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公开(公告)号：CN102302964A
公开(公告)日：2012-01-04
申请号：CN201110204317.3
申请日：2011-07-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及水泥粉磨用的磨辊，特别是一种具有仿生耦合耐磨表层的水泥磨辊及其制备方法。其仿生耦合耐磨表层模拟天然生物耦合耐磨原理，由仿生耦合强化层、强化层下部的耐磨层、过渡层组成；仿生耦合强化层由毫米级的凸包、条纹、波纹、网格或鳞片状非光滑形态和嵌入式结构协同组合而成；首先，在芯部母体表面用药芯焊丝电弧堆焊方法制备过渡层，厚度为10～25毫米；然后，改变焊接材料，在过渡层表面进一步堆焊出耐磨层，厚度为5～15毫米；最后，制备仿生耦合强化层，实现磨辊表面形态、结构与软硬相间组织、材料之间的耦合，显著提高表面的耐磨性和粉磨效果。与相同基体材料的光滑表面磨辊比较，仿生耦合磨辊使用寿命提高1.5～3倍。
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公开(公告)号：CN100476034C
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200610016699.6
申请日：2006-03-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种金属工件仿生非光滑表面的制备装置，属于金属材料加工领域，目的是提供一种能制备金属工件仿生非光滑表面的装置，所制备的仿生非光滑表面可提高金属的抗热疲劳性能、耐磨损性能，也可降低模具和工件间的粘附，制备装置由激光器、数控工作台和控制单元组成，其中控制单元(装有“激光处理形成仿生非光滑单元体加工程序”的微型计算机)分别与激光器的通信接口和数控工作台的微机基本系统相连，制备装置能准确地制备金属工件仿生非光滑表面，以此提高金属抗热疲劳性能，抵抗磨损，也可降低模具和工件间的粘附，且具有高的性能价格比，操作者劳动强度低，生产效率高。
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公开(公告)号：CN100439743C
公开(公告)日：2008-12-03
申请号：CN200410011355.7
申请日：2004-12-15
Applicant: 吉林大学
IPC: F16D65/10
Abstract: 本发明涉及用于车辆上的具有高摩擦系数、耐磨、抗热疲劳制动鼓，特别是一种具有仿生非光滑表面的制动鼓。其特征是制动鼓的工作面上分布有与基体表面呈0.15-0.5mm高度差的凸、凹单元体，该凸、凹单元体是凹坑或凸包、平行或网格状条纹，凸、凹单元体内含有合金元素Cr、Si、Mn、Mo、W、V、B，且高于基体中对应的元素含量，其含量差为：Cr0.5-1%、Mn0.5-5%、Si0.1-1%、Mo0.5-5%、W0.5-5%、V0.5-10%、B0.01-0.1%。其组织结构和化学成分可以保证制动鼓的耐磨性、抗热疲劳性都有显著的提高。同时使制动鼓表面与摩擦衬片间由面接触变为点或线接触，减低了摩擦副的结合力，从而减少制动鼓的磨损，使用寿命与相同基体材料的光滑表面制动鼓比较，提高1.5-3倍，摩擦系数提高1倍。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109182888B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201810748585.3
申请日：2018-07-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种耐高温冲蚀磨损的耦合仿生零部件及其仿生表面制备方法，该零部件表面采用焊接方法制备大尺寸仿生柱状凸起和小尺寸仿生柱状凸起；大尺寸仿生柱状凸起分布规律采用45°交错排列的分布方式，且大尺寸仿生柱状凸起在横向、纵向上中心间距相等，其中心间距为其直径的1.5‑2倍；大尺寸仿生柱状凸起与小尺寸仿生柱状凸起存在一定的高度差，且小尺寸仿生柱状凸起均匀分布在相邻四个大尺寸仿生柱状凸起的间隙当中。本发明大幅提高了材料表面的抗高温磨损性能，同时在改善韧性和抗疲劳性能上实现了可控优化，显著改善了耐热部件在各种工况下的适应能力和使用寿命，同时有助于降低成本。
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公开(公告)号：CN106475733B
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201610883692.8
申请日：2016-10-11
Applicant: 吉林大学
IPC: B23P6/00
Abstract: 本发明涉及一种分区构建仿生耦合表面修复再生废旧机床导轨，该导轨表面按照未修复前的硬度由大到小分为A、B、C三个区域；A区、B区、C区表面分别加工有条状仿生耦元、点条组合仿生耦元、网状仿生耦元；各区域分别按照修复前的硬度分为多个微调区域，并且各微调区域随修复前的硬度由小到大，其上仿生耦元的间距由小到大变化。本发明在不同的硬度分区导轨表面上匹配相应的仿生耦合模型，突破了非均匀修复均一性的难题，使修复后机床能够达到甚至超过新机床的工作年限；修复后导轨的使用寿命可达到8～12年，极大地提高了导轨与机床的利用年限，避免了整个机床的报废，也避免了制造新机床的资源消耗，节约了大量的资源。
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公开(公告)号：CN105108503B
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201510612304.8
申请日：2015-09-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种多结构异距仿生表面组合的铸铁导轨及其再生方法，该导轨工作面上轻微磨损区和严重磨损区上均制作有第一仿生耦元和第二仿生耦元；第一仿生耦元为条状或网状仿生耦元，轻微磨损区第一仿生耦元的间距大于严重磨损区第一仿生耦元的间距；第二仿生耦元为点坑状耦元，分布于第一仿生耦元间。本发明通过不同磨损程度区域的硬度或应力分布情况，设定两种间距变化的双耦元仿生表面，形成不同的抗磨损性能的多结构异距仿生表面的组合，从而获得硬度或应力均匀分布的表面，以此达到表面的整体抗磨损性能均匀一致且长期稳定效果。另外，通过两种耦元与机体之间的相互作用，进一步提高了滑动导轨的耐磨性。
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公开(公告)号：CN106624349A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611215496.X
申请日：2016-12-26
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: B23K26/354 , E21B17/00
Abstract: 本发明涉及一种具有仿生耦合表面的铝合金及铝合金钻杆，所述铝合金母体表面加工有仿生单元体，仿生单元体的维氏硬度为140HV25/10‑190HV25/10，晶粒为胞状晶和柱状晶，晶粒尺寸平均值为5‑30微米。所述铝合金钻杆制备有不同间距和倾斜角度的螺线仿生单元体或网格状仿生单元体，可以分别适用于不同地层的钻探，实际应用时可根据不同地域地层特点进行组合，通用性好。本发明采用激光表面处理方法在铝合金钻杆表面制备晶粒组织细化、硬度高于母体的仿生单元体，使得铝合金钻杆表面的硬度、耐磨损性能及强韧性均得到显著提升，与传统的强化方法相比操作简单，生产效率高，易于实现自动化，易于推广应用。
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公开(公告)号：CN106475733A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610883692.8
申请日：2016-10-11
Applicant: 吉林大学
IPC: B23P6/00
CPC classification number: B23P6/00
Abstract: 本发明涉及一种分区构建仿生耦合表面修复再生废旧机床导轨，该导轨表面按照未修复前的硬度由大到小分为A、B、C三个区域；A区、B区、C区表面分别加工有条状仿生耦元、点条组合仿生耦元、网状仿生耦元；各区域分别按照修复前的硬度分为多个微调区域，并且各微调区域随修复前的硬度由小到大，其上仿生耦元的间距由小到大变化。本发明在不同的硬度分区导轨表面上匹配相应的仿生耦合模型，突破了非均匀修复均一性的难题，使修复后机床能够达到甚至超过新机床的工作年限；修复后导轨的使用寿命可达到8～12年，极大地提高了导轨与机床的利用年限，避免了整个机床的报废，也避免了制造新机床的资源消耗，节约了大量的资源。
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