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公开(公告)号：CN116833580A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310696457.X
申请日：2023-06-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/38 , G02B27/09 , G02B7/04 , B23K26/082 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种基于光束整形的原位激光辅助加工系统，包括：激光发生装置，用于产生和发射低功率的高斯激光；光束整形装置，用于根据待加工材料的热力学性能，将高斯激光整形为具有特定尺寸、形状和能量分布形式的聚焦光束，该聚焦光束的尺寸小于切削刀具切削刃距离其上表面的高度；其中，光束整形装置的整形目标通过对不同工件材料及不同光斑尺寸、形状和能量分布进行切削区域材料温度场仿真，以均匀温度场为评价指标进行确定；焦点调节装置，用于调节光束整形装置三个自由度的位置，使聚焦光束由切削刀具穿过并在其切削刃附近出射，同时使激光焦平面与加工平面重合。本发明能有效抑制待加工材料表面与亚表面损伤，延长刀具寿命。
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公开(公告)号：CN113843630A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111205010.5
申请日：2021-10-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23P25/00
Abstract: 本发明属于超精密加工领域，公开了一种用于选择性场辅助加工的激光高频精准控制系统与方法，控制系统包括：材料识别单元、数据处理单元和快速响应激光控制单元；材料识别单元用于对复合材料进行脆性颗粒和软金属基体的识别；数据处理单元用于对识别的材料进行处理并输出开关信号；快速响应激光控制单元用于根据开关信号控制激光发射单元是否发射激光束。快速响应激光控制单元包括电光调制器，通过电光调制器控制激光发生器的开关，达到选择性场辅助加工的目的，实现在普通金刚石切削来加工软金属基体和原位激光辅助加工来切削脆性颗粒之间进行高频精准快速切换。本发明可实现高效率高质量的高频精准激光控制，对复合材料进行选择性场辅助加工。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113829081B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202111205023.2
申请日：2021-10-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23P25/00
Abstract: 本发明公开了一种选择性能场辅助加工系统。其中，该系统包括微米级高速识别模块、激光原位辅助模块、超声振动辅助模块、能场加载高速控制模块和金刚石刀具；其中，微米级高速识别模块用于快速识别待加工工件在加工过程中的材料基体类型，并将识别到的信息处理成相应的控制信号发送至包括电光调制器和超声电源控制器的能场加载高速控制模块中，实现对待加工工件的选择性加工，即采用激光原位辅助加工脆性颗粒，采用超声振动辅助加工软金属基体。本发明可以在一次加工过程中同时完成脆性颗粒和软金属基体的超精密切削，能实现脆性颗粒的高精度低损伤超精密切削，还能在加工软金属基体时有效抑制刀具磨损。
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公开(公告)号：CN118650269A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410313680.6
申请日：2024-03-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种硬脆材料原位离子注入改性‑切削去除‑激光退火一体的超精密加工方法及装置，属于硬脆材料超精密加工技术领域。本发明包括以下步骤：根据待加工硬脆材料的类型，确定离子类型、切削参数、离子注入能量和剂量，选择最优参数组合注入待加工硬脆材料，实现对待加工硬脆材料改性；通过超精密切削的方式去除离子注入产生的改性层和部分过渡层材料；通过调控激光参数精准控制损伤层材料的熔融及再结晶过程，诱导熔融区材料生成与基体材料一致的晶体结构，完成硬脆材料的超精密加工。本发明通过将离子注入改性、超精密切削、激光修整系统集成的方式，避免了重复装夹、加工缺陷定位过程，简化了工艺流程，提升了效率和加工精度。
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公开(公告)号：CN115661071A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211311389.2
申请日：2022-10-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06T7/00 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06V10/764 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06Q10/063 , G06Q50/04
Abstract: 本发明属于精密加工检测相关技术领域，并公开了一种基于深度学习的复合材料加工表面缺陷检测及评价方法，包括：(1)拍摄缺陷图像，并对图像进行数据标记；(2)划分训练集和测试集，并对数据集进行数据增强处理；(3)将训练集输入深度学习模型进行训练；(4)将测试集输入已训练好的模型，得到图像中缺陷的类别、位置、区域面积及模型评价指标；(5)形成评价指标对评价分数的映射。本发明还公开了相应的系统。通过本发明，可实现高准确率、高效率的颗粒增强型复合材料加工表面缺陷检测，实现对检测出的缺陷进行量化评价，能有效指导选取最优工艺参数，因而尤其适用于颗粒增强型复合材料加工表面缺陷检测及评价的应用场合。
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公开(公告)号：CN113843630B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202111205010.5
申请日：2021-10-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23P25/00
Abstract: 本发明属于超精密加工领域，公开了一种用于选择性场辅助加工的激光高频精准控制系统与方法，控制系统包括：材料识别单元、数据处理单元和快速响应激光控制单元；材料识别单元用于对复合材料进行脆性颗粒和软金属基体的识别；数据处理单元用于对识别的材料进行处理并输出开关信号；快速响应激光控制单元用于根据开关信号控制激光发射单元是否发射激光束。快速响应激光控制单元包括电光调制器，通过电光调制器控制激光发生器的开关，达到选择性场辅助加工的目的，实现在普通金刚石切削来加工软金属基体和原位激光辅助加工来切削脆性颗粒之间进行高频精准快速切换。本发明可实现高效率高质量的高频精准激光控制，对复合材料进行选择性场辅助加工。
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公开(公告)号：CN113829081A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111205023.2
申请日：2021-10-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23P25/00
Abstract: 本发明公开了一种选择性能场辅助加工系统。其中，该系统包括微米级高速识别模块、激光原位辅助模块、超声振动辅助模块、能场加载高速控制模块和金刚石刀具；其中，微米级高速识别模块用于快速识别待加工工件在加工过程中的材料基体类型，并将识别到的信息处理成相应的控制信号发送至包括电光调制器和超声电源控制器的能场加载高速控制模块中，实现对待加工工件的选择性加工，即采用激光原位辅助加工脆性颗粒，采用超声振动辅助加工软金属基体。本发明可以在一次加工过程中同时完成脆性颗粒和软金属基体的超精密切削，能实现脆性颗粒的高精度低损伤超精密切削，还能在加工软金属基体时有效抑制刀具磨损。
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