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公开(公告)号：CN116175174A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211436247.9
申请日：2022-11-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于激光辅助切削加工相关技术领域，其公开了一种激光原位辅助车铣复合装置及其控制方法，装置包括机械加工单元、光学单元以及激光控制单元；机械加工单元包括中空主轴和整体式刀柄，整体式刀柄设于中空主轴下端，整体式刀柄为铣刀刀柄或车刀刀柄；光学单元包括激光发生器、激光输出头、准直透镜、设于铣刀刀柄内部的聚焦透镜和反射镜、以及设于车刀刀柄内部的聚焦透镜；激光控制单元包括测力仪以及控制系统；中空主轴的周向设有锁紧结构，当整体式刀柄为车刀刀柄时，锁紧结构锁紧，当整体式刀柄为铣刀刀柄时，锁紧结构锁紧功能关闭。本申请实现难加材料复杂轨迹的激光原位辅助切削加工，提高了生产效率、改善了表面加工质量。
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公开(公告)号：CN116175174B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202211436247.9
申请日：2022-11-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于激光辅助切削加工相关技术领域，其公开了一种激光原位辅助车铣复合装置及其控制方法，装置包括机械加工单元、光学单元以及激光控制单元；机械加工单元包括中空主轴和整体式刀柄，整体式刀柄设于中空主轴下端，整体式刀柄为铣刀刀柄或车刀刀柄；光学单元包括激光发生器、激光输出头、准直透镜、设于铣刀刀柄内部的聚焦透镜和反射镜、以及设于车刀刀柄内部的聚焦透镜；激光控制单元包括测力仪以及控制系统；中空主轴的周向设有锁紧结构，当整体式刀柄为车刀刀柄时，锁紧结构锁紧，当整体式刀柄为铣刀刀柄时，锁紧结构锁紧功能关闭。本申请实现难加材料复杂轨迹的激光原位辅助切削加工，提高了生产效率、改善了表面加工质量。
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公开(公告)号：CN116423826A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310457581.0
申请日：2023-04-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/40 , B33Y10/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明属于复合材料增材制造相关技术领域，其公开了一种纤维增强复合材料复杂结构增材制造方法及制造装置，复杂结构为蒙皮‑蜂窝夹层结构，制造方法包括：通过熔融沉积工艺，采用水溶性树脂材料打印支撑模具；通过激光加热和恒力辊压辅助纤维自动铺放工艺，采用纤维增强预浸料在支撑模具上铺放形成下层蒙皮结构；通过熔融沉积工艺，采用纤维增强复合材料在下层蒙皮结构表面打印形成蜂窝结构；在蜂窝结构上再次铺放形成上层蒙皮结构；去除支撑模具，获取蒙皮‑蜂窝夹层结构。本发明可以实现无模快速制造航空航天用蒙皮‑蜂窝夹层等纤维增强复合材料复杂结构，相比传统制造方式，在保证力学性能的前提下，大幅减少零件制造时间与成本。
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公开(公告)号：CN119773238A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411970303.6
申请日：2024-12-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/393 , B29C64/20 , B29C64/209 , B29C64/245 , B29C64/268 , B33Y30/00 , B33Y50/02 , G06F30/27 , G06N3/126 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G06F111/06 , G06F113/10 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于复合材料增材制造相关技术领域，其公开了一种连续纤维复合材料3D打印工艺参数优化方法及系统，其中方法包括：构建第一样本集：第一样本集中的样本为打印参数的组合以及对应的打印质量指标和打印效率指标；构建预测模型：利用第一样本集对所述预测模型进行训练，获取训练完成的所述预测模型；参数优化：以打印质量指标和打印效率指标综合最优为目的，基于训练完成的预测模型利用多目标优化算法对打印参数的组合进行优化，获取优化后的打印参数组合。本发明能够实现在打印过程中实时动态的进行参数优化，有利于在打印过程中即获得综合性能最优的打印参数组合，有效提升了传统优化方法的优化效率和优化效果。
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公开(公告)号：CN116653402A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310603002.9
申请日：2023-05-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于复合材料制造相关技术领域，其公开了一种压辊装置、丝束铺放设备及丝束曲面铺放方法，其中压辊装置包括芯轴、伸缩件、驱动件、压力传感器以及柔性蒙皮，芯轴的外侧分布设有多个伸缩件，伸缩件与驱动件连接，驱动件用于驱动伸缩件沿芯轴的径向伸缩，柔性蒙皮套设在伸缩件的外部，伸缩件和柔性蒙皮之间设有压力传感器，柔性蒙皮和伸缩件能够一体转动。本发明设置伸缩件支撑柔性蒙皮，使得柔性蒙皮能够发生灵活的变形，从而能够在滚压过程中实时改变压辊表面形状并使其完全贴合曲面，能够适应大型复杂曲面零件的滚压操作，且设置驱动件和压力传感器配合，有利于实现对曲面零件的恒力滚压，保证曲面零件的成型质量和精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118595846A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410860046.4
申请日：2024-06-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23P25/00
Abstract: 本发明属于多能场辅助切削加工相关技术领域，并公开了一种激光或超声振动辅助铣削加工工艺参数的优化方法及系统。该方法包括下列步骤：S1在激光或超声振动辅助铣削加工中，计算工件端的总应力；S2利用工件端的总应力求解工件中增强颗粒承受的应力和相应的等效应力；S3计算增强颗粒的当前损伤概率，将当前损伤概率和预设临界损伤概率进行比较，当当前损伤概率小于或等于预设临界损伤概率时，根据当前的切削力和切削温度确定激光或超声振动辅助铣削加工中的加工参数；否则，调整所述预设的切削力和切削温度，返回步骤S1，直至当前损伤概率小于或等于预设临界损伤概率。通过本发明，实现复杂轨迹颗粒增强金属基复合材料低损伤加工。
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公开(公告)号：CN118219564A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410065304.X
申请日：2024-01-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/393 , B29C64/20 , B33Y50/02 , B33Y30/00 , G06F18/25 , G06V20/52 , G06V10/143 , G06V10/80
Abstract: 本发明属于复合材料增材制造相关技术领域，其公开了一种连续纤维复合材料增材制造过程监控系统及增材制造系统，其中监控系统包括上位机、光学相机和红外相机，光学相机用于获取增材制造过程中打印界面的可见光图像，红外相机用于获取红外图像，上位机包括融合模块和监控模块，融合模块用于将采集的可见光图像和红外图像进行信息互补融合形成融合图像，监控模块用于根据融合图像对增材制造过程进行监控。本发明设置融合模块实现可见光图像和红外图像的数据级信息融合，融合图像具有可见光图像和红外图像互补的信息，可实现对打印过程中树脂基体以及连续纤维的打印质量信息进行监控，有利于更精准的控制打印零件的质量，减少缺陷的生成。
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公开(公告)号：CN114102259B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202111394158.8
申请日：2021-11-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种金属基复合材料微细切削刀具与磨损监测方法，属于金属基复合材料精密加工技术领域。刀具包括刀片、刀柄、应变片、等值电阻、惠斯通电桥电路，将加工过程中的应变值转换为后刀面法向应变力，结合陶瓷增强颗粒二体磨粒磨损量、陶瓷增强颗粒三体磨粒磨损量、金属基体粘着磨损量构造刀具后刀面磨损速率模型，得到后刀面磨损带宽度变化，实现实时后刀面磨损速率监测。本发明能够实现金属基复合材料精密切削过程刀具后刀面法向压力和刀具磨损量的实时计算与监测，指导实际加工过程中的刀具更换，保证产品生产效率和质量。
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公开(公告)号：CN119170160A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411135907.9
申请日：2024-08-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00
Abstract: 本发明属于复合材料相关技术领域，其公开了一种基于晶格划分的纤维随机分布RVE生成方法及设备，该方法包括以下步骤：(1)设置RVE的参数，并计算出RVE窗口的尺寸和所需生成的纤维数量；所述参数包括目标纤维体积分数#imgabs0#纤维半径rf、晶格类型及归一化晶格边长α；(2)通过随机纤维生成来获得第一目标纤维体积分数的纤维分布；(3)将RVE窗口划分为周期性的晶格；(4)将当前的各纤维向最近的晶格中心移动；(5)在RVE窗口中添加新的纤维，进而完成纤维随机分布的生成。该方法原理简洁，输入参数少，运行时间短，易于编程实现，能够有效生成纤维体积分数高达80％的纤维分布。
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公开(公告)号：CN117841355A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410108014.9
申请日：2024-01-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/176 , B29C64/393 , B33Y50/02
Abstract: 本发明属于复合材料增材制造相关技术领域，其公开了一种连续纤维复合材料3D打印路径规划、制造方法及装置，其中路径规划方法包括：获取模型部分任一单元节点的性能矢量信息；确定模型部分的构建方向，单元节点信息重新定向；确定生成支撑部分的点云信息；建立并赋予网格点对应的数据信息；以模型部分的打印方向与第一矢量信息的方向一致为优化目标进行打印方向矢量场求解，生成控制场和曲面层；生成模型部分的复合材料打印路径轨迹以及支撑部分的树脂打印路径轨迹。本发明利用机器人3D打印技术优势，可以充分利用纤维轴向增强效果，能够有效提高成型件的所需性能，并实现设计到成型的一体化。
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