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公开(公告)号：CN116911106B
公开(公告)日：2024-05-14
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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公开(公告)号：CN113752098A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111150181.2
申请日：2021-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于水浴加热辅助的小球头磁流变抛光方法，它属于研抛加工技术领域，具体涉及一种小球头磁流变抛光方法。本发明的目的是要解决现有小球头磁流变抛光技术加工工件时存在抛光效率较低的问题。方法：一、配置磁流变液；二、将磁流变液倒入搅拌器中；三、装卡被加工工件；四、调整抛光工具头的球心位置；五、编写加工轨迹程序，并导入机床控制软件中，调整将抛光头加工轨迹；六、调整抛光头位置；七、组装磁流变液循环回路；八、将硅胶软管放入恒温水浴锅中；九、设定恒温水浴锅的温度；十、调整恒温水浴锅的设定温度；十一、放置磁流变液挡板，开启抛光工具头主轴和工件主轴；十二、对被加工工件进行抛光。本发明主要用于小球头磁流变抛光。
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公开(公告)号：CN113752098B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202111150181.2
申请日：2021-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于水浴加热辅助的小球头磁流变抛光方法，它属于研抛加工技术领域，具体涉及一种小球头磁流变抛光方法。本发明的目的是要解决现有小球头磁流变抛光技术加工工件时存在抛光效率较低的问题。方法：一、配置磁流变液；二、将磁流变液倒入搅拌器中；三、装卡被加工工件；四、调整抛光工具头的球心位置；五、编写加工轨迹程序，并导入机床控制软件中，调整将抛光头加工轨迹；六、调整抛光头位置；七、组装磁流变液循环回路；八、将硅胶软管放入恒温水浴锅中；九、设定恒温水浴锅的温度；十、调整恒温水浴锅的设定温度；十一、放置磁流变液挡板，开启抛光工具头主轴和工件主轴；十二、对被加工工件进行抛光。本发明主要用于小球头磁流变抛光。
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公开(公告)号：CN113977361A
公开(公告)日：2022-01-28
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：CN113941904A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111276454.8
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小型回转体零件旋转超声振动的小球头磁流变抛光工艺方法，涉及小型回转体零件磁流变抛光工艺的技术领域，解决了使用基于小型回转体零件旋转超声振动的小球头磁流变抛光方法的过程中，由于所需加工参数复杂、操作步骤繁琐，加工前期准备工作耗时较长，导致加工效率低、产量较少的问题，本发明能够减少操作步骤和前期准备工作时长，提高加工效率，可以实现具有小曲率半径复杂面型的小型回转体零件的高效率、高精度磁流变抛光，能够使零件与磨粒的最大相对速度提高70％～100％，材料去除率最大可提高86％，加工后表面粗糙度Ra可保持在5μm以下，确保零件在超声振动过程中的安全性，避免零件发生不可控的共振，造成零件破碎等不良后果。
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Patent Agency Ranking
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：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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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：CN114012512A
公开(公告)日：2022-02-08
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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公开(公告)号：CN117226610A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311277032.1
申请日：2023-10-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种基于小直径球头砂轮磨削修型的高精度‑低跳动量永磁小球端抛光头加工方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有的永磁小球端抛光头在磁流变抛光过程中的径向跳动量过大，导致材料去除率不稳定，影响加工精度与表面质量的问题。包括：S1、将永磁半球端抛光头装夹到磨削加工机床的工件主轴上，在旋转状态下测量永磁半球端抛光头的跳动量；S2、将球头砂轮装夹到机床的工具主轴上，使用球头砂轮进行对刀测量；S3、绘制永磁半球端抛光头的二维轮廓，并根据二维轮廓及测得的永磁半球端抛光头的跳动量构建砂轮的加工路径；S4、对永磁半球端抛光头进行磨削修型。能够去除半球端永磁体烧结制作过程中产生的形状误差，进一步提高抛光精度。
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