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公开(公告)号：CN113369607B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110639735.9
申请日：2021-06-09
Applicant: 河南理工大学 , 南通美精微电子有限公司
Abstract: 本发明公开了一种同步实现圆筒工件内表面和圆柱工件外表面微结构的电解加工装置，属于电解加工领域。该装置包括圆筒状工件Ⅰ、含有圆柱外表面的工件Ⅱ、滚轮阴极、阴极掩膜、辅助滚轮、保持架组件、导电轴承、电绝缘轴承、托辊Ⅰ、托辊Ⅱ、导电轴、电解液喷嘴和电源。工件Ⅰ放置于托辊Ⅰ和托辊Ⅱ上，工件Ⅱ安设于工件Ⅰ的内部并在外力作用下紧密压置于滚轮阴极和辅助滚轮上，托辊带动工件Ⅰ匀速旋转，阴极掩膜和辅助滚轮均始终与工件I和工件II紧密接触，在传递连续动力的同时也对工件表面进行连续加工。利用本发明可同步实现圆筒工件内表面和圆柱工件外表面微结构一次性整周加工，且加工过程稳定、高效，加工质量好，成本低。
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公开(公告)号：CN113369607A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110639735.9
申请日：2021-06-09
Applicant: 河南理工大学 , 南通美精微电子有限公司
Abstract: 本发明公开了一种同步实现圆筒工件内表面和圆柱工件外表面微结构的电解加工装置，属于电解加工领域。该装置包括圆筒状工件Ⅰ、含有圆柱外表面的工件Ⅱ、滚轮阴极、阴极掩膜、辅助滚轮、保持架组件、导电轴承、电绝缘轴承、托辊Ⅰ、托辊Ⅱ、导电轴、电解液喷嘴和电源。工件Ⅰ放置于托辊Ⅰ和托辊Ⅱ上，工件Ⅱ安设于工件Ⅰ的内部并在外力作用下紧密压置于滚轮阴极和辅助滚轮上，托辊带动工件Ⅰ匀速旋转，阴极掩膜和辅助滚轮均始终与工件I和工件II紧密接触，在传递连续动力的同时也对工件表面进行连续加工。利用本发明可同步实现圆筒工件内表面和圆柱工件外表面微结构一次性整周加工，且加工过程稳定、高效，加工质量好，成本低。
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公开(公告)号：CN109014462B
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201811170024.6
申请日：2018-10-09
Applicant: 河南理工大学
IPC: B23H3/00
Abstract: 本发明公开了一种金属表面微结构电解加工装置，属于电解加工领域。该装置包括电解槽、固定于电解槽底部中心位置的阳极夹具、工具阴极、阴极盖板、密封圈和压紧机构。电解槽两侧侧壁对称地设置两个出液口；工具阴极上设有用于电解液通过的通孔群；工具阴极上表面与阴极盖板紧密贴合，二者贴合后的外轮廓中间部分形成沟槽，密封圈装配在沟槽中；阴极盖板和工具阴极外侧与电解槽内壁间隙配合，密封圈外圈与电解槽内壁紧密贴合；工具阴极与工件阳极之间的间隙填充绝缘粒子；压紧机构采用调节支撑板上螺栓的高低来保证工具阴极和工件阳极的平行以及绝缘粒子的压紧。此装置避免了掩膜制造的难题，且工艺成本低，加工质量高，易于实现。
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公开(公告)号：CN107622832A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710791101.9
申请日：2017-09-05
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种金属纳米网的制作方法。该方法主要包括以下步骤：（1）涂覆胶体粒子。在基底上均匀涂覆胶体粒子溶液，干燥后得到单层紧密排列的胶体粒子阵列。（2）电沉积牺牲层金属。以胶体粒子为掩膜进行电沉积，在基底上沉积出牺牲层金属。（3）电沉积纳米网金属层。以胶体粒子为掩膜、以牺牲层金属为基底进行第二次电沉积，沉积的金属层为纳米网的材料。（4）去除胶体粒子。（5）腐蚀牺牲层金属、得到纳米网。本发明采用胶体粒子掩膜结合牺牲层技术、借助胶体粒子轮廓形状来获得规则阵列的喇叭状孔的纳米网，通过控制胶体粒子粒径和牺牲层的沉积厚度控制纳米网的喇叭状孔上下孔径的大小；该方法制备的纳米网孔均匀、侧壁形状统一。
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公开(公告)号：CN110842308B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN201911265055.4
申请日：2019-12-11
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种原位共液电化学复合加工装置与方法，属于电化学加工领域。该装置包括射流电沉积加工系统、电解光整系统、电化学复原系统、导电基底和金属层。基于该装置，先通过射流电沉积工艺在导电基底上沉积一层金属层，再采用电解光整系统对已沉积金属层表面进行光整加工，去除金属层的积瘤、毛刺等缺陷，然后利用电化学复原系统对电解液进行复原，以实现电解液中高价态金属离子按需供应与循环，维持光整加工的可持续性和整个电化学反应体系的动态平衡，交替反复进行射流电沉积加工‑电化学光整加工‑电化学复原加工，直到所加工零件达到加工要求。本发明结构简单，加工成本低，加工精度和效率高，能很好地解决射流电沉积层所存在的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113388871B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202110715583.6
申请日：2021-06-28
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明提出基于电流波形调制电铸制备微组织结构梯度变化材料的方法，属于电化学加工领域。基于直线状微阳极近阴极电铸系统，通过在直线状微阳极扫描方向依次施加矩形脉冲波电流、斜波上升波电流、三角波电流、斜波下降波电流，即可在阴极基底表面形成晶粒尺寸沿扫描方向从数百微米递减到数十纳米的梯度变化金属层。与常规电沉积制备微结构梯度材料方法相比，本发明所提出技术，无需施加高过电位以促进晶核形成，也无需添加助剂来抑制晶粒长大，解决了高频脉冲电源设备成本高、助剂精准添加工艺不易控制、助剂易引入杂质等难题，工艺成本大幅降低，操作更容易，更加易于实现微结构梯度材料的高效、简便、高纯度制备。
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公开(公告)号：CN111805027B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202010695586.3
申请日：2020-07-20
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明涉及一种螺旋工具电极及其双极性电解铣磨加工方法，属于电解磨削复合加工领域。螺旋工具电极包括刀杆，和与刀杆相连的工具头，在工具头的外周有螺旋槽，在工具头的端面覆盖磨料层，电绝缘层紧密贴合于工具头的外周和刀杆的端面，惰性金属层紧密贴合于电绝缘层。在双极性电解铣磨加工过程中，惰性金属层的电位高于工件的电位，在工件已加工表面及非加工区，磨料层的电势绝大部分被惰性金属层吸引，因此杂散电流腐蚀能够被抑制。而且，不溶性电解产物可通过螺旋槽的螺旋输送作用，加快其往外排出的过程，从而防止其黏附于工件表面。本发明可有效提高电解铣磨加工金属微小零件的效率、稳定性、精度及表面完整性，促进该技术在微尺度加工领域的推广和工业应用。
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公开(公告)号：CN107999908B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN201810016919.8
申请日：2018-01-09
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公布了一种微坑阵列的制作方法，包括以下几个步骤：（1）制备磁性胶体粒子悬浮液。（2）在工件表面制备磁性胶体粒子膜。（3）以工件为阳极，在电解槽的阴极和阳极外侧加平行于电极的磁极，磁性胶体粒子在所加磁极产生的磁场作用力下被牢固地压在工件表面上，以表面覆有磁性胶体粒子的工件为阳极，以工件表面上的磁性胶体粒子为掩膜，在磁性胶体粒子之间的间隙中对工件进行电解腐蚀加工。（4）去除磁性胶体粒子，得到微坑结构。本发明利用磁场力对磁性胶体粒子的作用，有效解决了粒子掩膜电解过程中作为掩膜的胶体粒子和基底之间黏附力不足的问题，其掩膜固定方式简单、操作简单，可保证掩膜电解加工微坑阵列工艺地顺利进行。
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公开(公告)号：CN112091339B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202010937550.1
申请日：2020-09-09
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明涉及一种集成式螺旋工具电极及其多电位电解铣磨加工方法，属于电解磨削复合加工领域。集成式螺旋工具电极的刀头前端侧壁及端面覆盖超硬磨料层，刀头的外周设有螺旋导流槽，螺旋导流槽的槽内表面镀覆电绝缘隔层，电绝缘隔层上外敷惰性金属导电层，槽间肋外圆周面为裸露的工具电极基体。在多电位电解铣磨加工过程中，设置惰性金属导电层的正电位值低于工件的正电位值，超硬磨料层与工具电极基体的电位值均为0V，使电化学阳极溶解反应被高度限定在加工区，同时显著增强已加工表面的钝化效果，并加快加工副产物排除过程。本发明可有效改善杂散电流主动抑制效果，提高电解铣磨加工极易钝化金属微小零件的加工定域性及稳定性。
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公开(公告)号：CN110449673B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201910673940.X
申请日：2019-07-25
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种带式活动掩膜电解加工微织构技术及装置，包括喷嘴、电解电源、工件、阴极、掩膜带、储带轮、收带轮和驱动源；带有镂空图案的掩膜带在收带轮和储带轮等共同作用下紧密压贴在工件表面并形成包角，阴极安设于工件的正下方并与掩膜带的另一面紧密接触；收带轮持续回收掩膜带，从而带动工件和阴极同步旋转，并携带电解液进入加工间隙；被掩膜带包裹但未被屏蔽的工件表面区域在电解液与电场等的综合作用下不断地被选择性溶解，直到工件的圆柱表面都被加工。本发明提出了一种带式活动掩膜电解加工微织构新技术，能够提高工艺柔性和适应性，并实现掩膜与工件表面的紧密可靠贴合与微织构的高一致性、无接缝的制备。
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