一种超硬磨料成型砂轮超声振动辅助钎焊装置及其操作方法

    公开(公告)号:CN119260097A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411623001.1

    申请日:2024-11-14

    Abstract: 本发明提供一种超硬磨料成型砂轮超声振动辅助钎焊装置及其操作方法,该装置包括运动控制系统、超声振动系统、高频感应钎焊系统以及成形砂轮固定装置,待钎焊的成型砂轮通过弹簧夹头固定在固定装置上。运动控制系统由置于移动导轨上的滑块与控制其移动的电机构成,可控制滑块在导轨上下移动的速度与方向;超声振动系统包括两个超声振动变幅杆和压电陶瓷换能器,以及外接超声波电源,每一个压电陶瓷超声变幅杆均可提供纵向振动,通过两个垂直方向的纵向振动合成实现钎焊过程中的二维椭圆形超声振动;运动控制系统带动的钎焊头根据钎焊进度上下移动,钎焊头的感应线圈内部循环冷却水。本发明解决了成型磨具钎焊过程中钎料分布不均匀,加工质量低下,钎焊温度过于集中,过程中冶金反应严重等问题。

    一种激光烧蚀诱导可控损伤辅助磨削硬脆材料的装置和工艺

    公开(公告)号:CN119115799A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411392161.X

    申请日:2024-10-08

    Abstract: 本发明公开了一种激光烧蚀诱导可控损伤辅助磨削硬脆材料的装置和工艺,该方法采用激光辐照在材料表面,并将激光焦点聚焦在材料待加工表面,对材料进行烧蚀去除和诱导特定深度损伤。通过控制激光功率、扫描速度和烧蚀轨迹,有效控制了激光烧蚀诱导材料热致损伤程度和损伤类型。砂轮磨削路径和激光烧蚀路径控制在同一轴线上,并设定好激光烧蚀与砂轮磨削之间的距离,在优选的磨削参数下对工件烧蚀表面进行磨削加工。本发明系统地提出了激光烧蚀材料表面损伤程度量化控制策略,通过对材料表面损伤精确控制和精密磨削去除激光诱导损伤层,实现了硬脆材料高效率和高质量加工。

    一种考虑几何-工艺-物理量的残余应力在线预测方法

    公开(公告)号:CN118821606A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410938131.8

    申请日:2024-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种考虑几何‑工艺‑物理量的残余应力在线预测方法,采用试验和有限元仿真模型相结合的方法创建了加工前残余应力场、切削力、切削层和加工后应力场的多通道一维向量数据集,建立深度学习网络模型,并使用多通道一维向量数据集训练深度学习网络模型,得到应力场预测模型;在线采集加工过程切削力数据输入应力场预测模型,应力场预测模型输出加工后残余应力场预测结果。本发明能在线预测零件内部三维残余应力场状态,有望成为传统有限元仿真技术的替代方案,进一步实现加工过程几何‑物理量的数字孪生,为基于残余应力预测加工变形的模型提供了基础。

    一种加工单元刀具初始位置优化方法

    公开(公告)号:CN116663866A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310943796.3

    申请日:2023-07-31

    Abstract: 本发明公开了一种加工单元刀具初始位置优化方法,包括:根据排产结果与工件的刀具需求,为每种类型的刀具设计可选机器集;将所有添加的刀具按照固定顺序排序,设计长度等于刀具数目的染色体,并采用随机初始化的方式为每把刀具从可选择设备集中确定设备号;通过模拟整个加工过程的方式计算每个染色体的调刀次数,评估种群的适应度值;基于精英选择方式挑选出种群中适应度值优秀的个体并进行交叉变异操作,将遗传进化后的个体作为子代个体,评估种群适应度值;判断是否达到循环条件,若是则输出最优解。本发明能够提高加工效率,减少整体加工过程中刀具死锁与频繁调度。

    一种适用于齿轮超声振动辅助磨削的装置及其运行工艺

    公开(公告)号:CN114102275B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202111374987.X

    申请日:2021-11-19

    Abstract: 本发明涉及一种适用于齿轮超声振动辅助磨削的装置及其运行工艺,该装置的压电陶瓷片在超声波发生器的电信号激励下产生高频纵向振动位移,通过空心型圆锥变幅杆将振动位移放大,并将振动位移传递至由中心固定螺栓进行紧固的待加工齿轮上,在空心型圆锥变幅杆内部设置有环形隔振槽、周向设有法兰,法兰设有隔振槽,这些结构在保证中心固定螺栓安装位置超声振动效应减弱的同时增强了齿轮与变幅杆接触面的振动传递效果,使齿轮加工表面产生高频超声振动。本装置结构简单,易于实现高强度、高精密齿轮超声高频微幅振动加工效果,从而达到高强度齿轮超声振动辅助成型精密磨削。

    一种基于在线监测的刀具切削路径加工误差补偿方法

    公开(公告)号:CN115562161A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211266975.X

    申请日:2022-10-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于在线监测的刀具切削路径加工误差补偿方法,建立加工过程的机床坐标系与工件坐标系;计算机床实际位置坐标与理论位置坐标,计算系统架构瞬态误差δ1;将刀具轨迹离散为若干刀位点,根据铣削力计算模型计算工件切削时产生的力,基于有限元模型计算变形量并调整,确定最终工件理论误差δ2;根据系统架构瞬态误差δ1和理论误差δ2补偿刀具轨迹后,开展试验并监测力及振荡信息,计算并调整刀具磨损误差δ3,直至满足误差要求,得到补偿后的刀具轨迹,以用于刀具切削路径加工,完成误差补偿。可减小加工产生的变形量,实现高效高精度加工,对控制零件加工误差、保证加工精度具有指导意义。

    一种工件径向超声振动辅助磨削装置及其操作工艺

    公开(公告)号:CN113601279B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202110935748.0

    申请日:2021-08-16

    Abstract: 本发明涉及一种工件径向超声振动辅助磨削装置及其操作工艺,该装置主要包括两个压电陶瓷超声换能器、两个超声变幅杆、方向转换器、两个法兰支撑结构、中间支撑座以及隔振底板,其中,方向转换器是三维空间中呈十字交叉对称分布的结构,其每个方向的横截面均为正方形。方向转换器的左右两侧分别与两个超声变幅杆的输出端相连接,前后两侧分别为振动节点,上侧表面用来固定工件,两个压电陶瓷超声换能器分别安装在超声变幅杆的输入端。方向转换器将超声变幅杆的水平超声振动转换为竖直方向的超声振动,进而带动工件沿着砂轮径向方向振动。本发明结构简单,便于控制,将水平振动方向转换为工件的径向振动,进而实现工件径向超声振动辅助磨削加工。

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