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公开(公告)号：CN108918014A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810548221.0
申请日：2018-05-31
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种夹心式纵振换能器装配在线监测及施加预紧力方法及装置，其变幅杆圆锥过渡段上开设螺旋结构的螺旋槽，所述换能器由四片压电陶瓷片、四片电极片、后端盖和连接螺栓组成，相邻两片压电陶瓷片的极化方向相反、正负性相同，电极片两两相连，正与正接、负与负接，形成180度对称分布的两对电极；两对电极片对称均匀分布在模具的上端的两个壁槽内，模具下方通过带有螺纹的压片将变幅杆的法兰与模具相连，两对电极片分别与阻抗分析仪的两个接线夹相连，计算机分别与阻抗分析仪和机械手臂相连，机械手臂的外端设置有力矩扳手。本发明形成一个闭环，数据不断生成、采集、处理、传输，从而不断优化各项参数、指令及动作，达到压制换能器的目标。
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公开(公告)号：CN108748366A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810548229.7
申请日：2018-05-31
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种模态叠加式纵‑扭复合超声振动加工方法及装置，它包括反射端、压电陶瓷、铜电极和变幅器，所述变幅器是阶梯型变幅杆与锥形变幅杆结合而成的圆锥过渡阶梯型复合变幅器，其结构尺寸满足“四分之一波长”设计要求，所述变幅器的圆柱过渡段上开设第一螺旋槽或斜槽，所述变幅器的发射端小端开设第二螺旋槽或斜槽，所述变幅器产生的纵向振动经所述第一螺旋槽或斜槽后，转换为频率相同且有一定相位差的纵‑扭复合振动，该纵‑扭复合振动经所述第二螺旋槽或斜槽后，在刀具的径向实现模态叠加式的纵‑扭复合振动，从而获得稳定且精确可控的复合振动，且有效提高了超声加工系统的扭转振动分量。
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公开(公告)号：CN106694932A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201710143450.X
申请日：2017-03-11
Applicant: 河南理工大学
IPC: B23B37/00
CPC classification number: B23B37/00
Abstract: 一种通用型频率匹配式纵‑扭复合超声振动铣、钻削装置，包括机床主轴、主轴外壳、超声波电源、超声无线电能传输系统、安装筒、套筒、纵向超声振动换能器、空心螺旋沟槽式变幅杆、弹性夹头、压紧螺母和刀具；本发明通过调整橡胶塞和密封圈的位置来改变圆柱槽内流体体积，或者更换流体的种类等，以改变纵‑扭复合超声振子的质量，以补偿夹装不同刀具杆时的频率的损失或者增加，从而实现夹装不同刀具杆时，超声装置的谐振频率、振动模态及振形的一致性，大大提高了装置的通用性。且纵向振动和扭转振动效果均有一定的增强，大大提高了工作效率，更好的发挥纵扭复合振动的优势。
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公开(公告)号：CN106670894A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710143452.9
申请日：2017-03-11
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 超声扭转振动测量装置，包括超声电源、变幅杆、计算机、显示器、第一支架、第二支架和第三支架，第一支架上设置有换能器，换能器的上端通过双头螺栓与变幅杆的下端连接，变幅杆的上端连接有标准刀杆；第二支架上设置有激光位移传感器云台，激光位移传感器云台上设置有激光位移传感器；本发明还公开了一种超声扭转振动测量装置的测量方法，通过拟合扭转幅度函数曲线，可简单计算刀杆上每点的扭转振动的振幅，可实现对铣刀或者钻头等工具刀某个参与切削刃的扭转振动振幅的量化。通过超声振动装置的扭转幅度，也可计算小直径刀具切削刃或某点的扭转振动振幅。
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公开(公告)号：CN104630740B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201510024934.3
申请日：2015-01-19
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 用于阶梯复合刀具金刚石涂层的双层热丝涂覆工艺，包括以下步骤：（1）、把阶梯复合刀具放到盐酸与硝酸的混合溶液中进行超声清洗方式的预处理，确保钻削部分每个层面都能清洗到；（2）、在反应室内组装双层热丝调节机构；（3）、对双层热丝调节机构的热丝进行碳化；（4）、将阶梯复合刀具放置到双层热丝调节机构当中；（5）、在反应室内对刀头表面进行形核、生长处理。保证在金刚石涂层过程中，切削刃各个部分的温度保持平衡稳定，使得每一层都能均匀地生长一层金刚石薄膜，使得硬质合金阶梯孔刀具寿命大大提高，极大的节约了加工成本，提高了加工效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103962960B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410093981.9
申请日：2014-03-14
Applicant: 河南理工大学
IPC: B24B53/06
Abstract: 本发明公开一种金刚石砂轮的自动化修整装置，主要由工作台，卡盘，筒体组成，卡盘固定在工作台的上顶板下方，卡盘包括相互啮合的小锥齿轮（11）与大锥齿轮（12），大锥齿轮与滑块15）相连接，在滑块上安装换能器（9）、变幅杆13）与金刚石笔（14），换能器与超声波发生器相连，滚珠丝杠穿过静支撑板与伺服电机相连，导向轴穿过动支撑板与上筒体、静支撑板相连接，三相异步电机通过主轴与砂轮（23）相连，电路板的一端与接近开关相连，另一端分别与伺服电机和三相异步电机相连。本发明能实现金刚石笔的超声波椭圆振动，提高砂轮的加工效率与加工精度，增强切削系统的刚度与稳定性，且能延长金刚石笔使用寿命，比较适合材质较硬砂轮的修整。
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公开(公告)号：CN103969178B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201410190569.9
申请日：2014-05-07
Applicant: 河南理工大学
IPC: G01N19/02
Abstract: 超声振动条件下刀具与工件间摩擦系数测试装置，包括机床工作台、机床主轴、超声振动加载系统、夹具、压电式三向测力仪、电荷放大器，数据采集装置，数据分析系统和计算机；通过机床主轴的移动使刀具材料试件对工件材料试件施加载荷，通过机床工作台运动带动工件材料试件与刀具材料试件之间形成摩擦运动，压电式三向测力仪检测出电信号，将模拟信号转换成数字信号后再经过电荷放大、数据采集装置、数据分析系统，最后输入计算机，经软件分析计算后输出刀具与工件间摩擦系数。本发明具有精度高，操作方便，充分利用研究机构现有的机床设备和测力仪的优点，可测量不同超声振动条件下和一般加工条件下，不同形状，不同材料之间试样的摩擦系数。
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公开(公告)号：CN103753397B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201410009760.9
申请日：2014-01-09
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 超声电解复合磨削内圆用砂轮在线修整及形貌检测装置，包括机床工作台和机床主轴，所述机床工作台上设有具有可变频调速的砂轮整形装置和可移动式在线观测砂轮表面形貌的砂轮形貌在线观测装置，机床主轴上设有超声振动刀具系统，机床主轴外设有外圈固定套，外圈固定套上设有与机床主轴同步旋转的ELID在线修锐装置，超声振动刀具系统和ELID在线修锐装置处于砂轮整形装置和砂轮形貌在线观测装置之间，本发明在实现超声振动磨削的同时，可根据工作要求进行ELID砂轮在线修整或砂轮在线观测，形成一种多工艺复合的高效镜面加工技术，为硬脆材料超光滑表面高效加工在国防、航空航天等高技术领域的应用提供技术支撑，具有重要的理论价值和实用价值。
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公开(公告)号：CN103921356A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410159184.6
申请日：2014-04-18
Applicant: 河南理工大学
IPC: B28D1/00
Abstract: 本发明提供了一种硬脆材料端面精密加工的方法，通过激光辅助加热，提高硬脆材料的塑性，改变硬脆材料去除的脆延转变点，加大临界切削深度，使硬脆材料可以轻松的以延性方式去除；通过二维超声振动实现高频断续切削，可以有效的降低切削力，减少激光加热温度对刀具的影响，延长刀具的使用寿命，改善切屑的排出，避免后刀面对已加工表面的摩擦和挤压，提高表面加工质量；针对端面切削的特点，将两种加工方式经过特定的复合，改善硬脆材料的可加工性，提高工件的表面加工质量和加工精度，实现硬脆材料零件的精密高效端面切削。
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公开(公告)号：CN103753397A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201410009760.9
申请日：2014-01-09
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 超声电解复合磨削内圆用砂轮在线修整及形貌检测装置，包括机床工作台和机床主轴，所述机床工作台上设有具有可变频调速的砂轮整形装置和可移动式在线观测砂轮表面形貌的砂轮形貌在线观测装置，机床主轴上设有超声振动刀具系统，机床主轴外设有外圈固定套，外圈固定套上设有与机床主轴同步旋转的ELID在线修锐装置，超声振动刀具系统和ELID在线修锐装置处于砂轮整形装置和砂轮形貌在线观测装置之间，本发明在实现超声振动磨削的同时，可根据工作要求进行ELID砂轮在线修整或砂轮在线观测，形成一种多工艺复合的高效镜面加工技术，为硬脆材料超光滑表面高效加工在国防、航空航天等高技术领域的应用提供技术支撑，具有重要的理论价值和实用价值。
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