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公开(公告)号：CN113547063B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110700711.X
申请日：2021-06-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声冷摆精密加工面齿轮的装置及方法，超声冷摆精密加工面齿轮的装置包括：机架；旋转驱动装置，安装于机架；底座，与旋转驱动装置连接，上端用于装夹工件；摆动轴，位于底座上方，内部安装有超声振动装置，输出超声振动；齿形模具，位于摆动轴和工件之间，能在摆动轴的作用下对工件进行加工；加工进给驱动机构，安装于机架，并与摆动轴连接，以驱动摆动轴升降和旋转。本发明利用摆动轴摆动对齿形模具施压，齿形模具对工件部分区域挤压成型，并利用旋转驱动装置带动底座旋转，实现加工位置的切换，最终实现工件的全面加工，可对大工件进行逐次小区域加工，降低冲击力需求，提高了加工精度。
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公开(公告)号：CN112571150B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202011431396.7
申请日：2020-12-09
Applicant: 中南大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种用于监测薄板齿轮的薄板加工状态的非线性方法，包括如下步骤：S1,获得加工中的工件振动加速度随时间函数的曲线；S2，获得薄板齿轮‑刀具系统的固有频率，阻尼比；S3,建立薄板齿轮‑刀具系统的动力学响应方程；S4，获得多组薄腹板齿轮‑刀具系统的响应特征；S5，获得多组振动能量；S6,形成单位向量内的能量分布曲线；S7，若监测到实际加工中的振动能量不在以上的振动能量分布曲线内，则为异常工况。本发明通过超声振动辅助加工中超声振动激励工件‑刀具系统后的频响特征，建立了超声加工中薄板状态的非线性监测方法，采集一组正常工况下的数据即可建立超声加工薄板齿轮的加工状态模型，可提高薄板齿轮加工稳定性及加工效率。
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公开(公告)号：CN112935174A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110105317.1
申请日：2021-01-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声冷摆碾压成型直齿轮精密加工误差补偿方法，包括如下步骤：S1、获得预紧力对振动变幅杆、限位垫块和工件的变形；S2、计算预紧力作用下，上模具本体产生的变形；S3、计算冷摆冲击过程中，摆动冲击力造成的变形；S4、根据预紧力和摆动冲击力造成的变形，对加工参数进行补偿，以补偿后的加工参数进行加工。本发明首先排除摆动冲击的干扰，计算预紧力造成的变形，再通过摆动冲击加工下，获得摆动冲击下的变形，从而获得较为精确的变形数据，对加工参数进行补偿，提高加工精度。
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公开(公告)号：CN119720431B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510222185.9
申请日：2025-02-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请公开了一种齿轮超声滚压变幅杆的设计方法、系统、设备及介质，该方法根据符合设计要求的振动频率选择模态阶数；根据变幅杆节点数据集和齿轮节点数据集，判断模态阶数下的振型，得到振型判断结果；根据振动频率和振型判断结果，选取符合设计要求的目标模态阶数；调用谐响应分析计算在目标模态阶数下齿轮超声滚压变幅杆各截面处的振动幅值大小和节点位置；将齿轮超声滚压变幅杆各截面处的振动幅值大小和节点位置作为适应度值指标；调整齿轮超声滚压变幅杆的结构尺寸，基于适应度值指标对调整后的结构尺寸进行优化，得到齿轮超声滚压变幅杆的目标结构尺寸。本申请能够提高齿轮超声滚压变幅杆设计的效率和精确度。
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公开(公告)号：CN119720431A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510222185.9
申请日：2025-02-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请公开了一种齿轮超声滚压变幅杆的设计方法、系统、设备及介质，该方法根据符合设计要求的振动频率选择模态阶数；根据变幅杆节点数据集和齿轮节点数据集，判断模态阶数下的振型，得到振型判断结果；根据振动频率和振型判断结果，选取符合设计要求的目标模态阶数；调用谐响应分析计算在目标模态阶数下齿轮超声滚压变幅杆各截面处的振动幅值大小和节点位置；将齿轮超声滚压变幅杆各截面处的振动幅值大小和节点位置作为适应度值指标；调整齿轮超声滚压变幅杆的结构尺寸，基于适应度值指标对调整后的结构尺寸进行优化，得到齿轮超声滚压变幅杆的目标结构尺寸。本申请能够提高齿轮超声滚压变幅杆设计的效率和精确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116187066A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310164029.2
申请日：2023-02-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于磨削、喷丸表面的分层叠加重构建模方法，包括以下步骤：S1：测量待叠加的磨削喷丸表面的高度矩阵数据与磨削表面的高度矩阵数据；S2：利用测量到的磨削喷丸表面数据和磨削表面数据，基于BP神经网络搭建实测磨削表面主纹理与喷丸纹理深浅分布表面的映射模型；S3：基于已构建的BP神经网络映射模型，利用任意的实测磨削表面去获取喷丸纹理深浅分布表面；S4：利用实测磨削、喷丸表面与喷丸纹理深浅分布表面，采用线性插值、B样条曲面拟合、时频迭代的方法，重构出磨削喷丸表面。本方法能保证叠加表面上高度参数、体积参数、空间参数、形态参数、功能参数以及复合参数等参数的稳定性，大幅度降低实验成本与时间。
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公开(公告)号：CN112893759A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110065161.9
申请日：2021-01-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于超声冷摆碾齿成型的耐冲击上模具，包括：上模具本体，上模具本体底部设有开口朝下的安装腔，安装腔外侧朝上依次设置有工件接触段、结构加强段、细颈连接段；安装腔内安装有超声振动装置，用于与工件接触并对工件施加超声振动；且超声振动装置与工件接触位置位于上模具本体的旋转轴线上。本发明利用超声振动装置与工件接触，对工件施加超声振动，降低了材料成型的压力，能够提高加工精度；另外由于超声振动装置与工件接触位置在上模具的旋转轴线上，使得上模具绕旋转轴线旋转摆动加工时，超声振动装置与工件接触位置不会发生变化，使得在上模具旋转摆动过程中，超声振动装置能够稳定提供超声振动给工件。
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公开(公告)号：CN112808946A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110065173.1
申请日：2021-01-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声冷摆碾齿高效加工圆柱齿轮的方法和装置，装置包括如下步骤：S1、通过多组不同进给量的测试，获得不同进给量的情况下的实际工件的预紧位移；S2、设定工件实际预紧位移的线性关系式为：s＝aF1+b；S3、将步骤S1中的多组数据代入步骤S2的线性关系式中，获得线性关系式中的参数a和b；S4、获得最大额定进给量fzmax，并以最大额定进给量fzmax进行加工。本发明通过多组测试获得工件的变形关系式，再将最大额定载荷作为预紧力，获得相应的工件变形和超声振动装置的变形，由此获得最大额定进给量，既能保证加工高效，且进给量精度可控，提高加工精度。
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公开(公告)号：CN119885064A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411817706.7
申请日：2024-12-11
Applicant: 中南大学
IPC: G06F18/25 , G01D21/02 , G06F18/241 , G06N3/045 , G06N3/0464
Abstract: 本申请公开了一种基于多模态监测数据深度融合的机械故障诊断方法和系统。该方法通过从多模态目标监测数据中任意选取两种模态目标监测数据；根据两种模态目标监测数据确定对应的目标机械故障诊断模型，其中，目标机械故障诊断模型由与两种模态目标监测数据的模态相同的样本监测数据集训练得到，样本监测数据集为采集的多种机械装备运行过程中的多模态监测数据，目标机械故障诊断模型包括对称融合模块和故障分类器，对称融合模块用于对两种模态目标监测数据进行双向对称交互，故障分类器用于对机械故障进行分类；将两种模态目标监测数据输入至目标机械故障诊断模型，得到机械故障诊断结果。本申请能够提高机械故障诊断的准确率。
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公开(公告)号：CN119851836A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510330753.7
申请日：2025-03-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请公开了一种优化喷丸工艺的方法、系统、设备及介质，本方法在设置目标喷丸工艺指标的多种指标数值的情况下，对材料进行对应的多次喷丸实验，得到多次喷丸实验后与材料的对应的多份测量数据；依次根据每份测量数据计算材料的裂纹闭合应力、裂纹止裂应力以及应力集中因子；根据测量数据、裂纹闭合应力、裂纹止裂应力以及应力集中因子计算材料的表面裂纹的扩展速率；从多份测量数据对应的扩展速率中，选取出目标扩展速率；目标扩展速率是多份测量数据对应的扩展速率中最低的扩展速率；根据目标扩展速率对应的指标数值对材料进行喷丸处理，能够根据材料裂纹扩展速率确定材料的疲劳性能，进而设计喷丸工艺参数，有利于提供喷丸工艺。
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