公开(公告)号：CN111958320A

公开(公告)日：2020-11-20

申请号：CN202010784947.1

申请日：2020-08-06

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 刘志兵 ,  宋慈 ,  王耀武 ,  李大光 ,  王西彬 ,  周天丰 ,  解丽静 ,  潘金秋 ,  王永

IPC: B23Q17/09

Abstract: 本发明公开提供了一种集成式刀柄实时监测系统及其方法，该系统包括：刀柄结构体、力传感器组件、振动传感器、电源系统模块、信息处理-采集模块和无线传输模块；所述力传感器组件和所述振动传感器均与所述电源系统模块、信息处理-采集模块和无线传输模块相连；将压电测力传感器和电容式加速度传感器集成于刀柄结构体，并配合使用电源系统模块、信息处理-采集模块、无线传输模块，以合理的结构安排形成一体化集成式刀柄系统，既可以伴随机床主轴完成旋转切削，也可以实时在线采集切削力和振动信号，同时将信息无线传输给PC端，进行后续的信号存储与分析。使用该刀柄系统进行监测，具有高精度、高灵敏度、高稳定性的性能优势。

公开(公告)号：CN114372370B

公开(公告)日：2024-08-20

申请号：CN202210030260.8

申请日：2022-01-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王西彬 ,  白翌帆 ,  刘志兵 ,  王永 ,  刘书尧 ,  陈洪涛 ,  宋慈 ,  潘小雨 ,  王湃 ,  钱泳豪

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/18 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明公开了一种基于表面完整性的高温合金疲劳寿命预测方法及系统，涉及高温合金试样疲劳寿命预测技术领域，包括：数据获取步骤、疲劳试件获取步骤、疲劳试验步骤、应力集中因子计算步骤、预测模型建立步骤、预测步骤。本发明通过高温合金加工表面完整性指标进行疲劳寿命预测，考虑高温合金加工表面形貌、残余应力和加工硬化三个表面完整性指标的影响，用轮廓单元平均宽度Rsm代替轮廓谷底曲率半径ρ计算表面应力集中系数，表征表面形貌，避免复杂理论模型计算同时提高疲劳寿命预测精度。

公开(公告)号：CN113252479A

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN202110527753.8

申请日：2021-05-14

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 刘志兵 ,  王永 ,  王西彬 ,  刘书尧 ,  潘小雨 ,  宋慈 ,  陈洪涛 ,  白翌帆 ,  王湃

IPC: G01N3/32

Abstract: 本发明公开了一种考虑加工表面完整性的能量法预测疲劳寿命方法，属于高强度钢材料的寿命预测技术领域，包括：获得疲劳试验前的几何‑力学‑冶金性能；获得不同循环周次的迟滞环数据和疲劳寿命数据；通过微裂纹不扩展阈值获得表面形貌和表面硬度对总能量的修订系数；获得考虑不同深度的表面层残余压应力能量修订系数；将总能量的修订系数导入单周次循环能量密度‑寿命方法的表面层残余压应力能量修订系数项；通过背应力方程获得疲劳试验时稳定时的单周次塑性应变能；采用修正单周次循环能量密度‑寿命方法实现材料不同加工表面完整性参数下疲劳寿命预测与表征。本发明有效解决材料在中低周疲劳不同表面完整性作用下的寿命预测问题。

公开(公告)号：CN114425720A

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202210072156.5

申请日：2022-01-21

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 刘志兵 ,  宋慈 ,  焦黎 ,  梁志强 ,  王西彬 ,  仇天阳 ,  沈文华 ,  滕龙龙 ,  王永 ,  刘书尧 ,  陈洪涛 ,  钱泳豪

IPC: B23Q17/09 ,  B23Q17/12

Abstract: 本发明公开了一种具有切削力和振动监测功能的机器人主轴系统及实现方法，涉及机器人加工技术以及切削力和振动监测技术领域。本发明包括主轴系统，阻尼合金板，控制装置，动态信号采集装置，末端执行机构；所述主轴系统、所述阻尼合金板和所述末端执行机构依次连接；所述控制装置用于控制所述末端执行机构，还用于控制所述主轴系统的启停、转速以及切削过程物理信号监测；所述物理信号传输给动态信号采集装置进行放大、解调与采集后，反馈给所述控制装置。本发明通过将力和振动传感器集成于主轴结构中，建立起传感器和切削工具间的统一坐标系，以应用于不同位姿下机器人铣、钻加工过程，灵敏、准确地实现对切削力和振动信号的同步测量。

公开(公告)号：CN109840380A

公开(公告)日：2019-06-04

申请号：CN201910118382.0

申请日：2019-02-16

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王西彬 ,  王东前 ,  焦黎 ,  刘志兵 ,  黄涛 ,  王永 ,  刘书尧 ,  籍永建

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明涉及机械加工中的金属切削领域，具体涉及一种考虑刀具-工件多阶模态振动与工件实时加工频率响应的稳定性预测方法。本发明所述加工测量系统包括工件、力锤、电容传感器、阻尼杆、磁力表座、第一夹具、第二夹具、电荷放大器、PC机和刀具；所述第一夹具和第二夹具设置在工件下端，所述第一夹具和第二夹具上均设有标尺，所述电容传感器设置在阻尼杆上，所述阻尼杆设置在磁力表座上；本发明构建了刀具-工件四自由度铣削模型同时考虑到刀具螺旋角滞后效应，并基于此引入便于计算侵入体积的过程阻尼模型，本发明利用等效三角截面积能快速确定过程阻尼，进一步提升稳定性边界预测的准确性。