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公开(公告)号：CN114714200A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210490772.2
申请日：2022-05-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于声波分析的半球谐振子磨削工艺优化方法，涉及超精密磨削加工技术领域，为解决现有的半球谐振子磨削工艺，难以保证工件质量的一致性且人力成本较高的问题。包括如下步骤：一、对半球谐振子加工声音进行采集，对加工声音进行处理得到其声波时历信号；二、对声波时历信号持续采样，并将声波时历信号干扰成分进行消除；三、设置采样时间，对每个采样区间内去除干扰的声波时历信号进行傅里叶变换和小波变换，根据傅里叶变换得到的频谱图和球头砂轮与半球谐振子的球面磨削声音对应的特定频率，判断球头砂轮与半球谐振子是否有磨削；根据小波变换得到时频尺度图和所述特定频率的尺度变化，实时判断球头砂轮与半球谐振子磨削时长及其磨削比例。
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公开(公告)号：CN114324273A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111621353.X
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种熔融石英光学元件加工表面激光损伤阈值预测方法，它属于工程光学领域，本发明为解决现有的激光损伤阈值测试方法，会破坏熔融石英光学元件加工表面，耗费大量试验材料，且适用性不够广泛问题，本方法按以下步骤进行：步骤一、基于变激发光波长荧光探测实验，确定光学元件加工表面缺陷能级结构；步骤二、基于电子跃迁理论和原子轨道理论，建立光学元件加工表面非线性离化模型；步骤三、给定服役激光波长，计算熔融石英光学元件达到激光损伤阈值时临界自由电子密度；步骤四、获取熔融石英光学元件无缺陷表面各个能级电子密度随时间演变曲线；步骤五、获得熔融石英光学元件加工表面被检位置的激光损伤预测阈值。
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公开(公告)号：CN114211396A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111560212.1
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于复杂薄壁构件超精密磨削过程的小直径球头砂轮磨损特性分析方法，涉及超精密磨削加工领域，本发明基于龙门结构的四轴三联动机床进行分析，具体步骤为：确定构件内球面任意位置处磨削量；确定内球面磨削球头砂轮任意位置处磨损量；求解内球面磨削的磨削比和砂轮磨损深度；确定内球面磨削的磨削比与工艺参数的关系；绘制内球面磨削球头砂轮磨损深度与磨削角度间的曲线；确定构件内球面磨削最佳磨削工艺参数；基于内球面磨削球头砂轮的磨损特性分析方法，对外球面磨削球头砂轮的磨损特性进行分析；对圆柱杆构件磨削球头砂轮的磨损特性进行分析，本发明可用于确定机床最佳工艺参数，及时修整砂轮，提高磨削工件放入精度。
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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：CN114119555A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428157.0
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于物距对焦法的大口径元件边缘检测方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有技术在采集图像前不能获得全局清晰的聚焦位置的问题。本发明的技术要点包括：将元件的多个边缘分别移动到相机视野范围内，改变物距，采集获得不同焦平面下每个边缘对应的多个图像；根据每个边缘对应的多个图像的方差变化曲线对每个边缘进行自动清晰聚焦；聚焦完成后，采集包含每个边缘的多个图像，并对多个图像进行处理，从而获取多个边缘的位置；其中，设计边缘自动聚焦策略根据图像的方差变化曲线进行自动聚焦，使得获取的边缘图像更为清晰，进而可以更加准确地获取元件边缘坐标位置。本发明方法易于实现自动化，可用于大口径元件的边缘检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114113114A
公开(公告)日：2022-03-01
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：CN114113113A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428159.X
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于表面微缺陷定位与识别的三光源显微系统装置，解决了目前的检测方法无法一次获得在不同光源照射条件下的微缺陷图像，缺陷检测准确率低，可检测缺陷的尺寸范围小，光源安装占用空间大，采集的缺陷图像较为单一，难以准确、高效地识别表面微缺陷的问题，包括：背照光源、背照光源散射板、环形光源、同轴镜头、同轴光源和CCD相机，背照光源、背照光源散射板、环形光源、同轴镜头和CCD相机依次序同轴设置，同轴镜头上还安装有同轴光源，同轴光源的中心轴线垂直于同轴镜头的中心轴线，将光学元件置于背照光源散射板和环形光源之间，通过三光源显微系统装置对光学元件的表面缺陷进行定位和识别。
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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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公开(公告)号：CN114012512A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111273827.6
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B1/00 , B24B29/02 , B24B29/08 , B24B55/00 , B24B41/00 , B24B57/02 , B24B57/00 , B24B41/04 , F24H7/02 , F24H9/20 , F24H15/421
Abstract: 一种基于激光加热、水浴加热、化学作用共同辅助的小球头磁流变抛光方法，涉及磁流变抛光方法的技术领域，解决了小球头磁流变抛光的去除效率较低，导致抛光加工产量少、成本高的问题，磁流变液是一种非牛顿流体，其温度越高，粘度越低，流动时自身的阻力越小，因此产生了通过水浴加热和激光辐照共同提高抛光区域的磁流变液温度，从而降低粘度、改善抛光区域中的磁流变液流动性的加工方法；同时，针对熔石英材料的零件，可以使用化学作用辅助磁流变抛光，通过化学作用去除抛光区域的零件材料，能够进一步提高抛光效率。
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公开(公告)号：CN108705692B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201810520541.5
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 大口径KDP晶体元件表面激光损伤的微铣削修复工艺方法，属于光学材料与光学元件修复加工技术领域。为了解决软脆KDP晶体元件表面激光损伤点修复时修复轮廓单一、修复表面质量差、效率低等问题。根据修复轮廓的控制方程建立修复点的几何模型；选取加工刀具；创建粗加工修复工序；创建精加工修复工序；将由刀路轨迹计算获得的刀路源文件转换为通用的数控加工NC代码，将NC代码转换为修复机床控制器可识别的加工程序文件；利用粗、精加工NC代码在KDP晶体修复机床上进行精密微铣削修复实验，实现不同激光修复轮廓的高效、高质量加工。能延缓晶体元件表面激光损伤点的增长行为，提高晶体元件抗激光损伤能力并延缓其使用寿命。
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