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公开(公告)号：CN1751848A
公开(公告)日：2006-03-29
申请号：CN200510010404.X
申请日：2005-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 高效低廉的高精度金刚石刀具机械刃磨加工方法，它属于超精密切削加工技术领域。为解决金刚石刀具的制备比较困难的问题，本发明按照下述步骤进行：调节金刚石刀具机械刃磨机床平衡；研磨盘工作表面经过精车成形后进行精细抛光，然后涂覆金刚石磨粒；对研磨机床主轴系统进行精细动平衡；装卡金刚石刀具，刀体卡具调水平；打开气源，开启金刚石刀具刃磨机床电源，调节机床主轴转速；调整前刀面刃磨方向为易磨方向，并调节刀具前角；在主轴工作转速为1800～2500r/min、研磨压力为金刚石刀具装卡系统自重的条件下刃磨刀具。本发明具有刃磨工艺简单、成本低、效率高的特点，可刃磨出优于50nm刃口锋利度的高精度金刚石刀具。
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公开(公告)号：CN119747723A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510023248.8
申请日：2025-01-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23C5/00
Abstract: 一种单晶金刚石球头多刃微铣刀的设计方法，涉及单晶金刚石刀具制造技术领域。根据刀刃数量选择对称倍频的单晶金刚石典型晶面，确定单晶金刚石球体半径和刀刃前角；单晶金刚石球体研磨制备和抛光；建立待加工多刃微铣刀的球头模型，借助轴向与径向剖切面进行参数设计；采用折叠对称方法获取研磨方向向量与初始晶向的相位角，扩展延伸获取单晶金刚石球体表面任意研磨方向的动态微观抗拉强度分布；根据结果选取等间距且数值一致的位置作为开刃位置获取刀刃。通过对形成刀刃所需单晶金刚石的去除尺寸和开刃位置进行优选，有助于减弱单晶金刚石力学性能各向异性对微铣刀制备和切削性能的不利影响，并确保刀刃角度与参数的自主灵活设计。
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公开(公告)号：CN115431111B
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202211086140.6
申请日：2022-09-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B3/60 , B24B1/00 , B24B49/12 , B24B49/00 , B24B57/02 , B24B47/20 , B24B53/00 , B23K26/38 , B23K1/00 , B23K101/20
Abstract: 本发明公开了一种高精度微圆弧金刚石刀具“两步”机械刃磨工艺，从抑制金刚石晶体机械研磨材料去除率各向异性入手，结合前期积累的高精度大圆弧金刚石刀具机械刃磨工艺经验，对微圆弧金刚石刀具进行机械刃磨加工。通过大量的微圆弧金刚石刀具机械刃磨工艺实验，详细分析了金刚石磨料粒度、研磨盘基体材料、研磨压力、研磨盘转速、往复运动行程、往复运动频率、摆轴摆动速度、进给量等对微圆弧金刚石刀具刀刃圆弧波纹度、切削刃钝圆半径和微观缺陷的影响规律，并建立优选的微圆弧金刚石刀具机械刃磨工艺，以此获得近无崩刃缺陷和极其锋利的切削刃具，为打破国外的技术壁垒、提高我国微圆(56)对比文件李增强 等.金刚石刀具的研磨工艺参数模型.金刚石与磨料磨具工程.2006,(第02期),全文.宗文俊 等.金刚石刀具技术的发展状况.中国机械工程.2003,(第13期),全文.
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公开(公告)号：CN115431111A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211086140.6
申请日：2022-09-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B3/60 , B24B1/00 , B24B49/12 , B24B49/00 , B24B57/02 , B24B47/20 , B24B53/00 , B23K26/38 , B23K1/00 , B23K101/20
Abstract: 本发明公开了一种高精度微圆弧金刚石刀具“两步”机械刃磨工艺，从抑制金刚石晶体机械研磨材料去除率各向异性入手，结合前期积累的高精度大圆弧金刚石刀具机械刃磨工艺经验，对微圆弧金刚石刀具进行机械刃磨加工。通过大量的微圆弧金刚石刀具机械刃磨工艺实验，详细分析了金刚石磨料粒度、研磨盘基体材料、研磨压力、研磨盘转速、往复运动行程、往复运动频率、摆轴摆动速度、进给量等对微圆弧金刚石刀具刀刃圆弧波纹度、切削刃钝圆半径和微观缺陷的影响规律，并建立优选的微圆弧金刚石刀具机械刃磨工艺，以此获得近无崩刃缺陷和极其锋利的切削刃具，为打破国外的技术壁垒、提高我国微圆弧金刚石刀具的加工水平，迈出了探究性的一步。
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公开(公告)号：CN110442987B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN201910736917.0
申请日：2019-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种单晶金刚石圆锥压头轴线方向及研磨角度选择方法，属于高精度纳米压痕压头制造技术领域。根据典型晶面微观抗剪切强度确定其易磨度因子，通过加权叠加计算得到一般晶面晶向的易磨度因子；基于坐标变换方法计算某一般晶面晶向的易磨度因子；对锥面一圈沿不同研磨方向的易磨度因子进行计算；对特定半锥角、以不同晶向为轴线的单晶金刚石圆锥压头，计算沿不同研磨方向的锥面的易磨度因子标准差以选择轴线方向；对特定轴线为方向、特定半锥角单晶金刚石圆锥压头，计算锥面沿不同研磨方向的易磨度因子标准差以选择压头的研磨角度。通过优选能够明显减弱单晶金刚石晶体各向异性特征对压头研磨精度的不利影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114101766A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111566927.8
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种超精密机床线性轴侧向回程误差的补偿方法，属于超精密加工技术领域，具体方案包括以下步骤：建立球刀铣削表面侧向回程误差e的计算式；使用方形螺旋轨迹球刀铣削加工XY平面，判断误差方向；使用光栅式轨迹球刀铣削加工XY平面，获得X轴沿Z方向的侧向回程误差值exz、Y轴沿Z方向的侧向回程误差值eyz；同理获得Z轴沿X方向的侧向回程误差值ezx、Y轴沿X方向的侧向回程误差值eyx，其中将步骤二和步骤三中的轴标X替换为Z，Z替换为X，Y不变化；利用步骤三和步骤四中得到的侧向回程误差值，通过处理加工程序进行侧向回程误差补偿。利用本发明补偿后的铣削表面质量可提高1～2倍，表面粗糙度值可降低为未补偿表面的40％～60％。
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公开(公告)号：CN111604720B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010496101.8
申请日：2020-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B1/00 , B24B3/02 , B24B41/02 , B24B49/12 , B24B49/10 , B24B41/04 , B24B41/06 , B24B47/22 , B24B47/12 , B24B47/20 , G06F30/17
Abstract: 本发明公开了一种金刚石不平衡量修正方法，所述方法考虑到微径铣刀动平衡转速、动平衡精度以及微径铣刀制备过程中可能造成的不平衡质量，确定去除质量精度为1mg。基于钨钢材料的刀柄具有较高硬度和耐磨性等特点，对微磨削过程中主轴转速、微径铣刀伸长量、对刀阈值、磨削深度、磨削长度等参数进行分析，建立参数优选后的微磨削质量去除工艺，以此获得主轴转速在10000～15000rpm工况条件下动平衡精度达到ISO 1940标准要求的G0.3精度的金刚石微径铣刀。本发明以微磨削技术为基础，为解决微径铣刀动平衡精度问题，改善微铣削加工质量迈出了探究性的一步。
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公开(公告)号：CN110434754B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910736918.5
申请日：2019-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B37/005 , B24B37/025 , B24B49/12 , B24B57/04 , B24B53/017
Abstract: 一种高精度单晶金刚石圆锥压头的机械研磨工艺，属于高精度纳米压痕压头制造技术领域。单晶金刚石晶体毛坯切开将切割面磨平制为单晶金刚石晶体；将单晶金刚石晶体焊接在压头柄端部，得到单晶金刚石压头；将单晶金刚石压头尖部磨圆制为单晶金刚石圆锥压头；圆锥面的粗加工；铸铁研磨盘的精密修整与金刚石研磨膏涂敷；金刚石刀具研磨机机床性能状态的稳定；圆锥面的第一次精加工；球头表面的第一次精加工；调整夹具回转轴线位置与摆轴回转中心重合；圆锥面的第二次精加工；球头表面的第二次精加工；利用原子力显微镜进行检测，判断是否加工合格。操作简单，成本低，能够得到高精度的单晶金刚石圆锥压头。
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公开(公告)号：CN111571320A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010496823.3
申请日：2020-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微径铣刀不平衡量修正的微去除逼近方法，所述方法包括如下步骤：(1)搭建微去除逼近系统；(2)将微径铣刀按相位标记装入定相装置中进行逼近旋转运动；(3)定位横向去除位置；(4)进行逼近粗动进给；(5)进行微进给运动，并由控制系统监视微扭力传感器的输出，一经检测到微力信号，则完成此次逼近，将微径铣刀转至去除相位，启动精密去除旋转电机，实现微去除程序；(6)未能实现逼近，则退回初始位置，再启动纵向宏动精密运动平台进行柔性铰链微动工作台一半行程的粗动进给，之后再次启动(4)的过程，直至逼近成功。本发明可实现修正过程的弱刚度逼近及修正过程的大刚度去除，从而实现高分辩力高精度的修正微去除。
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公开(公告)号：CN107796338B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201710945584.3
申请日：2017-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/30
Abstract: 一种金刚石刀具圆弧波纹度的在位检测装置。本发明涉及一种金刚石刀具圆弧波纹度的在位检测装置。进给台(1)上设置二维精密运动平台(5)，二维精密运动平台(5)上设置磁性表座(6)，磁性表座(6)的横向支杆上设置C_LVDT夹具(7)，C_LVDT夹具(7)的上表面设置水平珠(8)，C_LVDT夹具(7)的前端设置C_LVDT(9)，进给台(1)所连接L形支架(10)的竖向底端，L形支架(10)的横向支杆底设置磁性表座(6)的竖向支杆，L形支架(10)的横向支杆上设置CCD体视显微镜(11)，C_LVDT(9)配合金刚石刀具(4)使用。本发明用于金刚石刀具圆弧波纹度的在位检测。
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