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公开(公告)号：CN115741232A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211426629.3
申请日：2022-11-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机械制造加工相关技术领域，其公开了一种基于微元离散的通用刀具五轴加工切削力预测方法及应用，包括以下步骤：(1)计算切触区域离散微元的坐标信息及工件坐标系的变换矩阵信息；(2)计算得到每个微元处的切入切出角；(3)根据刀刃转角与切入切出角之间的大小关系来判断切削刃微元是否参与切削；(4)根据刀具几何参数及工件材料属性解析计算剪切力系数和边缘力系数；(5)计算微元切削刃长度、微元切削宽度及厚度进而计算每一个微元处的切削力的大小，并在切触区域边界中进行微元求和，进而得到整个刀具对工件的切削力。本发明解决了现有技术中对于复杂曲面五轴加工刀具与工件啮合区域难以快速、准确获取的问题。
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公开(公告)号：CN111061218B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201911413493.0
申请日：2019-12-31
Applicant: 华中科技大学 , 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于计算机数控加工领域，公开了一种基于ACIS的复杂曲面加工切削力预测方法及设备。该方法包括如下步骤：采用ACIS几何造型构造工件和刀具包络面的实体模型；在实体模型上使用布尔求交算法，得到工件和刀具包络体之间的啮合区域及啮合边界；将全局坐标系下的啮合边界转换为刀具坐标系下的啮合边界；将刀具与工件的啮合边界以刀具坐标系下的z轴方向进行离散，并求得离散得到的每一微元处的径向浸入角范围；根据径向浸入角先计算出每一个微元的切削力大小，然后将在啮合边界中的微元进行求和，以获取整个刀具对工件的切削力。本发明能够准确获得啮合边界，实现复杂曲面切削力的预测。
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公开(公告)号：CN112861318A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110034615.6
申请日：2021-01-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06T7/00 , G06F119/14 , G06F113/26
Abstract: 本发明属于金属切削加工领域，并具体公开了一种基于切削成像的材料本构模型参数辨识方法及系统，包括S1对工件进行准静态压缩实验，得到本构模型中表征应变作用的参数；S2对工件进行切削实验，基于成像方法获得应变场、应变率场、温度场并测得实际剪切力；S3根据预设本构模型中表征应变率和温度作用的参数初值、表征应变作用的参数和应变场、应变率场、温度场计算理论剪切力，根据理论剪切力和实际剪切力，对表征应变率和温度作用的参数进行迭代更新，直至理论剪切力和实际剪切力间误差小于预设值，完成本构模型参数辨识。该方法数据完全来源于真实切削实验，辨识的本构模型参数结果准确、适用范围广。
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公开(公告)号：CN112379637A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011220266.9
申请日：2020-11-04
Applicant: 华中科技大学 , 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明公开了一种插铣加工参数优化方法、系统、设备及介质，属于机械加工领域，方法包括：建立切削力计算模型，以预测加工过程中的切削力；在各阶模态周围扫描颤振频率以计算极限切削宽度与主轴转速之间的对应关系，并根据对应关系绘制插铣加工的稳定性叶瓣图；在预设的主轴转速范围、切削宽度范围、侧向步距范围、每齿进给量范围、最大切削力以及稳定性叶瓣图所形成的约束条件内，以最大材料去除率和最小切削力为优化目标，建立多目标工艺参数优化模型并对模型进行求解，得到最优主轴转速、最优切削宽度、最优侧向步距和最优每齿进给量。结合颤振稳定性、参数范围等约束条件，对各加工参数进行优化，提高材料去除率的同时，减小切削力。
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公开(公告)号：CN105583689B
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201610121257.1
申请日：2016-03-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q11/10
Abstract: 本发明属于金属切削加工相关领域，并公开了一种适用于Inconel718切削加工的双喷头式液氮冷却系统，包括液氮供应源、流量单元、液氮输送管和液氮喷头单元，其中液氮供应源用于将低温液氮可控地予以输出；流量单元用于将液氮继续输送至液氮输送管，并对流经于其的液氮监测其流速；液氮输送管在保持液氮不予以气化的前提下将其继续输送至液氮喷头单元，并且该喷头单元呈双喷头结构，由此可精确控制地将液氮分别喷射至刀具的前刀面和后刀面，相应实现低温液氮在Inconel718合金切削加工过程中的良好应用。通过本发明，能够从液氮用量、液氮喷射位置和液氮存储密封性等多个方面获得更为精准的定向控制，同时具备清洁环保、切削质量好和便于操控的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106826390A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710099659.0
申请日：2017-02-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q11/10
CPC classification number: B23Q11/10
Abstract: 本发明属于数字装备与机械制造加工技术领域，并公开了一种自动化液氮流量控制的难加工材料深冷加工系统，包括气液相分离器、液氮杜瓦瓶、氮气储存罐、泄压电磁阀、液位传感器、万向喷头、喷头夹持装置和系统控制主机，气液相分离器上设置有液氮入口、氮气补压口、氮气泄压口和液氮出口；液氮杜瓦瓶与液氮入口连接；氮气储存罐依次连接减压阀和进气电磁阀，进气电磁阀与氮气补压口连接；泄压电磁阀连接氮气泄压口，泄压管道上安装有压力传感器；液位传感器安装在气液相分离器上；液氮出口处安装出液管道，出液管道上安装有出液电磁阀和万向喷头；所述万向喷头安装在所述喷头夹持装置上。本发明能够准确、方便的实现液氮的自动化控制。
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公开(公告)号：CN104647054B
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201510078652.1
申请日：2015-02-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多轴数控机床的无背隙双伺服交叉轴回转台，包括B轴固定支撑座、B轴回转系统和C轴回转系统，B轴回转系统包括旋转轴B、B轴旋转基座和B轴减速电机，B轴减速电机固定安装在B轴旋转基座上且其通过B轴滚轮圆弧齿条机构驱动B轴旋转基座绕旋转轴B的轴线旋转；C轴回转系统包括旋转轴C、C轴旋转基座和C轴减速电机，C轴减速电机固定安装在B轴旋转基座上且其通过C轴滚轮圆弧齿条机构驱动C轴旋转基座绕旋转轴C的轴线旋转。本发明可以很好地应用于多轴数控机床上，提高数控机床的可靠性，增加数控机床的灵活自由度，提高了加工大型复杂构件的产品质量。
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公开(公告)号：CN104551699B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410856092.3
申请日：2014-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23P25/00
Abstract: 本发明公开了一种高温合金机加工的辅助装置，用于实现对高硬度的高温合金工件进行切削加工，属于金属切削加工技术领域，其包括等离子加热单元，夹持单元，切削力测量单元，以及测温单元，等离子加热单元包括等离子发射喷头，用于对高温合金工件待切削位置加热以使之软化而能进行切削加工；夹持单元包括多个夹持板，所述夹持板相对安装以用于夹持等离子发射喷头；测温单元中的测力仪用于与高温合金工件接触以测量其被切削时候承受的切削力的大小；测温单元的红外摄像头用于测量被所述等离子发射喷头加热的高温合金工件待切削位置的温度。本发明装置的设备价格低，且耗能底，并可实现切削加工过程精确可控。
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公开(公告)号：CN105701323A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610168395.5
申请日：2016-03-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5086 , G06F2217/12
Abstract: 本发明属于金属切削加工相关技术领域，并公开了一种高精度控制表面粗糙度的复合斜面铣削加工方法，包括：(a)对工件采用插铣方式加工，并采集获得多个工艺参数；(b)针对不同插铣加工工况，分别按照优化公式计算求出瞬时切削宽度；(c)利用所求出的瞬时切削宽度，建立所需的刀具瞬时动态总切削力预测模型，并按照此模型来相应指导完成插铣加工过程。通过本发明，能够在严格满足技术加工要求的情况下，实现对插铣加工过程中切削力的全面、准确预测，从而从高质高效控制插铣过程提供工艺指导，因而尤其适用于叶轮、机匣等槽类零件的插铣加工场合。
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公开(公告)号：CN105583689A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201610121257.1
申请日：2016-03-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q11/10
CPC classification number: B23Q11/1038
Abstract: 本发明属于金属切削加工相关领域，并公开了一种适用于Inconel718切削加工的双喷头式液氮冷却系统，包括液氮供应源、流量单元、液氮输送管和液氮喷头单元，其中液氮供应源用于将低温液氮可控地予以输出；流量单元用于将液氮继续输送至液氮输送管，并对流经于其的液氮监测其流速；液氮输送管在保持液氮不予以气化的前提下将其继续输送至液氮喷头单元，并且该喷头单元呈双喷头结构，由此可精确控制地将液氮分别喷射至刀具的前刀面和后刀面，相应实现低温液氮在Inconel718合金切削加工过程中的良好应用。通过本发明，能够从液氮用量、液氮喷射位置和液氮存储密封性等多个方面获得更为精准的定向控制，同时具备清洁环保、切削质量好和便于操控的优点。
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