一种微纳气泡辅助多能场耦合复杂曲面化学机械抛光装备及加工方法

    公开(公告)号:CN118699891B

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411194791.6

    申请日:2024-08-29

    Abstract: 本发明公开了一种微纳气泡辅助多能场耦合复杂曲面化学机械抛光装备,包括床身、主轴系统、滚桶系统及数控系统;主轴系统包括用于夹持待抛光工件的夹具和用于调整夹具空间位姿的主轴,滚桶系统的滚桶内加入抛光液;还包括微纳气泡系统和超声系统;微纳气泡系统用于向滚桶内通入微纳气泡;超声系统用于使滚桶系统的滚桶进行超声振动;数控系统连接并控制主轴系统、滚桶系统、微纳气泡系统及超声系统。本发明通过设置微纳气泡系统和超声系统,利用微纳气泡增大抛光液中磨粒与待抛光工件的作用面积,并利用微纳气泡系统和超声系统提高抛光液中磨粒的机械效能和化学效能,促进抛光过程中机械去除与化学腐蚀的协同作用,实现提高抛光效率。

    一种具有低杨氏模量、高催化活性的核壳抛光磨粒的制备方法

    公开(公告)号:CN118703173A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410898771.0

    申请日:2024-07-05

    Abstract: 本发明涉及一种具有低杨氏模量、高催化活性的核壳抛光磨粒的制备方法。所述的核壳抛光磨粒呈现出明显的球形,粒径在100~130nm之间。该核壳抛光磨粒是以介孔SiO2为内核,γ‑Al2O3为中间层,CeO2为外壳的多层核壳磨粒。介孔SiO2内核使整体核壳磨粒具有较低的杨氏模量,降低了磨粒对工件表面的损伤,有利于提高抛光表面质量;γ‑Al2O3中间层的存在限制了光生载流子的重组,提升了CeO2的催化活性,有利于化学机械抛光过程中氧化层的快速形成,提高材料去除率;CeO2外壳一方面作为磨粒,可以起到去除表面氧化层的作用,另一方面也是光催化剂,在紫外光照下可以产生羟基自由基(·OH)氧化工件表面。使用上述核壳抛光磨粒抛光后,相比于直接使用CeO2,表面粗糙度和材料去除率显著改善。

    一种大口径薄壁硬脆石英坩埚的卧式磨抛一体化装备及加工方法

    公开(公告)号:CN117359439A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311499051.9

    申请日:2023-11-10

    Abstract: 本发明提供一种大口径薄壁硬脆石英坩埚的卧式磨抛一体化装备及方法,包括磨抛定位装置、自动化磨抛装置、磨抛液贮存及输送装置、三维扫描装置、传动装置、设备壳体和控制系统,磨抛定位装置用于实现工件的定位、夹紧;自动化磨抛装置由控制系统控制以完成磨抛工件的磨削和抛光;磨抛液贮存及输送装置用于磨抛液的贮存和输送;三维扫描装置用于扫描磨抛工件的内壁轮廓,并将扫描结果上传至控制系统以进行数据求解与轨迹规划;传动装置用于驱动底座带动磨抛工件的水平移动;控制系统连接于设备壳体前板上,用于监测扫描进程、工件位置、自动化磨抛参数、磨抛液流速、传动速度、压力信息状态,并进行反馈调节。本发明自动化程度高,适用范围广。

    一种超声辅助激光增减材一体化成形装备及方法

    公开(公告)号:CN117123805A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311064528.0

    申请日:2023-08-22

    Abstract: 本发明提供一种超声辅助激光增减材一体化成形装备及方法。本发明包括选区激光熔化增材系统,用于零件增材制造;超声辅助系统;超快激光减材系统,用于在选区激光熔化增材系统增材预设情况后,对需要成形特征结构的零件进行原位减材;气体保护系统,用于选区激光熔化成形过程中向选区激光熔化增材系统中充入保护气体;烟尘净化系统,用于过滤激光熔化过程中选区激光熔化增材系统内产生的杂质。本发明增材过程中,通过超声振动引起熔池内声空化,破碎晶粒、抑制晶粒的生长、实现晶粒的细化,从而降低内部和表面残余应力,提高材料力学性能。引入同幅面超快激光减材,提高500μm以下细微结构及内腔的加工能力。

    一种基于微克能的表面超精密铣削装备及方法

    公开(公告)号:CN116900729A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202311064952.5

    申请日:2023-08-22

    Abstract: 本发明提供一种基于微克能的表面超精密铣削装备及方法。本发明包括五轴加工中心、激光辐照与电磁感应加热系统、微克能光整加工系统和控制系统;五轴加工中心用于工件的铣削成型,保证工件的初始表面精度和粗糙度;激光辐照与电磁感应加热系统,用于铣削硬质合金等材料时,利用其高温氧化后硬度大幅下降的机理,降低铣削区域的切削力,激光辐照系统还用于对微克能冲击区域进行定域材料加热,使其到达适宜的锻造温度区,电磁感应加热用于对锻造温度较低的工件整体加热,床身的上方设有旋转工作台,其上设置所述电磁感应加热系统;微克能光整加工系统用于对铣削加工后的工件超高频微锻,使其表面粗糙度降低至纳米级,同时在零件表面形成残余压应力。

    一种大长径比花键轴化学机械抛光装备与方法

    公开(公告)号:CN115464470B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202211262669.9

    申请日:2022-10-14

    Abstract: 本发明提供一种大长径比花键轴化学机械抛光装备与方法,包括床身和安装在床身内的驱动台、Z升降导轨、磁力模块,抛光液槽、抛光液喷射循环系统、抛光液管路、Z升降丝杠、毛刷模块、毛刷辊台、抛光液喷嘴和控制系统。抛光时,化学机械抛光液与工件反应形成软化层。同时,磁力模块通过磁力扰动抛光液槽中的磁性介质运动,磁性介质在运动时磨抛工件表面的软化层。毛刷辊在自转和平移运动时也磨抛工件表面的软化层。磁性介质与毛刷辊同时带动化学机械抛光液中的磨粒磨抛工件表面的软化层。本发明实现了花键轴的精密抛光,抛光后花键齿面、底面粗糙度均低于Ra 0.8μm,解决了现有传统加工方法难以/无法抛光大长径比花键轴类零件的难题。

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