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公开(公告)号：CN117754367A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410124622.9
申请日：2024-01-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种半球谐振子永磁小球头磁流变抛光加工辅助装置及加工方法，涉及超精密抛光加工技术领域，为解决现有装置结构冗杂、操作复杂、难以避免磁流变抛光液在软管循环过程中的沉积的问题。包括：存储搅拌加热箱、补水装置和控制箱，存储搅拌加热箱靠近工件主轴的侧壁开设有轴孔，加工机床的工件主轴的末端贯穿轴孔延伸至存储搅拌加热箱内部，机床的工具主轴从存储搅拌加热箱的上端开口方延伸至存储搅拌加热箱内部；所述存储搅拌加热箱设有电热丝、搅拌组件和电机，电机用于带动搅拌组件的转动，电热丝设置于存储搅拌加热箱侧壁的夹层中，所述控制箱安装于龙门架上；补水装置用于向存储搅拌加热箱中补充加工过程抛光液的流失的水分。
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公开(公告)号：CN116910832B
公开(公告)日：2024-03-22
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：CN117668530A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311673047.X
申请日：2023-12-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F18/2131 , G01B11/24 , B24B1/00 , B24B49/04 , G06F18/241
Abstract: 本发明提供一种基于时频分析的半球谐振子表面形貌特征提取与评价方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有技术无法针对特定缺陷进行影响因素分析，同时无法确定不同因素对缺陷影响的大小的问题。本发明采用小波基函数对半球谐振子表面形貌信号进行小波分解，对于信号的不同频率部分，改变尺度值，在时间轴上对信号进行压缩和伸展，获取信号的不同频率成分，得到一系列的小波系数，利用小波系数和小波基函数对信号进行重构，得到多尺度二维小波重构信号，进一步获取半球谐振子表面形貌的典型频率特征，对各信号影响半球谐振子表面形貌的贡献进行分析，确定影响半球谐振子表面形貌的因素。本发明可揭示半球谐振子表面特定缺陷特征的主要来源。
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公开(公告)号：CN117372614A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311333940.8
申请日：2023-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种小直径球头砂轮三维形貌在位重构方法及系统，涉及超精密加工技术领域，为解决现有的球头砂轮形貌在位检测方法，建模繁琐、计算量大、准确度受到限制的问题。包括：S1、搭建激光位移传感器数据采样系统；S2、在球头砂轮转动状态下，对其径向与激光位移传感器的相对距离数据进行采集；S3、基于不同配准角下球头砂轮与激光位移传感器的相对距离之差，建立球头砂轮圆周轮廓的变换规律模型，采用特殊点代入的方式对球头砂轮圆周轮廓形貌进行求解；S4、控制加工机床使球头砂轮沿轴向移动位移S，重复执行步骤S2～S3，至球头砂轮待重构区域采样完成；S5、对不同圆周的球头砂轮形貌进行平滑连接，得到小直径球头砂轮三维形貌的重构结果。
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公开(公告)号：CN117343646A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311277137.7
申请日：2023-10-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种碱性‑耐热‑多尺寸磨粒磁流变抛光液及其制备方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有磁流变抛光液大都稳定性较差，较高温度下固体颗粒易发生沉降，且磁流变抛光液的磨粒大都为单一种类和尺寸，限制材料去除率的进一步提升。该磁流变抛光液按质量份数包括：去离子水26～30份、悬浮稳定剂0.1～0.15份、碱性化学物质1.2～1.5份、小尺寸磨粒1～1.5份、大尺寸磨粒4～4.5份、磁性颗粒64～68份；所述悬浮稳定剂为羟丙基甲基纤维素，所述碱性化学物质为氢氧化钠，所述小尺寸磨粒为金刚石粉末，所述大尺寸磨粒为氧化铈粉末，所述磁性颗粒为羟基铁粉。本发明磁流变抛光液提升了材料去除率，提高石英玻璃元件的抛光效率；并进一步降低抛光粗糙度，有利于加工出高质量表面。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114139301B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111273583.1
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F111/04
Abstract: 一种基于频率裂解的半球谐振子加工误差标准制定方法，涉及半球谐振子加工误差技术领域，用以解决现有技术没有基于频率裂解角度制定半球谐振子的加工误差标准以提高其工作精度的问题。本发明使用有限元分析软件建立半球谐振子仿真三维模型，设置模型边界条件为支撑杆的上、下表面的固定约束，采用极细化的自由四面体网格进行有限元网格划分，获得半球谐振子工作的第一工作频率和第二工作频率，并将第一工作频率和第二工作频率作差得到频率裂解值，从而获得多个加工误差对频率裂解影响仿真结果；分别对每个加工误差对频率裂解影响仿真结果进行分析，最终获得半球谐振子加工误差标准。本发明提高了半球谐振子的加工精度，且兼顾加工效率与工作性能。
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公开(公告)号：CN113977361B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202111273811.5
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激光辐照降低磁流变液粘度的小球头磁流变抛光工艺方法，涉及磁流变抛光工艺的技术领域，解决了抛光技术前期准备工作繁琐，操作步骤较多，导致加工前期准备工作耗时较长，使加工效率较低、加工成本较高的问题，磁流变液为典型的非牛顿流体，其粘度与温度密切相关，降低粘度能够减少磁流变液流动时的自身阻力，从而提高磁流变液的流动性，本发明通过光纤激光器对磁流变液进行加热，通过激光辐照降低抛光区域磁流变液粘度，激光辐照产生的热量被流动的磁流变液带走，避免了对温升对磁场强度的削弱，同时改善抛光间隙内部磁流变液流动性，促进抛光区域磁流变液更替，有效减少了加工前的准备工作，大大提高了抛光精度和加工效率。
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公开(公告)号：CN114714200A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210490772.2
申请日：2022-05-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于声波分析的半球谐振子磨削工艺优化方法，涉及超精密磨削加工技术领域，为解决现有的半球谐振子磨削工艺，难以保证工件质量的一致性且人力成本较高的问题。包括如下步骤：一、对半球谐振子加工声音进行采集，对加工声音进行处理得到其声波时历信号；二、对声波时历信号持续采样，并将声波时历信号干扰成分进行消除；三、设置采样时间，对每个采样区间内去除干扰的声波时历信号进行傅里叶变换和小波变换，根据傅里叶变换得到的频谱图和球头砂轮与半球谐振子的球面磨削声音对应的特定频率，判断球头砂轮与半球谐振子是否有磨削；根据小波变换得到时频尺度图和所述特定频率的尺度变化，实时判断球头砂轮与半球谐振子磨削时长及其磨削比例。
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公开(公告)号：CN114211396A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111560212.1
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于复杂薄壁构件超精密磨削过程的小直径球头砂轮磨损特性分析方法，涉及超精密磨削加工领域，本发明基于龙门结构的四轴三联动机床进行分析，具体步骤为：确定构件内球面任意位置处磨削量；确定内球面磨削球头砂轮任意位置处磨损量；求解内球面磨削的磨削比和砂轮磨损深度；确定内球面磨削的磨削比与工艺参数的关系；绘制内球面磨削球头砂轮磨损深度与磨削角度间的曲线；确定构件内球面磨削最佳磨削工艺参数；基于内球面磨削球头砂轮的磨损特性分析方法，对外球面磨削球头砂轮的磨损特性进行分析；对圆柱杆构件磨削球头砂轮的磨损特性进行分析，本发明可用于确定机床最佳工艺参数，及时修整砂轮，提高磨削工件放入精度。
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