超声波精密喷涂喷头。本发明所述的高精度五轴三维超声抛光装置及其使用方法,既可以在二维超声抛光情况下加工复杂曲面,又可以在三维超声抛光振动情况下对工件平面进行加工,同时兼顾了工件加工质量问题与加工成本问题。

    一种同轴送粉激光熔覆金属结合剂超硬磨粒结构化圆周一体砂轮及其制作方法

    公开(公告)号:CN109483416A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811608717.9

    申请日:2018-12-27

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B24D5/00 B24D18/00

    摘要: 本发明公开了一种同轴送粉激光熔覆金属结合剂超硬磨粒结构化圆周一体砂轮及其制作方法,所述砂轮包括呈中空圆柱状的砂轮金属基底;所述砂轮金属基底侧壁通过同轴送粉激光熔覆工艺熔覆有结构化磨削工作层;所述结构化磨削工作层由金属结合剂和超硬磨粒构成。本发明在提高磨粒把持力的同时,降低砂轮磨粒在长时间高温下失效和砂轮金属基底的形变现象,利用灵活的工业机器人机械手和激光器,形成多样的激光熔覆轨迹,宏观的结构化磨削工作层有利于切屑流和磨削过程中的散热,提高磨削效率,在制作过程当中,提高了砂轮制造的工艺效率,提升了磨削砂轮的制作灵活性,提高了金属结合剂砂轮的磨削性能,同时也扩大了金属结合剂砂轮的使用范围。

    一种激光熔覆316L不锈钢优化工艺

    公开(公告)号:CN107217256B

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201710483509.X

    申请日:2017-06-22

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: C23C24/10

    摘要: 本发明公开了一种激光熔覆316L不锈钢优化工艺,具有如下步骤:对45号钢基材的熔覆面和其与工作台的接触面进行必要预处理;对316L不锈钢粉末进行干燥处理4小时,保证粉末充分干燥;对加工轨迹进行离线编程;进行正交试验;对形状系数ζ进行极差分析;对稀释率D进行极差分析;金相组织分析。本发明着重考虑了以前没有被足够重视的保护气因素,将其作为影响不锈钢加工工艺的因素进行综合考虑,采用本发明得到的最佳工艺参数进行熔覆后,得到的316L不锈钢,能够保证在不影响其机械性能的前提下,获得较好的表面形貌,同时能够改善表面粘粉、气孔、裂纹等缺陷,为激光熔覆不锈钢零件的工艺优化提出了较具体的优化方案。

    一种平面上激光熔覆工艺参数优化的方法

    公开(公告)号:CN108559995A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810168425.1

    申请日:2018-02-28

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: C23C24/10

    CPC分类号: C23C24/10

    摘要: 本发明涉及一种平面上激光熔覆工艺参数优化的方法,包括如下步骤:S1、以激光功率、扫描速度、送粉速度作为待优化参数,按照田口方法设计正交实验,以熔宽、熔高、稀释率作为响应目标进行方差分析;S2、利用灰色关联分析方法对三个响应目标分析后得到最终的最优参数组合;S3、将最终的最优参数组合下的熔覆层轮廓拟合成函数并建立几何模型,计算分析后得到搭接率的最优值;S4、进行多道多层熔覆实验,经计算分析后得到Z轴提升量的最优值。本发明的平面上激光熔覆工艺参数优化的方法能够方便、快速准确、可靠地得到使用不同熔覆粉末和/或激光熔覆设备在平面上进行激光熔覆实验时,在单道、单道多层以及多道多层熔覆工艺中的最优参数。

    一种CBN砂轮及其制备方法
    28.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108214331A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201810015564.0

    申请日:2018-01-08

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B24D3/14 B24D18/00

    摘要: 本发明公开一种CBN砂轮,该CBN砂轮由下列重量份的原料制成:具有金属镀层的CBN磨粒60‑70份,糊精液2‑4份,以及由陶瓷成分和金属成分组成的陶瓷结合剂;陶瓷成分由以下重量份的原料组成:SiO2 16‑24份,Al2O3 2‑3份,B2O3 3‑4份,Na2O 1‑3份,Li2O 1‑2份,ZnO 1‑2份;金属成分由1‑5重量份的铁磁金属组成,铁磁金属在陶瓷结合剂中形成由砂轮基底指向砂轮表面的链状结构。同时,本发明还公开一种制备上述CBN砂轮的方法,包括配制陶瓷成分混料、烘干过筛、熔融水淬、成型、强电磁保护气氛下烧结及贴片及修整等工序。本发明的CBN砂轮具有更高的强度、耐磨性和导热性,提高了CBN砂轮的使用效率和使用寿命,同时也大大减少了陶瓷结合剂中陶瓷成分原料的用量,大幅度地降低了生产成本。

    一种激光熔覆工艺制作金属结合剂超硬磨料结构化排布端面磨削砂轮的方法

    公开(公告)号:CN107520766A

    公开(公告)日:2017-12-29

    申请号:CN201710896499.2

    申请日:2017-09-28

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B24D3/06 B24D18/00

    CPC分类号: B24D3/06 B24D18/0072

    摘要: 本发明公开了一种激光熔覆工艺制作金属结合剂超硬磨料结构化排布端面磨削砂轮的方法,具有如下步骤:将金属粉末与超硬磨料进行混合;球磨;过筛;倒入激光熔覆送粉器内;将金属基体抛光,去除金属基体上面的油污和杂质,并清洁金属基体表面,得到光洁的待加工金属基体;按照一定的激光加工参数和激光扫描策略,以光洁的待加工金属基体作为激光熔覆加工的基底,进行激光熔覆超硬磨料的加工,得到形成特定形状的熔覆层的金属基底;将形成特定形状的熔覆层的金属基底切割成圆盘形状金属基底,并与已加工好的刀柄装配形成端面磨削用砂轮。本发明灵活,制作效率高,降低了超硬磨料非正常失效几率,提高了超硬磨料在金属结合剂中的结合力和完整性。

    多角度可预热回火式激光熔覆头

    公开(公告)号:CN106862756A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710239927.4

    申请日:2017-04-13

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明公开了一种多角度可预热回火式激光熔覆头,包括:分束机构、分束变焦机构、激光扫描跟踪机构和激光熔覆机构。所述分束机构包括:分束腔体、分光镜、分光镜玻璃支撑板、三角支撑块、曲面镜和旋转支撑法兰;所述分束机构中的分束腔体上部设置有旋转支撑法兰,所述旋转支撑法兰的下圆环面上设置有六个用于安装曲面镜的圆孔;所述分束腔体包括上部的锥形部和下部的筒形部;所述分束腔体锥形部的外壁倾斜面圆周方向均布有六个圆环凸台;本发明所述的多角度可预热回火式激光熔覆头,能够安装在工业机器人A6轴上,或安装在改造的数控机床的主轴上,能够多方位对基材进行预热,对熔覆层进行回火,大大地减小了温度梯度,有效降低因单激光束快热快冷所造成的残余应力、裂纹敏感、组织不均的影响。