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公开(公告)号：CN114492064B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202210129819.2
申请日：2022-02-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G01N23/203
Abstract: 本发明公开了一种晶粒细化层深度预测方法，用于分析与测量技术，步骤：获取数据集；数据集为不同切削参数下的切削力、晶粒细化层深度hSDL、工件直径数据集合；根据数据集定义形成单位面积加工表面消耗的能量AEPC；根据hSDL和AEPC的函数关系构建晶粒细化层深度预测模型；将数据集代入晶粒细化层深度预测模型进行模型参数拟合；将待测数据输入拟合完参数的晶粒细化层深度预测模型，得到目标hSDL。本发明通过切削力数据预测hSDL，避免破坏性制样等繁琐过程，减小经济损失；建立了切削参数与hSDL的关系，为通过改变切削参数调控hSDL提供理论指导。
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公开(公告)号：CN110146375A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910381303.5
申请日：2019-05-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明公开了一种确定零件疲劳裂纹萌生位置与表面完整性映射关系的方法，包括用较小激光冲击能量a0和较大激光冲击能量a1分别对零件进行表面激光强化，使裂纹萌生位置分别产生于零件表面和次表面处；选取a0和a1的中间激光冲击能量an对零件进行表面激光强化，疲劳性能试验后观察裂纹萌生位置；将最后满足条件的裂纹萌生位置作为临界裂纹萌生位置，计算临界裂纹萌生位置对应的残余应力、硬度和表面轮廓量化值；通过改变同材料和同尺寸零件的表面轮廓进行试验，进而建立临界裂纹萌生位置与表面完整性的映射关系。本发明方法研究和评估表面完整性对零件疲劳性能的影响机制和规律、以及不同加工方法形成的加工表面完整性对零件疲劳性能的影响程度。
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公开(公告)号：CN114200017B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202111527090.6
申请日：2021-12-14
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种原位监测加工表面缺陷的方法、系统及存储介质，涉及加工表面缺陷检测技术领域。具体步骤包括如下：采集加工过程中的声发射信号；对所述声发射信号进行快速傅里叶变换，得到频域信号；对所述频域信号进行变分模态分解，提取第一变形区声发射信号和第三变形区声发射信号；结合所述第一变形区声发射信号和第三变形区声发射信号，通过能量比率参数识别加工表面缺陷。本发明针对加工导致的表面缺陷，通过对加工过程数据的采集、处理与分析建立数据特征与加工表面状态的映射关系，达到原位监测加工表面缺陷的目的。
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公开(公告)号：CN114425720B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202210072156.5
申请日：2022-01-21
Applicant: 北京理工大学
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。
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公开(公告)号：CN114200017A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111527090.6
申请日：2021-12-14
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种原位监测加工表面缺陷的方法、系统及存储介质，涉及加工表面缺陷检测技术领域。具体步骤包括如下：采集加工过程中的声发射信号；对所述声发射信号进行快速傅里叶变换，得到频域信号；对所述频域信号进行变分模态分解，提取第一变形区声发射信号和第三变形区声发射信号；结合所述第一变形区声发射信号和第三变形区声发射信号，通过能量比率参数识别加工表面缺陷。本发明针对加工导致的表面缺陷，通过对加工过程数据的采集、处理与分析建立数据特征与加工表面状态的映射关系，达到原位监测加工表面缺陷的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110146375B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910381303.5
申请日：2019-05-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明公开了一种确定零件疲劳裂纹萌生位置与表面完整性映射关系的方法，包括用较小激光冲击能量a0和较大激光冲击能量a1分别对零件进行表面激光强化，使裂纹萌生位置分别产生于零件表面和次表面处；选取a0和a1的中间激光冲击能量an对零件进行表面激光强化，疲劳性能试验后观察裂纹萌生位置；将最后满足条件的裂纹萌生位置作为临界裂纹萌生位置，计算临界裂纹萌生位置对应的残余应力、硬度和表面轮廓量化值；通过改变同材料和同尺寸零件的表面轮廓进行试验，进而建立临界裂纹萌生位置与表面完整性的映射关系。本发明方法研究和评估表面完整性对零件疲劳性能的影响机制和规律、以及不同加工方法形成的加工表面完整性对零件疲劳性能的影响程度。
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公开(公告)号：CN114492064A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210129819.2
申请日：2022-02-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G01N23/203
Abstract: 本发明公开了一种晶粒细化层深度预测方法，用于分析与测量技术，步骤：获取数据集；数据集为不同切削参数下的切削力、晶粒细化层深度hSDL、工件直径数据集合；根据数据集定义形成单位面积加工表面消耗的能量AEPC；根据hSDL和AEPC的函数关系构建晶粒细化层深度预测模型；将数据集代入晶粒细化层深度预测模型进行模型参数拟合；将待测数据输入拟合完参数的晶粒细化层深度预测模型，得到目标hSDL。本发明通过切削力数据预测hSDL，避免破坏性制样等繁琐过程，减小经济损失；建立了切削参数与hSDL的关系，为通过改变切削参数调控hSDL提供理论指导。
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公开(公告)号：CN114372370A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210030260.8
申请日：2022-01-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06Q10/04 , 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。
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公开(公告)号：CN111958320B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202010784947.1
申请日：2020-08-06
Applicant: 北京理工大学
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。
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公开(公告)号：CN109840380B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201910118382.0
申请日：2019-02-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23
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。
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