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公开(公告)号：CN102151856A
公开(公告)日：2011-08-17
申请号：CN201110061734.7
申请日：2011-03-15
Applicant: 河南理工大学
IPC: B23B25/06
Abstract: 本发明公开了一种具有刀具微调机构的超声辅助切削装置，包括刀具微调机构和超声振动声学系统，刀具微调机构包括底板上垂直设置的立板、与立板相配的燕尾滑板，立板与燕尾滑板通过连接板相连，立板中部的连接套内通过丝杆螺母设置有丝杆，连接套上部设有刻度盘，丝杆上端设有手柄，连接板上固连有支撑法兰；超声振动声学系统包括超声波发生器、换能器、变幅杆和超声车刀，超声振动声学系统通过变幅杆上的固定法兰连接在支撑法兰上。该装置的超声振动能量泄漏最少，刀具微调机构能够实现超声振动声学系统在高度方向上的移动，其微量移动分辨率可达到0.01mm，能够有效实现刀具磨损刃磨后刀尖的高度调整，实现工件的精密切削。
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公开(公告)号：CN110876982B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN201911241466.X
申请日：2019-12-06
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种非接触式硬脆材料超声破碎装置，包括装置外部框架、高压密闭装置、网孔板、材料固定支架、超声振动破碎装置、压力表、超声电源，通过四个超声破碎装置与高压密闭装置相连，在二维激励信号且相位差为180°的驱动下换能器和变幅杆产生多级放大、聚能的作用，从而将能量与振动通过介质传递到材料的表面，以达到非接触破碎效果；所述高压密闭装置脱离了传统的接触施压方式，通过对上密封盖内充填气体，以增大高压密闭装置整体压强，以达到向浸入在介质中的破碎材料表面施加压力的作用，从而更容易的产生破碎效果，有效的解决传统破碎的污染化、高消耗等问题，充分发挥了超声振动破碎的优势。
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公开(公告)号：CN109318064B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN201811333012.0
申请日：2018-11-09
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种法兰盘具有双减振和双密封的超声平面磨削系统，其变幅杆法兰盘上开设环形槽、销孔和隔振槽，环形槽内内的O型密封圈用于法兰盘与刀柄内侧配合时起密封作用，销钉固置于法兰一侧的销孔内与刀柄上的销孔配合，防止变幅杆的转动，隔振槽减弱变幅杆的振动向法兰盘的传递。在压盖与变幅杆法兰间添加聚四氟乙烯垫圈，阻止法兰盘的振动通过压盖螺母向刀柄传动，装配时并在压盖端面和螺纹上涂上密封胶，进一步加强密封的效果。通过螺帽将砂轮盘固定于变幅杆前端，根据不同变幅杆形式可实现砂轮盘纵‑弯，纵‑扭，径‑扭等复合的超声振动。本发明极大减小或消除了变幅杆的振动对超声刀柄的影响，间接的扩大了超声辅助加工的适用范围。
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公开(公告)号：CN113798563A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111202087.7
申请日：2021-10-15
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种硬脆材料的多能场协同加工装置和方法，多能场协同加工装置包含刀柄、拉钉、无线电能传输盘、推力轴承、激光夹持件、匀场激光发射器、微型电机和输出齿轮。本发明将激光加工装置和超声加工装置复合在一起，利用匀场激光对加工表面进行加热和预处理，降低硬脆材料的硬度，改善材料的切削加工性。然后对要加工的表面进行超声辅助铣削，提高加工的效率，降低已加工表面的应力集中，提高已加工的表面质量，降低刀具的磨损。激光能场和超声能场复合辅助加工，解决了硬度高、脆性大等硬脆材料加工效率低，表面质量差的难题。
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公开(公告)号：CN112222758A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011076598.4
申请日：2020-10-10
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种齿轮齿面超声纵扭复合振动对滾挤压强化系统，它包括机架、主工作台、副工作台；所述主工作台包括有十字燕尾槽滑台、带纵扭变幅系统的主轴组件、碳刷组件及永磁伺服电机；所述十字燕尾槽滑台可以实现水平面内x和y方向移动；所述碳刷组件为无限传输电流实现提供了条件；所述永磁伺服电机用来提供主轴组件旋转所需要的动力；所述变幅杆系统包括超声纵扭变幅杆、超声振动发生器，变幅杆前端安装有工具齿轮。本发明工具齿轮在啮合的同时做纵向及扭转的超声振动，两个啮合齿轮齿面间存在挤压力，被加工齿轮齿面在二者之间挤压力下受到高频锤击作用，这样就可以提高被加工齿轮的表面力学性能进而提高齿轮的疲劳寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112059400A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010902926.5
申请日：2020-09-01
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多层叠加式极耳高激振超声焊接方法与系统，采用频率f=20 kHz的四分之三波长圆柱形变幅杆与四分之一波长焊接模具头相结合，共同构成全波长纵向谐振系统。该振动系统在焊接气缸驱动下上下移动，并和脱模系统中的脱模板在PLC控制系统驱动下共同完成极耳焊接工艺流程。焊接系统中极片传送板可通过其凹槽结构，对焊接工件进行持续纠偏定位，依次增加极耳焊接准确性和焊接效果。脱模系统中脱模板所示U形槽和整形压板，可同时完成极片焊接前整形以及焊接后脱模操作。本发明所示极耳焊接系统具备整体结构紧凑、高频振动能量输出稳定、功能齐全、安装便捷以及成本较低等优点，易于推广实施。
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公开(公告)号：CN110202425A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910414458.4
申请日：2019-05-17
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种超声单激励椭圆振动磨削设计方法及装置，其换能器、变幅杆和杯形磨削工具通过预应力螺栓和螺帽连接在一起，换能器将超声波发生器提供的电信号转换为纵向传递的机械振动，通过变幅杆的传递作用，将纵向振动的声波传递至杯形磨削工具，杯形磨削工具分为圆盘段和圆管段，变幅杆纵振激励使得杯形磨削工具圆盘段作横向弯曲的节圆型振动，并耦合形成圆管段的纵向振动，实现“纵-弯-纵”三种不同振型的复合，通过圆盘段的弯曲振动和圆管段的纵向振动，在圆管段末端耦合表现出纵向和径向振动的复合振动，在纵径平面内，纵向及径向振动的耦合形成椭圆型振动轨迹，简化谐振系统的设计，使砂轮盘的振动更加理想。
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公开(公告)号：CN109318064A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811333012.0
申请日：2018-11-09
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种法兰盘具有双减振和双密封的超声平面磨削系统，其变幅杆法兰盘上开设环形槽、销孔和隔振槽，环形槽内内的O型密封圈用于法兰盘与刀柄内侧配合时起密封作用，销钉固置于法兰一侧的销孔内与刀柄上的销孔配合，防止变幅杆的转动，隔振槽减弱变幅杆的振动向法兰盘的传递。在压盖与变幅杆法兰间添加聚四氟乙烯垫圈，阻止法兰盘的振动通过压盖螺母向刀柄传动，装配时并在压盖端面和螺纹上涂上密封胶，进一步加强密封的效果。通过螺帽将砂轮盘固定于变幅杆前端，根据不同变幅杆形式可实现砂轮盘纵-弯，纵-扭，径-扭等复合的超声振动。本发明极大减小或消除了变幅杆的振动对超声刀柄的影响，间接的扩大了超声辅助加工的适用范围。
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公开(公告)号：CN108620964A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810828521.4
申请日：2018-07-25
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷球体超声磨削装置，它包括变幅器，所述变幅器上端设置在刀柄内，所述变幅器下端设置有杯形砂轮，所述刀柄上设置的无线传输装置与所述变幅器的换能器相对应，所述杯形砂轮的下方设置有芯轴，所述芯轴的两端分别与变频电机和尾座的顶尖连接，所述芯轴上套装有两个挡盖和一个支撑垫，所述支撑垫的外环面与陶瓷球体的中心轴孔内壁相接触，所述挡盖和支撑垫之间采用锥形环面接触，一个所述挡盖的外侧面与所述芯轴上设置的定位环相接触，另一个所述挡盖的外侧面与锁紧螺母相接触，本发明通过内涨式结构使陶瓷球体与旋转芯轴固定，从而快速且牢固的固定陶瓷球体，并对陶瓷球体进行超声加工，提高磨削质量。
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公开(公告)号：CN107350139A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710653797.9
申请日：2017-08-03
Applicant: 河南理工大学
CPC classification number: B06B1/06 , B06B3/00 , B06B2201/55
Abstract: 本发明公开了一种法兰具有振动拒止功能的一体式超声换能变幅系统，其针对传统的超声振动系统，在原有的压电陶瓷堆生产条件下，以及在保证换能器原有功率不变的情况下，减小整体尺寸，将超声换能器和变幅杆进行整体式设计，将变幅杆结构替代换能器的前盖板，使换能器实现能量转换的同时，还具备聚能变幅的作用；在换能器压电陶瓷堆的极限位置或与压电陶瓷堆结合的变幅杆的大端上设计法兰盘结构，并在法兰盘上设置具有振动拒止的孔和/或槽。本发明换能器明显缩短了传统超声振动系统的尺寸，并通过法兰盘的振动拒止功能来保证法兰盘与刀柄等连接处的振动为零，以实现超声振动装置设计的振动传递主动控制并避免振动对机床精度的损坏。
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