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公开(公告)号：CN117372614A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311333940.8
申请日：2023-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种小直径球头砂轮三维形貌在位重构方法及系统，涉及超精密加工技术领域，为解决现有的球头砂轮形貌在位检测方法，建模繁琐、计算量大、准确度受到限制的问题。包括：S1、搭建激光位移传感器数据采样系统；S2、在球头砂轮转动状态下，对其径向与激光位移传感器的相对距离数据进行采集；S3、基于不同配准角下球头砂轮与激光位移传感器的相对距离之差，建立球头砂轮圆周轮廓的变换规律模型，采用特殊点代入的方式对球头砂轮圆周轮廓形貌进行求解；S4、控制加工机床使球头砂轮沿轴向移动位移S，重复执行步骤S2～S3，至球头砂轮待重构区域采样完成；S5、对不同圆周的球头砂轮形貌进行平滑连接，得到小直径球头砂轮三维形貌的重构结果。
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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：CN117169184A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311283792.3
申请日：2023-10-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明一种基于晶体本征缺陷浓度表征的光学性能分析方法，属于工程光学技术领域，为解决现有技术中缺少针对晶体表面结构性缺陷中本征缺陷对元件光学性能影响的分析方法的问题。包括如下步骤：一、通过X射线能谱分析法确定晶体表面结构缺陷下的元素组成与分布；二、采用光致发光方法对晶体表面不同区域进行光致发光探测，结合步骤一得到的元素组成和分布，确定晶体表面缺陷引入的本征缺陷的类型；三、建立荧光强度与缺陷浓度之间的映射关系模型；四、确定不同表面结构缺陷下的各类型本征缺陷的浓度；五、分析不同缺陷浓度下缺陷态晶体结构、电子结构以及光学吸收性能的演变规律。本发明建立晶体表面结构性缺陷与晶体抗激光损伤性能之间的关联。
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公开(公告)号：CN114453641B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202210101777.1
申请日：2022-01-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种六轴联动机床弱电控制系统及六轴联动机床和铣削加工方法，涉及微小构件微铣削加工领域，用于解决现有技术的加工方法不能完成的薄壁球壳类微小构件的铣削加工、并且缺少相应控制系统缺陷。本发明六轴联动机床设有可拆卸的铣削工具轴并给出对应的六轴联动机床弱电控制系统。本发明方法包括对刀步骤、第一半球冠加工步骤、调头装夹步骤以及第二半球冠加工步骤。其中对刀步骤用于通过图像采集分析技术将铣刀定位到准确位置。第一半球冠加工步骤用于对薄壁球壳的部分区域进行加工。调头装夹步骤用于调整球壳位置，将剩余未加工到的区域调整至可进行加工的位置。第二半球冠加工步骤用于对剩余区域进行加工。本发明用于薄壁球壳类微小构件微铣削加工。
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公开(公告)号：CN114235822B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111621696.6
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法，属于工程光学领域，本发明为解决现有技术中缺乏一种简单、可靠的微区电子缺陷能级确定方法的问题，本发明方法具体按如下步骤进行：步骤一、获取紫外光学元件表面微区微缺陷在不同激发光波长下的稳态荧光光谱，选取荧光强度最高的峰值位置，确定其所处的能级为第一电子缺陷能级；步骤二、根据稳态荧光光谱荧光峰值强度的高低进行排序，强度排第N的荧光峰值则对应第N电子缺陷能级；步骤三、确定导带的荧光峰波段出现荧光信号时的激发光波长，根据该波长对应的单光子能量确定导带的位置；步骤四、紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级电子衰减寿命的确定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114139301B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111273583.1
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F111/04
Abstract: 一种基于频率裂解的半球谐振子加工误差标准制定方法，涉及半球谐振子加工误差技术领域，用以解决现有技术没有基于频率裂解角度制定半球谐振子的加工误差标准以提高其工作精度的问题。本发明使用有限元分析软件建立半球谐振子仿真三维模型，设置模型边界条件为支撑杆的上、下表面的固定约束，采用极细化的自由四面体网格进行有限元网格划分，获得半球谐振子工作的第一工作频率和第二工作频率，并将第一工作频率和第二工作频率作差得到频率裂解值，从而获得多个加工误差对频率裂解影响仿真结果；分别对每个加工误差对频率裂解影响仿真结果进行分析，最终获得半球谐振子加工误差标准。本发明提高了半球谐振子的加工精度，且兼顾加工效率与工作性能。
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公开(公告)号：CN114113115B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111429808.8
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种大口径元件表面微缺陷高精度自动定位方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有技术对于大口径元件上尺寸较小的缺陷区域难以准确定位的问题。本发明的技术要点包括：获取元件表面缺陷区域的原始位置，包括在机床坐标系下X、Y、Z轴原始坐标；采用改变物距的自动聚焦方法对缺陷区域Z轴原始坐标进行修正，获得Z轴修正坐标；根据Z轴修正坐标对应的物距，采集包含元件表面缺陷区域的图像并对图像进行处理，利用处理结果对缺陷区域X、Y轴坐标进行修正，获得X、Y轴修正坐标。本发明提高了元件表面缺陷的定位和尺寸测量精度，为后续激光修复提供了可靠参数。本发明可应用于在已获取元件表面缺陷粗定位后进一步精确定位缺陷区域位置。
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公开(公告)号：CN114113114B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111428288.9
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种大口径元件表面微缺陷检测与修复的自动化工艺方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有技术对于大口径元件表面微缺陷的检测精度低和修复效率低的问题。本发明的技术要点包括：利用暗场相机采集元件表面图像并处理，实现对元件表面多个缺陷区域的粗定位；利用显微相机按照粗定位获得的每个缺陷区域位置采集包含单个缺陷区域的图像并处理，实现对元件表面多个缺陷区域的精定位；利用激光修复装置对多个缺陷区域进行修复；修复完成后对多个修复坑进行修复效果检测。本发明实现了大口径元件表面微缺陷的自动化检测与修复，有效缩短了元件修复时间，减少人工参与程度，为工程上大批量修复光学元件提供了技术支撑。
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公开(公告)号：CN114113111B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111428110.4
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 大口径熔石英光学元件表面微缺陷的自动化激光修复方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有修复方法存在自动化程度低且效率低下的问题。本发明的技术要点包括：根据元件表面缺陷区域的位置信息和尺寸信息确定修复策略；依据修复策略，利用激光修复装置对元件表面缺陷区域进行修复。进一步地，以修复坑间允许的最小距离作为距离阈值，判断各个缺陷区域之间的交联程度，交联程度大的缺陷区域采用多缺陷修复策略，交联程度小的缺陷区域采用单缺陷修复策略。本发明修复策略制定、修复文件生成以及相应参数激光的输出等过程均实现了自动化，不仅节省大量时间，还大大降低了操作错误率。本发明可应用于对元件表面缺陷的自动修复中。
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公开(公告)号：CN116441560A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310249811.4
申请日：2023-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22F10/25 , B22F10/366 , B22F10/50 , B22F10/30 , B33Y10/00
Abstract: 本发明提供一种低缺陷AlSi10Mg合金直接能量沉积增材制造方法，属于激光金属增材制造领域，为解决现有的采用直接能量沉积技术制造AlSi10Mg合金孔隙率较高的问题。本发明方法包括加工材料预处理与营造加工环境、基材预热处理、第一层沉积层加工、吹粉与层间冷却、沉积层加工表面预热和下一层沉积层加工过程，进行多层沉积，至待加工零件沉积至预定高度，完成加工。本发明通过采用往复扫描、层间冷却、层间偏移、激光扫描预热的方式，在一定加工参数范围内，有效的防止沉积层塌陷、降低沉积层孔隙率，提高直接能量沉积激光增材制造AlSi10Mg产品的力学性能。
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