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公开(公告)号：CN112620820A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011428398.0
申请日：2020-12-09
Applicant: 中南大学
IPC: B23F17/00
Abstract: 本发明公开了一种用于超声振动辅助高效切削薄板齿轮的加工方法，包括如下步骤：S1，识别超声振动辅助加工中切削力的振荡频率和切屑的形成频率；S2，获取机床的激励频率范围；S3,获取超声振动辅助加工的切削力系数、机床刀具的模态参数、装卡后薄板齿轮的模态参数；S4，获得振动能量比；S5，求解切削参数稳定区域，并获得临界切削深度；S6，根据临界切削深度以及与振动能量比的分析，获得加工所需切削深度和切削速度。本发明为了控制刀具的超声振动辅助加工中稳定性，本专利从超声振动辅助加工的多个振动源及在其影响的下系统刚度与切屑深度出发，建立了超声加工中刀具稳定性预测方法，提供切削参数稳定域，为高效加工薄板齿轮奠定了基础。
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公开(公告)号：CN119005018B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411481135.4
申请日：2024-10-23
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/06
Abstract: 本申请公开了一种超声磨削加工参数精准反演方法、系统、设备及介质，通过从预设的预测模型中提取目标函数；预测模型是根据基础工件的超声磨削加工参数和基础工件的表面质量参数训练得到的，且用于表征超声磨削加工参数和表面质量参数之间对应关系的模型；根据随机产生的目标工件的超声磨削加工参数，采用遗传算法和目标函数计算帕累托解集；基础工件与目标工件是相同类型的工件；根据帕累托解集反演目标工件的目标超声磨削加工参数，有效优化了超声磨削加工参数，使得加工后的表面具有更佳的质量和性能，避免了复杂的物理建模，提高了计算加工参数的效率和准确度。
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公开(公告)号：CN117217059A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311276872.6
申请日：2023-09-28
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F30/28 , G06F119/14 , G06F119/04 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种螺旋锥齿轮接触疲劳寿命预测方法与系统，包括根据齿坯参数和加工参数计算等效啮合特征参数；根据等效啮合特征参数计算锥齿轮齿面承载接触点的第一特征参数；根据第一特征参数与真实粗糙表面形貌通过非牛顿流体热弹流润滑方程进行数值计算，得到接触区域法向压力；根据第一特征参数与真实粗糙表面形貌通过非牛顿流体热弹流润滑方程进行数值计算，得到齿面摩擦力；根据接触区域法向压力、沿齿面深度方向分布的残余应力、显微硬度和齿面摩擦力计算次表面应力应变场；根据次表面应力应变场计算螺旋锥齿轮的接触疲劳寿命，为螺旋锥齿轮的抗疲劳设计制造提供理论方法和数据支撑，提高螺旋锥齿轮接触疲劳寿命预测准确率。
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公开(公告)号：CN112935174B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110105317.1
申请日：2021-01-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声冷摆碾压成型直齿轮精密加工误差补偿方法，包括如下步骤：S1、获得预紧力对振动变幅杆、限位垫块和工件的变形；S2、计算预紧力作用下，上模具本体产生的变形；S3、计算冷摆冲击过程中，摆动冲击力造成的变形；S4、根据预紧力和摆动冲击力造成的变形，对加工参数进行补偿，以补偿后的加工参数进行加工。本发明首先排除摆动冲击的干扰，计算预紧力造成的变形，再通过摆动冲击加工下，获得摆动冲击下的变形，从而获得较为精确的变形数据，对加工参数进行补偿，提高加工精度。
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公开(公告)号：CN114480827A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210106251.2
申请日：2022-01-28
Applicant: 中南大学
IPC: C21D10/00
Abstract: 本发明公开了一种齿轮类零件超声喷丸强化装置，包括：工作台，安装有旋转驱动机构；旋转台，与旋转驱动机构连接以能够相对工作台旋转，旋转台上安装有超声发生器；安装于旋转台的超声换能器，能够随旋转台同步旋转；超声振动变幅杆，底端与超声换能器连接，顶端用于装夹工件，用于将超声换能器发出的超声振动传递给工件。本发明配合传统喷丸装备即可实现对待处理零件的超声喷丸强化处理，喷丸不需要施加超声振动，使得喷丸速度不受影响，提高喷丸速度，喷丸撞击力量足够，强化效率高；旋转台带动超声振动变幅杆以及工件做旋转运动，实现对复杂表面的加工，并且获得均匀的表面强化层。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112893759B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110065161.9
申请日：2021-01-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于超声冷摆碾齿成型的耐冲击上模具，包括：上模具本体，上模具本体底部设有开口朝下的安装腔，安装腔外侧朝上依次设置有工件接触段、结构加强段、细颈连接段；安装腔内安装有超声振动装置，用于与工件接触并对工件施加超声振动；且超声振动装置与工件接触位置位于上模具本体的旋转轴线上。本发明利用超声振动装置与工件接触，对工件施加超声振动，降低了材料成型的压力，能够提高加工精度；另外由于超声振动装置与工件接触位置在上模具的旋转轴线上，使得上模具绕旋转轴线旋转摆动加工时，超声振动装置与工件接触位置不会发生变化，使得在上模具旋转摆动过程中，超声振动装置能够稳定提供超声振动给工件。
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公开(公告)号：CN119005018A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411481135.4
申请日：2024-10-23
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/06
Abstract: 本申请公开了一种超声磨削加工参数精准反演方法、系统、设备及介质，通过从预设的预测模型中提取目标函数；预测模型是根据基础工件的超声磨削加工参数和基础工件的表面质量参数训练得到的，且用于表征超声磨削加工参数和表面质量参数之间对应关系的模型；根据随机产生的目标工件的超声磨削加工参数，采用遗传算法和目标函数计算帕累托解集；基础工件与目标工件是相同类型的工件；根据帕累托解集反演目标工件的目标超声磨削加工参数，有效优化了超声磨削加工参数，使得加工后的表面具有更佳的质量和性能，避免了复杂的物理建模，提高了计算加工参数的效率和准确度。
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公开(公告)号：CN117943631A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311784993.1
申请日：2023-12-22
Applicant: 中南大学
IPC: B23F23/12
Abstract: 本发明公开了一种超声纵向振动的高效插齿系统及方法，涉及齿轮加工技术领域，包括刀柄、超声波发生器、换能器和刀具齿轮。刀柄用于连接机床主轴的转动部；超声波发生器设置于刀柄；换能器连接于超声波发生器，超声波发生器能够驱动换能器产生沿换能器轴向的简谐振动；刀具齿轮连接于换能器，刀具齿轮的中心轴与换能器的中心轴平行；反馈组件设置于换能器，且反馈组件与超声波发生器进行电气连接，反馈组件能够获取换能器的固有频率和振动位移。本发明的超声纵向振动的高效插齿系统及方法，能够完成齿轮的高精度、高质量、高效率和低切削力加工。
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公开(公告)号：CN117350109A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311276833.6
申请日：2023-09-28
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种螺旋锥齿轮啮合效率计算方法与系统，包括获取螺旋锥齿轮的齿坯参数和加工参数；根据齿坯参数和加工参数计算等效啮合特征参数；根据等效啮合特征参数计算锥齿轮齿面承载接触点的第一特征参数；根据第一特征参数通过分离流量法对非牛顿流体热弹流润滑方程进行数值计算，得到油膜剪切力；根据油膜剪切力计算螺旋锥齿轮齿面的摩擦系数；根据摩擦系数、齿坯参数和加工参数计算螺旋锥齿轮的啮合效率，能够结合瞬时重载工况、真实粗糙表面和润滑油流变特性对齿轮润滑性能的影响，提高螺旋锥齿轮啮合效率计算准确率。
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公开(公告)号：CN114480827B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210106251.2
申请日：2022-01-28
Applicant: 中南大学
IPC: C21D10/00
Abstract: 本发明公开了一种齿轮类零件超声喷丸强化装置，包括：工作台，安装有旋转驱动机构；旋转台，与旋转驱动机构连接以能够相对工作台旋转，旋转台上安装有超声发生器；安装于旋转台的超声换能器，能够随旋转台同步旋转；超声振动变幅杆，底端与超声换能器连接，顶端用于装夹工件，用于将超声换能器发出的超声振动传递给工件。本发明配合传统喷丸装备即可实现对待处理零件的超声喷丸强化处理，喷丸不需要施加超声振动，使得喷丸速度不受影响，提高喷丸速度，喷丸撞击力量足够，强化效率高；旋转台带动超声振动变幅杆以及工件做旋转运动，实现对复杂表面的加工，并且获得均匀的表面强化层。
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