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公开(公告)号：CN115647940B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202211406533.0
申请日：2022-11-10
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： B24B1/00 , B24B49/00 , B24B49/12 , B23K26/352
摘要： 本发明为解决硬脆材料的难加工和多能场辅助加工方法研究不足的问题，提供了一种激光同步辅助超声侧面磨削硬脆材料的方法，属于机械加工领域。该方法利用激光的加热作用，提前改变材料的性质，通过降低砂轮前方材料的强度、硬度或断裂韧性，使得材料去除机理在一定程度上从脆性去除转变为塑性去除，从而为减小加工硬脆材料的磨削力、刀具磨损和亚表面损伤提供保障，同时可提高表面加工质量和加工效率。同时，本发明将试验加工和实际加工相结合，利用实测温度场、数值模拟、优化的方法辅助确定工艺参数，针对选定复杂繁多的工艺条件提供了一套详尽系统的方法，可以减少试验样件的浪费，并为多能场辅助加工的相关研究提供参考。
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公开(公告)号：CN116423302A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310367033.9
申请日：2023-04-07
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供一种针对硬脆材料的激光辅助超声磨削刀柄及加工方法，包括激光加工单元、转接板、超声加工单元，超声加工单元和激光加工单元通过转接板相连，超声加工单元包括超声刀柄和与其相连的砂轮，激光加工单元包括激光控制器、激光加工头、激光加工头夹持装置和设置于激光加工头夹持装置内的激光加工头位置调节装置，激光控制器和激光加工头相连，通过激光加工头位置调节装置调节激光加工头置于激光加工头夹持装置中的位置。本发明与普通砂轮磨削相比，可根据实际情况选择激光辅助同步超声磨削或激光辅助异步超声磨削，实现最优的加工效果。本发明有效减小加工时的磨削力，减少磨削热，加工质量与效率都能有效提升，刀具的磨损量也有所下降。
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公开(公告)号：CN115931617A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211410069.2
申请日：2022-11-10
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供一种激光烧蚀织构化表面的单颗粒划擦方法。本发明基于激光烧蚀表面织构与单颗粒划擦结合的实验方法，通过外部光学系统将激光束聚焦到抛光后的工件表面，利用激光烧蚀表面织构改善材料表面的可加工性，通过声发射装置对工件表面进行对刀操作，然后使用单颗粒在激光辐照表面进行划擦，通过调整机床工作台实现定切深和变切深的实验，机床主轴控制金刚石磨粒的划擦进给运动，在此过程中采用测力仪对划擦力的变化进行数据采集；本发明的实验方法能够探究难加工材料在激光烧蚀表面织构下的材料去除机理，为后期激光烧蚀表面织构辅助磨削加工选择合适的加工参数，有利于提高表面塑性区域去除比例，提高表面的加工质量。
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公开(公告)号：CN114932410A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210369884.2
申请日：2022-04-08
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： B23P23/00 , B23K26/352 , B23K26/70 , B24B1/04 , B24B41/04
摘要： 本发明提供一种激光与超声磨削复合的加工刀柄及加工方法，包括刀柄主体、窗口片、换能器、变幅杆、聚焦透镜、激光加工头、刀具夹持装置和加工砂轮，刀柄主体内部设有激光传输通道，刀柄主体与机床主轴的下端连接，刀柄主体内部存在窗口片，刀柄上端设有换能器，与外部超声电源连接，刀柄的输出端为变幅杆，变幅杆的输出端连接激光加工头，激光加工头内部设置所述聚焦透镜，激光加工头的下部通过刀具夹持装置安装加工砂轮。本发明超声刀柄为中空，刀柄上增加激光加工头和光学器件，使得在加工过程中达到激光对材料的软化的效果，同步进行超声辅助磨削加工，降低加工的磨削力和减少磨削热的生成，提高加工效率，减少刀具的磨损，延长刀具使用寿命。
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公开(公告)号：CN114932410B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202210369884.2
申请日：2022-04-08
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： B23P23/00 , B23K26/352 , B23K26/70 , B24B1/04 , B24B41/04
摘要： 本发明提供一种激光与超声磨削复合的加工刀柄及加工方法，包括刀柄主体、窗口片、换能器、变幅杆、聚焦透镜、激光加工头、刀具夹持装置和加工砂轮，刀柄主体内部设有激光传输通道，刀柄主体与机床主轴的下端连接，刀柄主体内部存在窗口片，刀柄上端设有换能器，与外部超声电源连接，刀柄的输出端为变幅杆，变幅杆的输出端连接激光加工头，激光加工头内部设置所述聚焦透镜，激光加工头的下部通过刀具夹持装置安装加工砂轮。本发明超声刀柄为中空，刀柄上增加激光加工头和光学器件，使得在加工过程中达到激光对材料的软化的效果，同步进行超声辅助磨削加工，降低加工的磨削力和减少磨削热的生成，提高加工效率，减少刀具的磨损，延长刀具使用寿命。
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公开(公告)号：CN115609141A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211406501.0
申请日：2022-11-10
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： B23K26/00 , B23K26/352
摘要： 本发明提供一种激光烧蚀表面织构化辅助超声磨削方法。本发明首先进行激光单道烧蚀实验确定激光参数；其次进行激光烧蚀织构实验确定粗/精加工织构的激光和超声辅助磨削参数；最后根据难加工材料的加工要求，选择合适的加工参数进行激光烧蚀表面织构‑超声辅助磨削粗/精加工。本发明系统地提出了激光烧蚀表面织构‑超声辅助磨削的加工参数确定方法，将激光加工与超声辅助磨削高度结合，实现了难加工材料的高质高效加工，同时减少了刀具的磨损，降低了加工成本。
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公开(公告)号：CN115647940A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211406533.0
申请日：2022-11-10
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： B24B1/00 , B24B49/00 , B24B49/12 , B23K26/352
摘要： 本发明为解决硬脆材料的难加工和多能场辅助加工方法研究不足的问题，提供了一种激光同步辅助超声侧面磨削硬脆材料的方法，属于机械加工领域。该方法利用激光的加热作用，提前改变材料的性质，通过降低砂轮前方材料的强度、硬度或断裂韧性，使得材料去除机理在一定程度上从脆性去除转变为塑性去除，从而为减小加工硬脆材料的磨削力、刀具磨损和亚表面损伤提供保障，同时可提高表面加工质量和加工效率。同时，本发明将试验加工和实际加工相结合，利用实测温度场、数值模拟、优化的方法辅助确定工艺参数，针对选定复杂繁多的工艺条件提供了一套详尽系统的方法，可以减少试验样件的浪费，并为多能场辅助加工的相关研究提供参考。
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公开(公告)号：CN115609141B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202211406501.0
申请日：2022-11-10
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： B23K26/00 , B23K26/352
摘要： 本发明提供一种激光烧蚀表面织构化辅助超声磨削方法。本发明首先进行激光单道烧蚀实验确定激光参数；其次进行激光烧蚀织构实验确定粗/精加工织构的激光和超声辅助磨削参数；最后根据难加工材料的加工要求，选择合适的加工参数进行激光烧蚀表面织构‑超声辅助磨削粗/精加工。本发明系统地提出了激光烧蚀表面织构‑超声辅助磨削的加工参数确定方法，将激光加工与超声辅助磨削高度结合，实现了难加工材料的高质高效加工，同时减少了刀具的磨损，降低了加工成本。
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