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公开(公告)号：CN114310679B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202111573872.3
申请日：2021-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于强化高强度齿面的超声高速喷丸系统，包括：加工台，安装有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于装夹工件并带动工件运动；超声振动变幅杆，竖向设置且与第二驱动机构连接以沿一竖向轴线旋转，所述超声振动变幅杆上安装有多组压电致动器；圆盘，设于超声振动变幅杆中部并径向向外延伸，外周设有反弹端面，所述圆盘位于多组压电致动器引起的超声振动变幅杆的振动波峰处。本发明利用超声振动变幅杆的超声振动和圆盘的振动反弹，对喷丸进行加速，以提高喷丸的速度和冲击能量，保证其满足高硬度工件表面的加工。
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公开(公告)号：CN116050175A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310164026.9
申请日：2023-02-24
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种适用于喷丸表面重构的数值模拟方法，采用自相关函数作为约束参数，基于此提出了一种新自相关函数表达式，结合经典线性滤波重构模型，利用FFT法进行求解，得到滤波系数后经过卷积运算最终生成具有喷丸加工空间特征的表面形貌。根据本发明的适用于喷丸表面重构的数值模拟方法，通过修改公式中的τ值，可以调整重构喷丸表面的空间参数，同时该方法能保证重构喷丸表面上高度分布参数与空间参数的稳定性，且具有较高的精度。
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公开(公告)号：CN113094957B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110407533.1
申请日：2021-04-15
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 一种评估RV减速器曲柄轴接触疲劳寿命的方法，包括以下步骤：S1、对摆线轮和圆柱滚子轴承进行受力分析；S2、计算接触参数；S3、获得偏心柱面上硬度、残余应力沿深度方向的分布曲线；S4、估算局部屈服强度、抗拉强度和疲劳强度；S5、建立接触模型并添加材料属性和初始残余应力值；模拟曲柄轴的时变应力应变历程；S6、计算各材料点的临界平面及其上的剪应变幅值和正应力最大值；计算疲劳损伤参数，并使用最大损伤参数来评估理论接触疲劳寿命；S7、根据不同工艺设计不同曲线，重复S4至S6，分析最合适的硬度分布曲线和残余应力分布曲线。本发明对曲柄轴的热处理工艺优化和表面强化处理具有重要指导意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112620820B
公开(公告)日：2022-05-31
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：CN114310679A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111573872.3
申请日：2021-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于强化高强度齿面的超声高速喷丸系统，包括：加工台，安装有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于装夹工件并带动工件运动；超声振动变幅杆，竖向设置且与第二驱动机构连接以沿一竖向轴线旋转，所述超声振动变幅杆上安装有多组压电致动器；圆盘，设于超声振动变幅杆中部并径向向外延伸，外周设有反弹端面，所述圆盘位于多组压电致动器引起的超声振动变幅杆的振动波峰处。本发明利用超声振动变幅杆的超声振动和圆盘的振动反弹，对喷丸进行加速，以提高喷丸的速度和冲击能量，保证其满足高硬度工件表面的加工。
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公开(公告)号：CN113094957A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110407533.1
申请日：2021-04-15
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 一种评估RV减速器曲柄轴接触疲劳寿命的方法，包括以下步骤：S1、对摆线轮和圆柱滚子轴承进行受力分析；S2、计算接触参数；S3、获得偏心柱面上硬度、残余应力沿深度方向的分布曲线；S4、估算局部屈服强度、抗拉强度和疲劳强度；S5、建立接触模型并添加材料属性和初始残余应力值；模拟曲柄轴的时变应力应变历程；S6、计算各材料点的临界平面及其上的剪应变幅值和正应力最大值；计算疲劳损伤参数，并使用最大损伤参数来评估理论接触疲劳寿命；S7、根据不同工艺设计不同曲线，重复S4至S6，分析最合适的硬度分布曲线和残余应力分布曲线。本发明对曲柄轴的热处理工艺优化和表面强化处理具有重要指导意义。
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公开(公告)号：CN112620821A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011475310.0
申请日：2020-12-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于自适应精密加工薄板齿轮的系统及方法，包括超声振动变幅杆、连接件、浮动装置、刀具和弹性阻尼装置；连接件连接于超声振动变幅杆端部；浮动装置包括浮动块和第一垫圈；浮动块安装于连接件内且远离超声振动变幅杆的一侧与第一垫圈连接固定；刀具与第一垫圈接触并与浮动装置固定相连；弹性阻尼装置包括弹性件和阻尼器，弹性件和阻尼器均安装于浮动块远离刀具的一侧，分别用于对浮动块施加弹性力和阻尼作用。本发明通过第一垫圈对刀具受到的冲击力进行缓冲，随后刀具的冲击力传递到浮动块，利用弹性件和阻尼器的作用，对浮动块的运动起到缓冲和迟滞作用，减少冲击和振动，提高加工稳定性和刀具寿命。
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公开(公告)号：CN112571150A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011431396.7
申请日：2020-12-09
Applicant: 中南大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种用于监测薄板齿轮的薄板加工状态的非线性方法，包括如下步骤：S1,获得加工中的工件振动加速度随时间函数的曲线；S2，获得薄板齿轮‑刀具系统的固有频率，阻尼比；S3,建立薄板齿轮‑刀具系统的动力学响应方程；S4，获得多组薄腹板齿轮‑刀具系统的响应特征；S5，获得多组振动能量；S6,形成单位向量内的能量分布曲线；S7，若监测到实际加工中的振动能量不在以上的振动能量分布曲线内，则为异常工况。本发明通过超声振动辅助加工中超声振动激励工件‑刀具系统后的频响特征，建立了超声加工中薄板状态的非线性监测方法，采集一组正常工况下的数据即可建立超声加工薄板齿轮的加工状态模型，可提高薄板齿轮加工稳定性及加工效率。
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