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公开(公告)号：CN117564821A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311829116.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于添加W3金刚石颗粒的超精密磨削加工复杂薄壁构件的方法及循环系统，涉及超精密加工技术领域，为解决现有的加工方法无法在降低砂轮的磨损量的基础上，有效保证磨削加工的精度和质量的问题。包括：步骤一：搭建磨削液循环系统；步骤二：配制添加金刚石颗粒的水油混合磨削液；步骤三：将配制的磨削液添加至磨削液循环系统中充分搅拌，搅拌时间为T；步骤四：通过驱动泵将充分搅拌的磨削液输送至待加工复杂薄壁构件磨削区域，开展超精密磨削加工；步骤五：对磨削加工过程中的磨削液进行回收，并将回收的磨削液与已有的磨削液进行充分混合，考虑加工过程中的液体损失，定期向磨削液中补充金刚石颗粒和水油混合物，至加工完成。
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公开(公告)号：CN117400073A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311338164.0
申请日：2023-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种超精密磨削复杂薄壁构件的小直径球头砂轮磨损预测方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法对复杂薄壁构件磨削过程进行建模需要构建复杂的几何关系，计算过程繁琐、计算量大的问题。包括如下步骤：S1、选取与待磨削复杂薄壁构件材质相同的圆柱形工件，构建小直径球头砂轮磨削加工圆柱形工件的材料去除微量模型，根据磨削比G，求解砂轮磨损量与参数Kbo‑sha的比例关系；S2、对内球面磨削的参数Knei‑wt进行求解，进一步求解内球面磨削加工小直径球头砂轮产生的砂轮磨损量 S3、对外球面磨削的参数Kwai‑wt进行求解，进一步求解外球面磨削加工小直径球头砂轮产生的砂轮磨损量 S4、对小直径球头砂轮磨削加工内、外支撑杆及端面时的砂轮磨损量进行求解。
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公开(公告)号：CN117381547A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311347093.0
申请日：2023-10-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B1/00 , B24B49/00 , B24B51/00 , G06F18/213 , G06F18/10 , G06N3/0499
Abstract: 本发明一种基于特征降维与径向基神经网络结合的小直径球头砂轮磨损状态预测方法及系统，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法的磨损状态特征值选取单一或过于复杂，难以得到准确、稳定的预测模型的问题。包括如下步骤：S1、将声发射传感器阵列安装于磨削设备的砂轮主轴固定架上，利用声发射传感器对不同砂轮磨损状态下的声发射信号进行采集，对采集的信号进行预处理；S2、提取声发射信号中与砂轮磨损状态相关的特征值，并通过相关性计算进行特征降维；S3、根据降维后的声发射信号特征值及对应的磨损状态构建立径向基神经网络的砂轮磨损状态预测模型，建立特征值与磨损状态的映射关系，最终实现对磨削状态下的小直径球头砂轮的磨损状态预测。
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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN116401878A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310386705.0
申请日：2023-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06T7/00 , C23C24/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种铝合金表面激光熔覆工艺参数的优化方法，涉及激光增材修复技术领域，为解决现有技术针对铝合金表面激光熔覆工艺参数优化的研究不足，得到的熔覆层孔隙率高的问题。本发明首先建立单道熔覆层激光熔覆过程仿真模型，采用稀释率作为单道熔覆层成形效果的评价指标，确定各工艺参数的初始范围；然后，开展单道熔覆层单因素实验，分析单道熔覆层的成型规律，确定多道多层熔覆层工艺参数范围；最后，以工艺参数为待优化参数，熔覆层孔隙率降低为目标开展多道多层熔覆正交实验，确定最低孔隙率的工艺参数组合。本发明方法得到的最优工艺参数组合，在铝合金基材上成功制备出形貌良好、与铝合金基材冶金结合并且具有极低孔隙率的熔覆层。
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公开(公告)号：CN116213762A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310253702.X
申请日：2023-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种激光金属增材制造熔融沉积层的微观组织形貌预测方法，属于属于激光金属增材制造领域，为解决现有方法对于增材制造过程中的数值模拟主要集中在分析熔池附近温度场、应力场和熔体流场，以分析熔池凝固过程和缺陷产生原因，缺少针对增材制造熔融沉积层微观组织形貌和尺寸预测的数值模拟方法。本发明通过构建激光金属增材制造熔融沉积层的几何模型，构建数值模型包括激光热源模型、熔池表面动态追踪模型、相变传热模型与液态金属流动模型，对熔融沉积层熔池瞬态温度场分布截面进行求解，进一步计算形态参数与冷却速率，以预测熔融沉积层微观组织形貌与尺寸。本发明可快速预测不同工艺参数下的熔融沉积层微观组织形貌与尺寸分布。
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公开(公告)号：CN114012512B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202111273827.6
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B1/00 , B24B29/02 , B24B29/08 , B24B55/00 , B24B41/00 , B24B57/02 , B24B57/00 , B24B41/04 , F24H7/02 , F24H9/20 , F24H15/421
Abstract: 一种基于激光加热、水浴加热、化学作用共同辅助的小球头磁流变抛光方法，涉及磁流变抛光方法的技术领域，解决了小球头磁流变抛光的去除效率较低，导致抛光加工产量少、成本高的问题，磁流变液是一种非牛顿流体，其温度越高，粘度越低，流动时自身的阻力越小，因此产生了通过水浴加热和激光辐照共同提高抛光区域的磁流变液温度，从而降低粘度、改善抛光区域中的磁流变液流动性的加工方法；同时，针对熔石英材料的零件，可以使用化学作用辅助磁流变抛光，通过化学作用去除抛光区域的零件材料，能够进一步提高抛光效率。
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