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公开(公告)号：CN103233230A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310177051.7
申请日：2013-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C23F3/00
Abstract: 气冷式等离子体保护气罩喷嘴，它属于等离子体加工设备的技术领域。它是为了解决大气等离子体加工过程中，周围环境对加工的影响，反应不充分，及加工温度过高导致工件产生热应力的问题。它的圆管形保护罩的内孔呈锥形，其内侧壁上有三个间隔120度分布通气孔，圆盘的外圆面呈锥形，圆管形炬管延长件上端外圆面镶嵌在圆管形保护罩上端内孔中，圆管形炬管延长件下端圆盘的外圆锥形面与圆管形保护罩的下端内圆面密封连接或之间设置有间隙，当圆管形炬管延长件下端圆盘的外圆锥形面与圆管形保护罩的下端内圆面之间设置有间隙时。本发明通入气体后，可有效冷却等离子体，降低等离子体温度，从而使大气等离子体可加工温度敏感材料，扩大了其应用范围。
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公开(公告)号：CN103212774A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310177071.4
申请日：2013-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K10/00
Abstract: 自由曲面光学零件的大气等离子体数控加工的装置，它属于等离子体加工大口径非球面光学零件的技术领域。它是为了解决高精度大口径非球面光学零件的加工效率和表面质量问题。它的五轴联动数控机床的绝缘工作架上安装有大口径的等离子体炬或中口径的等离子体炬或小口径的等离子体炬；将待加工光学零件装卡在地电极上；大口径的等离子体炬或中口径的等离子体炬或小口径的等离子体炬分别对待加工光学零件待加工表面进行大气等离子体数控加工。本发明能采用不同类型的等离子体炬进行大气等离子体加工。
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公开(公告)号：CN103212755A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310177034.3
申请日：2013-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23H3/00
Abstract: 水电极大气等离子体加工回转零件方法，它属于等离子体加工碳化硅或融石英等硅基材料回转类零件的技术领域。它是为了解决放电不均匀、工件热变形等问题。它的步骤一：旋转成形电极的上端面连接转轴上；旋转成形电极为圆形外凸形；步骤二：待加工零件的外表面浸入水槽中的电解质水溶液内；步骤三：旋转成形电极靠近待加工零件的待加工表面；步骤四：预热射频电源和混合等离子体气源；步骤五：使旋转成形电极做回转运动，启动射频电源；步骤六：控制旋转成形电极的运动轨迹和在零件表面的驻留时间；步骤七：取出待加工零件。本发明的水电极的应用，使得电极与工件表面无间隙贴合，放电均匀，保证了加工精度，提高了加工稳定性。
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公开(公告)号：CN101032802A
公开(公告)日：2007-09-12
申请号：CN200710072022.9
申请日：2007-04-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B1/00
Abstract: 常压等离子体抛光方法，它涉及一种抛光方法。本发明的目的是为解决常规的机械式研抛方法存在的不足及在碳化硅等硬脆性难加工材料的超光滑表面加工中存在的效率低、易产生表层及亚表层损伤、表面清洗困难等问题。本发明的方法主要是，等离子体气体与反应气体的体积比为4∶1～1000∶1；启动射频电源，逐步施加功率，控制反射功率为零，初始有效功率为180～240瓦，常用功率为400～1200瓦，最高功率可加至1500瓦。本发明可在常压下通过等离子体化学反应实现超光滑表面加工，不需要真空室，可降低设备成本并扩大其使用范围。加工效率是传统抛光方法的十倍，并且无表面损伤、无亚表层损伤、无表面污染，抛光工件的表面粗糙度小于1nm Ra。
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公开(公告)号：CN1876320A
公开(公告)日：2006-12-13
申请号：CN200610010296.0
申请日：2006-07-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B1/00
Abstract: 常压等离子体抛光装置，它涉及一种抛光装置。本发明的目的是为解决常规的机械式研抛方法存在的不足及在碳化硅等硬脆性难加工材料的超光滑表面加工中存在的效率低、易产生表层及亚表层损伤、表面清洗困难等问题。本发明的主要部件包括：密封工作舱(51)、等离子体炬(53)、第一联动系统(52)、第二联动系统(57)、第一流量控制器(60)、第二流量控制器(65)、反应气体瓶(61)、等离子体气体瓶(62)、气体回收处理装置(63)，等离子体炬(53)安装在第一联动系统(52)上。本发明可在常压下通过等离子体化学反应实现超光滑表面加工，不需要真空室，可降低设备成本并扩大其使用范围。加工效率是传统抛光方法的十倍，并且无表面损伤、无亚表层损伤、无表面污染。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1864921A
公开(公告)日：2006-11-22
申请号：CN200610010156.3
申请日：2006-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B24B1/00
Abstract: 用于超光滑表面加工的电容耦合式射频常压等离子体炬，它涉及一种等离子体抛光设备。本发明的目的是为解决常规的机械式研抛方法在碳化硅等硬脆性难加工材料的超光滑表面加工中存在的效率低、容易产生表层及亚表层损伤和现有的平行板式等离子体抛光方法中存在的加工痕迹难以消除，以及感应耦合式等离子体炬存在的内炬管易腐蚀，成本高，系统的维护性不好等问题。本发明阴极(6)的外壁与外套(9)的内壁之间形成水冷环形空间(13)，阳极水冷导管(1)设置在阳极(5)的内腔(16)内。本发明不需要真空室，本发明加工效率约是传统抛光方法的10倍。不会像真空等离子体那样对超光滑表面造成表面损伤、亚表层损伤和表面污染，实现了光学零件的高效率高质量加工。
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公开(公告)号：CN115586707B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202211215632.0
申请日：2022-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G03F7/20
Abstract: 一种高回转精度的开式平面静压气浮转台，属于超精密加工装备领域，具体方案如下：一种高回转精度的开式平面静压气浮转台，包括主轴转子、轴套和底座，轴套固定在底座上，主轴转子包括平台和设置在平台下表面中部的半球结构，轴套的上表面中部设置有容纳半球结构的凹槽Ⅰ，半球结构与凹槽Ⅰ形成半球轴承，轴套的上表面与平台的下表面形成止推轴承，从而形成一开式气浮轴承结构，配合表面节流的形式，使得本发明整体结构简单，加工制造方便，容易达到较高的精度。通过调节主轴转子及其负载的重力配合调节真空气路中的真空度来对气浮轴承施加一定预载，使得两个轴承面在气膜间隙合适的情况下达到一个最优刚度与承载的匹配，并具有较好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116079083B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202310161188.7
申请日：2023-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于六轴的柱面菲涅尔超精密加工辊筒设备，属于超精密加工技术领域。辊筒模具安装在辊筒机床上，刀具组件设置在辊筒模具下方，且刀具组件安装在串联双转台上，串联双转台通过XYZ轴位移台安装在辊筒机床上。本发明利用辊筒机床在大尺寸辊筒模具上加工柱面菲涅尔，充分发挥柱面菲涅尔的大尺寸优势，改进了柱面菲涅尔仿形加工方法，去除了用于调整刀具的手动位移台，保证机床整体刚度；同时主轴C轴采用气体静压主轴，将刚度和承载两者进行耦合从而使气浮主轴具有极高的回转精度以及刚度，大大提高其抗干扰能力，X轴和Z轴均为液体静压导轨，低速无爬行，在保证承载力的同时提高了直线运动精度，达到超精密加工要求。
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公开(公告)号：CN116117190B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202310141408.X
申请日：2023-02-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种抗低头镗杆系统，属于超精密装备制造技术领域。为了摆脱加工设备和镗杆低头现象对加精密镗削工精度的影响，提高精密镗削的加工精度。配气套内部设有若干气道，并在气道上安装小孔节流器，配气套、小孔节流器和镗杆共同形成气体静压轴承的径向轴承部分，镗杆采用气浮支撑的支撑形式。与传统镗杆系统相比，本发明由于采用分区域供气的方式，配气套在镗杆上圆周区域和轴向区域上分别形成具有不同压力的径向气膜，不需要额外的伺服轴/调整机构，通过电磁调压阀控制不同气膜的压力，即可实现刀高的调整，避免镗杆低头现象的出现，镗杆系统刚度好，抗振性能强。
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公开(公告)号：CN115523231B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202211132054.4
申请日：2022-09-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种径向轴承分区域供气的高回转精度大承载气体静压轴承，属于超精密装备制造技术领域，具体方案如下：一种径向轴承分区域供气的高回转精度大承载气体静压轴承，包括主轴转子、轴套和底座，所述轴套套设在主轴转子上并固定在底座上，所述轴套上沿圆周方向均布设置若干个轴向气道Ⅰ，每个轴向气道Ⅰ上均布设置有若干个径向气道Ⅰ，所述若干个径向气道Ⅰ与对应的轴向气道Ⅰ连通，每个径向气道Ⅰ近主轴转子的一端均设置有节流器Ⅰ，对轴向气道Ⅰ自底部至顶部的供气压力逐步减小。本发明在实际应用中可以通过微调各区域供气源的供气压力使得主轴转子在工作过程中实现较高的回转精度，并且整个主轴的承载能力可提高2倍以上。
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