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公开(公告)号：CN112247365B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202011178754.8
申请日：2020-10-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/70
Abstract: 本发明一种纳秒脉冲激光倾斜加工烧蚀轮廓预测方法属于特种加工领域，涉及一种基于能量累积规律的纳秒脉冲激光倾斜加工烧蚀轮廓预测方法。该方法基于高斯脉冲激光在束腰平面上的能量分布，推导得到准束腰平面上激光单脉冲的能量分布方程，虑及待加工工件的几何特征以及激光倾斜入射时的几何参数，求解脉冲激光倾斜加工时工件表面的能量动态分布模型，结合激光光学参数和非光学参数对工件表面能量动态分布的影响，并依托激光加工能量守恒定律和热力学规律，给出基于能量累积规律的脉冲激光倾斜加工烧蚀轮廓预测方法。该方法预测准确、全面可靠，可有效应用于高性能天线内壁的加工，对提高高性能天线的机械与电气性能具有重要应用意义。
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公开(公告)号：CN112008248B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010743519.4
申请日：2020-07-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23K26/362 , B25J9/16
Abstract: 本发明采用激光双扫描策略加工表层图案轨迹生成方法属于激光加工轨迹规划技术领域，涉及一种采用激光双扫描策略加工表层图案轨迹生成方法。该方法通过对图案划分外区和内区，并分别采用环扫和行扫的扫描策略。首先确定外廓曲线最小曲率半径及其位置，计算由图案轮廓曲线及机床动态性能限制的外区宽度，并与扫描行距匹配。以图案轮廓等距偏置线划分图案为内外区，图案廓形为拼接曲线时内外区分界线还需去自交处理。以扫描行距等距偏置图案轮廓生成外区环扫轨迹，对拼接曲线环扫轨迹时进行自交处理。经去自交处理后轨迹间无交叠，避免实际激光加工中局部过烧。保证扫描速度能够满足机床动态响应能力，所生成加工轨迹与刻蚀图案边缘平滑。
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公开(公告)号：CN114386172B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210018972.8
申请日：2022-01-10
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/06 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明一种风扇叶片表面减阻微结构优化设计与加工方法属于发动机风扇叶片减阻技术领域，涉及一种涡扇发动机风扇叶片表面减阻微结构优化设计与加工方法。该方法先建立光滑叶片单流道模型，进行叶片流道内流场仿真，得到三个叶高处空气流速和湍流转捩点位置，分别作为微结构计算特征流速和布置起始位置。构建方程组求解出具有减阻效果的微结构尺寸区间，分别设计三个叶高处正交仿真试验方案。分析微结构形状、深度和宽深比三个因素对减阻效果的影响规律，得到三个叶高处具有最佳减阻效果的微结构形状尺寸，采用激光加工技术在叶片表面制备出微结构。该方法以较小计算成本实现叶片表面减阻微结构优化设计和加工，采用激光制备工艺简单快捷。
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公开(公告)号：CN114386172A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210018972.8
申请日：2022-01-10
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/06 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明一种风扇叶片表面减阻微结构优化设计与加工方法属于发动机风扇叶片减阻技术领域，涉及一种涡扇发动机风扇叶片表面减阻微结构优化设计与加工方法。该方法先建立光滑叶片单流道模型，进行叶片流道内流场仿真，得到三个叶高处空气流速和湍流转捩点位置，分别作为微结构计算特征流速和布置起始位置。构建方程组求解出具有减阻效果的微结构尺寸区间，分别设计三个叶高处正交仿真试验方案。分析微结构形状、深度和宽深比三个因素对减阻效果的影响规律，得到三个叶高处具有最佳减阻效果的微结构形状尺寸，采用激光加工技术在叶片表面制备出微结构。该方法以较小计算成本实现叶片表面减阻微结构优化设计和加工，采用激光制备工艺简单快捷。
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公开(公告)号：CN112207465A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202011106210.0
申请日：2020-10-15
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23K26/70
Abstract: 本发明锥形薄壁回转件内外壁面激光加工夹具及装夹方法属于机械加工夹具领域，涉及一种用于锥形薄壁回转件内外壁面激光加工专用夹具和装夹方法。该夹具由座体支撑部件、翻转部件和定位夹紧部件组成。装夹方法采用特制的加工夹具进行装夹，利用专用夹具中的三个固定的具有精确相互位置关系的定位夹紧部件实现锥形薄壁回转件的定位和夹紧，并通过特制的带键槽阶梯心轴与挡销配合实现工件翻转前后的定位，实现锥形薄壁回转件在一次安装的条件下完成内外壁面位置对应图案的高精度激光加工。该夹具能在尽可能小变形的基础上有效保证锥形薄壁回转体工件的定位与夹紧，夹具整体结构简单，性能可靠，操作方便，加工精度好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111581874A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010599362.2
申请日：2020-06-28
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明一种薄壁曲面表层图案激光加工轨迹求解方法属于薄壁曲面表层图案精密制造技术领域，涉及一种薄壁曲面表层图案激光加工轨迹求解方法。该方法根据薄壁曲面件装夹变形特点，通过三坐标测量机获得夹紧态曲面点云数据，沿径向方向映射到理想曲面，构建夹紧态曲面及理想曲面三角网格映射关系，求解理想加工轨迹在夹紧态曲面上的映射轨迹。根据激光烧蚀尺寸预测模型，离散化求解映射轨迹上任一刀位点处材料的烧蚀深度和烧蚀宽度，考虑曲面曲率变化导致的瞬时加工参数变化，并对图案曲线尺寸或轮廓超差处进行局部加工轨迹点调整，最终生成符合加工精度的五轴数控加工轨迹。该方法减小了装夹变形造成的加工误差，适用于薄壁曲面表层图案精密加工。
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公开(公告)号：CN112207465B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202011106210.0
申请日：2020-10-15
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23K26/70
Abstract: 本发明锥形薄壁回转件内外壁面激光加工夹具及装夹方法属于机械加工夹具领域，涉及一种用于锥形薄壁回转件内外壁面激光加工专用夹具和装夹方法。该夹具由座体支撑部件、翻转部件和定位夹紧部件组成。装夹方法采用特制的加工夹具进行装夹，利用专用夹具中的三个固定的具有精确相互位置关系的定位夹紧部件实现锥形薄壁回转件的定位和夹紧，并通过特制的带键槽阶梯心轴与挡销配合实现工件翻转前后的定位，实现锥形薄壁回转件在一次安装的条件下完成内外壁面位置对应图案的高精度激光加工。该夹具能在尽可能小变形的基础上有效保证锥形薄壁回转体工件的定位与夹紧，夹具整体结构简单，性能可靠，操作方便，加工精度好。
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公开(公告)号：CN111515548B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010273752.0
申请日：2020-04-09
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/082 , B23K26/70 , G06F17/18
Abstract: 本发明一种微曲率半径天线激光加工扫描轨迹优化方法属于特种加工领域，涉及一种虑及蚀槽轮廓非对称问题的微曲率半径天线激光加工扫描轨迹优化方法。该方法基于纳秒激光加工复杂图案零件表面能量动态分布模型，求解零件表面能量密度极大值位置，计算最大烧蚀深度位置偏移量。依据理想天线带线设计曲线Frenet标架方程，计算实际最大烧蚀深度曲线，求解优化后激光扫描轨迹。根据圆形图案激光扫描轨迹优化结果，求解基于密切圆离散近似策略的复杂扫描轨迹优化曲线，实现微曲率半径天线激光加工扫描轨迹优化。该方法有效可靠，可应用于具有微曲率半径特征飞行器高性能天线激光加工扫描轨迹优化中，对提高该类天线服役性能具有重要的实际应用意义。
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公开(公告)号：CN113333785B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202110562342.2
申请日：2021-05-24
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明非圆截面零件周向分区域变主轴转速车削加工方法属于复杂曲面零件慢刀伺服车削技术领域，涉及一种非圆截面零件周向分区域变主轴转速车削加工方法。该方法先建立复杂曲面非回转区域截面轮廓曲线函数，构造非回转区域周向几何特征评价系数。求解周向区域刀具进给运动轨迹函数，并将其进行傅里叶级数展开。建立周向加工区域分割准则，进行复杂曲面周向加工区域分割。以机床伺服性能为约束，基于曲面分割结果确定区域主轴转速变化曲线，实现曲面周向子区域正弦型变主轴转速规划。最后，进行单次走刀过程加工轨迹设计与修正，完成非圆截面零件周向分区域变主轴转速车削加工工艺规划。该方法适用于复杂曲面分区车削加工，可显著提高加工质量。
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公开(公告)号：CN111581874B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202010599362.2
申请日：2020-06-28
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明一种薄壁曲面表层图案激光加工轨迹求解方法属于薄壁曲面表层图案精密制造技术领域，涉及一种薄壁曲面表层图案激光加工轨迹求解方法。该方法根据薄壁曲面件装夹变形特点，通过三坐标测量机获得夹紧态曲面点云数据，沿径向方向映射到理想曲面，构建夹紧态曲面及理想曲面三角网格映射关系，求解理想加工轨迹在夹紧态曲面上的映射轨迹。根据激光烧蚀尺寸预测模型，离散化求解映射轨迹上任一刀位点处材料的烧蚀深度和烧蚀宽度，考虑曲面曲率变化导致的瞬时加工参数变化，并对图案曲线尺寸或轮廓超差处进行局部加工轨迹点调整，最终生成符合加工精度的五轴数控加工轨迹。该方法减小了装夹变形造成的加工误差，适用于薄壁曲面表层图案精密加工。
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