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公开(公告)号：CN117260400A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311327633.9
申请日：2023-10-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种小直径球头砂轮磨削熔石英回转体零件的干磨削加工方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有磨削方法产生的表面损伤和亚表面损伤，限制了零件磨削加工精度的进一步提高的问题。本发明采用陶瓷基CBN砂轮，运行数控加工程序，砂轮沿着砂轮运动轨迹进行磨削加工，过程中砂轮与工件之间不添加任何磨削液；当砂轮总磨削深度达到预设进给总量，停止砂轮主轴与工件主轴的运转，操作机床使球头砂轮远离工件，完成对工件的超精密磨削。本发明采用耐高温的陶瓷基CBN砂轮进行熔石英回转体零件的干磨削，使砂轮与工件表面的温度升高，提高了熔石英材料的脆塑转变临界磨削深度，获得了光滑无裂纹的表面。
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公开(公告)号：CN113953905B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202111273795.X
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B5/36 , B24B27/02 , B24B41/04 , B24B41/02 , B24B41/06 , B24B47/20 , B24B49/12 , B24B55/02 , G06T7/00 , G06V10/44 , G06T7/62 , G06T17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于球头砂轮的变磨削深度和磨削转角的复杂薄壁零件磨削加工工艺方法，涉及复杂薄壁零件磨削加工工艺的技术领域，解决了小型复杂薄壁零件超精密磨削加工过程中，磨削质量与效率难以兼顾、磨削过程易产生干涉的问题，本发明采用小尺寸球头砂轮，能够对工件表面上曲率半径为2～2.5mm处的面型位置进行有效磨削，具有较强的适用性，在不同加工轨迹阶段分别设定C轴转台角度为‑8度、+8度、‑80度，能够防止球头砂轮与工件发生干涉，提高工件在加工过程中的安全性，设定的C轴转台角度，能够使球头砂轮不同位置与工件表面相接触，球头砂轮磨损更加均匀，能够更好地保持球头砂轮的球度，减小因球头砂轮磨损造成的加工误差，保证了磨削的高精度。
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公开(公告)号：CN114036661A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111276027.X
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于磨削运动分析和螺旋理论的球头砂轮主轴倾角和转角优选方法，涉及磨削加工技术领域，用以优化工件加工过程中球头砂轮主轴倾角和转角以同时满足加工的安全性和精度要求。本发明首先建立球头砂轮磨削过程中的干涉模型，根据干涉模型分别求解加工薄壁复杂构件不同部分对应的多个球头砂轮主轴转角范围；改变球头砂轮主轴倾斜角度，选择使得C轴转台转角范围大的倾斜角度作为球头砂轮主轴倾角；进一步建立球头砂轮磨削过程中的磨削区域分布数学模型，并根据该模型计算对应不同磨削位置的砂轮半径磨损量，以此进一步缩小多个球头砂轮主轴转角范围。本发明降低了工件破碎的风险，提高了加工的安全性。本发明可推广用于各类斜轴加工的角度优选。
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公开(公告)号：CN113953905A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111273795.X
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B5/36 , B24B27/02 , B24B41/04 , B24B41/02 , B24B41/06 , B24B47/20 , B24B49/12 , B24B55/02 , G06T7/00 , G06V10/44 , G06T7/62 , G06T17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于球头砂轮的变磨削深度和磨削转角的复杂薄壁零件磨削加工工艺方法，涉及复杂薄壁零件磨削加工工艺的技术领域，解决了小型复杂薄壁零件超精密磨削加工过程中，磨削质量与效率难以兼顾、磨削过程易产生干涉的问题，本发明采用小尺寸球头砂轮，能够对工件表面上曲率半径为2～2.5mm处的面型位置进行有效磨削，具有较强的适用性，在不同加工轨迹阶段分别设定C轴转台角度为‑8度、+8度、‑80度，能够防止球头砂轮与工件发生干涉，提高工件在加工过程中的安全性，设定的C轴转台角度，能够使球头砂轮不同位置与工件表面相接触，球头砂轮磨损更加均匀，能够更好地保持球头砂轮的球度，减小因球头砂轮磨损造成的加工误差，保证了磨削的高精度。
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公开(公告)号：CN118081602A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410355681.7
申请日：2024-03-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种降低半球谐振子端面崩边的超精密磨削加工方法，涉及超精密加工技术领域，为解决在半球谐振子唇缘倒角加工过程中，易出现无法完全去除倒角区域的亚表面损伤，或者产生崩边的问题。本发明在半球谐振子的超精密磨削加工的倒角处理过程中，包括根据半球谐振子唇缘倒角在超精密磨削过程中的总磨削深度d和半球谐振子毛胚亚表面损伤深度SSD对砂轮球心轨迹的修正过程，若d
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114021276B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202111276018.0
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F119/06 , G06F119/02
Abstract: 一种基于能量损耗机理分析的半球谐振子结构参数优化方法，涉及半球谐振子结构参数优化技术领域，用以解决现有技术不能对半球谐振子结构参数进行优化以提高品质因数的问题。本发明的技术要点包括：从能量角度定义半球谐振子的品质因数，影响品质因数的阻尼机理包括热弹性阻尼和支撑损耗；建立理想半球谐振子的总品质因数与热弹性阻尼和支撑损耗之间的关系；改变半球谐振子每个结构参数的尺寸，分别计算其对应的总品质因数，选择每个结构参数中总品质因数最高的尺寸为最优结构参数尺寸。本发明提高了半球谐振子结构优化的效率，缩短了半球谐振子的设计周期。
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公开(公告)号：CN114036661B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202111276027.X
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于磨削运动分析和螺旋理论的球头砂轮主轴倾角和转角优选方法，涉及磨削加工技术领域，用以优化工件加工过程中球头砂轮主轴倾角和转角以同时满足加工的安全性和精度要求。本发明首先建立球头砂轮磨削过程中的干涉模型，根据干涉模型分别求解加工薄壁复杂构件不同部分对应的多个球头砂轮主轴转角范围；改变球头砂轮主轴倾斜角度，选择使得C轴转台转角范围大的倾斜角度作为球头砂轮主轴倾角；进一步建立球头砂轮磨削过程中的磨削区域分布数学模型，并根据该模型计算对应不同磨削位置的砂轮半径磨损量，以此进一步缩小多个球头砂轮主轴转角范围。本发明降低了工件破碎的风险，提高了加工的安全性。本发明可推广用于各类斜轴加工的角度优选。
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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：CN114139301A
公开(公告)日：2022-03-04
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：CN114029859A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111273581.2
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于小球头砂轮的电火花修整工艺方法，涉及砂轮修整技术领域，用以解决小尺寸曲率半径的复杂结构零件磨削过程中砂轮磨损问题。本发明的技术要点包括：将待修整砂轮与脉冲电源正极相连、工具电极与脉冲电源负极相连，形成火花放电回路；完成修整加工前待修整砂轮和工具电极的对刀，确定待修整砂轮和工具电极的最终进给位置；对待修整砂轮进行粗修整和精修整；当待修整砂轮精度达到预设值时完成砂轮修整。本发明提高了砂轮的修整效率与修整质量，提高了砂轮的重复利用率，减少了小尺寸曲率半径的复杂结构零件磨削过程中的磨削成本和磨削效率。本发明方法具有普适性，可推广用于各类小尺寸球头砂轮的电火花在位修整。
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