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公开(公告)号：CN102528077A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110386396.4
申请日：2011-11-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种黑色金属超精形面的加工方法，其特征在于：在精密或超精密数控车床上采用金刚石刀具直接切削黑色金属工件端部；设置激振装置驱动刀具超声振动，设置喷雾装置并制备含碳切削液；加工时，金刚石刀具在超声振动和含碳切削液氛围保护的复合状态下进行切削，实现了刀具物理减磨、化学减磨机理的耦合，有效减少金刚石刀具切削黑色金属时的磨损。本发明依次采用人造聚晶金刚石、CVD厚膜金刚石、天然单晶金刚石刀具执行粗切、半精切和终切工序，以在同一套设备上完成全部加工过程。本发明还在终切前对工件表面进行渗氮处理以进一步减少天然金刚石刀具磨损。本发明具有良好的可操作性，实现了黑色金属超精形面的高精度、高效率、较低成本加工，可广泛用于航天、光学及模具工业等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101804575A
公开(公告)日：2010-08-18
申请号：CN201010120649.9
申请日：2010-03-05
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种轨迹可调整的椭圆超声振动辅助切削装置，由换能器、变幅杆、刀具组成。换能器采用纵向振动夹心式压电片的基本结构，具有半圆环形压电陶瓷片和电极片的间隔叠加结构，偏轴式悬链线变幅结构等回转非对称特征结构，在输出纵向振动的同时激发、强化弯曲振动。变幅杆为等截面圆柱杆，和前盖板之间相对角度可调。刀具在变幅杆末端径向偏置安装，且偏置程度可作调整。本发明工作频率高于20kHz，可较好达到超声加工效果；椭圆切削轨迹长、短轴比例合理，可充分发挥椭圆切削优势；椭圆轨迹可做调整，可更好地适应不同加工材料、不同切削用量的加工，有望将单点金刚石超精密切削拓展至铁基材料和光学脆硬材料的加工。
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公开(公告)号：CN102380626B
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201110240310.7
申请日：2011-08-19
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种辅助金刚石刀具超精密切削的超声椭圆振动机构，其特征在于：它包括刀柄、振动单元和刀具；刀柄的一端呈阶梯状，其上层台阶和下层台阶的竖向面和水平面上均设置一凹槽；振动单元包括由相互垂直的横向振动杆和纵向振动杆组成的振动体，横向振动杆和纵向振动杆的交接处顶面设置有一凹槽；横向振动杆的端部设置有一横向端面，横向端面另一侧依次设置有横向激振源和横向盖板；纵向振动杆的端部设置有一纵向端面，纵向端面另一侧依次设置有纵向激振源和纵向盖板；横向端面设置在刀柄上层台阶的竖向面上，横向盖板和横向激振源位于上层台阶的凹槽内；纵向端面设置在刀柄下层台阶的水平面上，纵向盖板和纵向激振源位于下层台阶的凹槽内；刀具设置在横向振动杆与纵向振动杆交接处的凹槽内。
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公开(公告)号：CN102380626A
公开(公告)日：2012-03-21
申请号：CN201110240310.7
申请日：2011-08-19
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种辅助金刚石刀具超精密切削的超声椭圆振动机构，其特征在于：它包括刀柄、振动单元和刀具；刀柄的一端呈阶梯状，其上层台阶和下层台阶的竖向面和水平面上均设置一凹槽；振动单元包括由相互垂直的横向振动杆和纵向振动杆组成的振动体，横向振动杆和纵向振动杆的交接处顶面设置有一凹槽；横向振动杆的端部设置有一横向端面，横向端面另一侧依次设置有横向激振源和横向盖板；纵向振动杆的端部设置有一纵向端面，纵向端面另一侧依次设置有纵向激振源和纵向盖板；横向端面设置在刀柄上层台阶的竖向面上，横向盖板和横向激振源位于上层台阶的凹槽内；纵向端面设置在刀柄下层台阶的水平面上，纵向盖板和纵向激振源位于下层台阶的凹槽内；刀具设置在横向振动杆与纵向振动杆交接处的凹槽内。
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公开(公告)号：CN101554704A
公开(公告)日：2009-10-14
申请号：CN200910083588.0
申请日：2009-05-11
Applicant: 清华大学
IPC: B23Q15/013
Abstract: 本发明公开了属于超精密加工技术领域的一种正应力电磁驱动超高频响微进给机构。微进给机构的磁路结构和机械结构均以运动轴为轴线回转对称，该微进给机构由驱动部件、运动部件和外壳体组成。环状动铁心两端的整个环面都处于工作气隙中，产生沿动铁心环面法向且与励磁电流成正比的组合驱动力并减轻动铁心质量；磁路结构的初始工作气隙、动铁心内外半径差和动铁心轴向宽度，由有限元数值计算方法优化确定；定铁心和动铁心的轴向尺寸按经济精度设计，通过调整垫片厚度保证动铁心两侧工作气隙的均衡。本发明的微进给机构具有响应速度超快、结构简单、加工容易、装配方便、制造成本低、驱动力大、惯量小、保证实现超快微量进给运动的特点。
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公开(公告)号：CN101804575B
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201010120649.9
申请日：2010-03-05
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种轨迹可调整的椭圆超声振动辅助切削装置，由换能器、变幅杆、刀具组成。换能器采用纵向振动夹心式压电片的基本结构，具有半圆环形压电陶瓷片和电极片的间隔叠加结构，偏轴式悬链线变幅结构等回转非对称特征结构，在输出纵向振动的同时激发、强化弯曲振动。变幅杆为等截面圆柱杆，和前盖板之间相对角度可调。刀具在变幅杆末端径向偏置安装，且偏置程度可作调整。本发明工作频率高于20kHz，可较好达到超声加工效果；椭圆切削轨迹长、短轴比例合理，可充分发挥椭圆切削优势；椭圆轨迹可做调整，可更好地适应不同加工材料、不同切削用量的加工，有望将单点金刚石超精密切削拓展至铁基材料和光学脆硬材料的加工。
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