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[发明专利]一种微谐振子的光催化流体能场抛光装置及抛光方法-CN202310906121.1在审
发明人：石春景;张振宇;周红秀;孟凡宁;冯俊元 -专利权人：杭州电子科技大学;大连理工大学
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B24B31/00 文献下载
摘要：本发明提供一种微谐振子的光催化流体能场抛光装置及抛光方法，包括机床和设置在机床上的主轴系统、控制系统、磁场系统和光催化系统，所述主轴系统的输出端与固定谐振子装置盘相连，固定谐振子装置盘上设置有若干用于夹持待抛光工件的封闭透光核壳体，所述封闭透光核壳体中设置有带有磁性磨粒的抛光液，加工过程中，所述封闭透光核壳体内部形成电磁场，所述光催化系统设置于主轴系统上方空间内，其用于通过光催化作用协助待抛光工件的抛光。本发明成功解决了微谐振子内外球面抛光效率低、表面质量差的技术难题，实现了微谐振子的超精密抛光。
一种谐振子光催化流体抛光装置方法

[发明专利]一种基于微克能的表面超精密铣削装备及方法-CN202311064952.5在审
发明人：张振宇;顾秦铭;李玉彪;冯俊元;侯学章;周红秀 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-08-22 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B23P23/04 文献下载
摘要：本发明提供一种基于微克能的表面超精密铣削装备及方法。本发明包括五轴加工中心、激光辐照与电磁感应加热系统、微克能光整加工系统和控制系统；五轴加工中心用于工件的铣削成型，保证工件的初始表面精度和粗糙度；激光辐照与电磁感应加热系统，用于铣削硬质合金等材料时，利用其高温氧化后硬度大幅下降的机理，降低铣削区域的切削力，激光辐照系统还用于对微克能冲击区域进行定域材料加热，使其到达适宜的锻造温度区，电磁感应加热用于对锻造温度较低的工件整体加热，床身的上方设有旋转工作台，其上设置所述电磁感应加热系统；微克能光整加工系统用于对铣削加工后的工件超高频微锻，使其表面粗糙度降低至纳米级，同时在零件表面形成残余压应力。
一种基于微克表面精密铣削装备方法

[发明专利]一种适用于熔融石英的含有溶解蚕丝的化学机械抛光液及其制备方法和应用-CN202310721027.9在审
发明人：张振宇;刘璐;周红秀;孟凡宁;石春景;冯俊元;余家欣;文伟;王伟 -专利权人：大连理工大学;杭州电子科技大学;西南科技大学;海南大学;中建三局集团有限公司;中建三局集团（海南）有限公司
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C09G1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种化学机械抛光液，具体是一种适用于熔融石英的含有溶解蚕丝的化学机械抛光液及其制备方法和应用。本发明抛光液包括二氧化铈、海藻酸钠和蚕丝溶液，抛光液包括0.005wt％～0.05wt％二氧化铈、0.0005wt％～0.04wt％海藻酸钠、0.005wt％～0.05wt％蚕丝溶液，其余为水。本发明抛光液的成分来源于天然产物，绿色环保，抛光液制备简单，分散性好，抛光效率(MRR)高达28.222μm/h，同时极大的降低了表面粗糙度(Sa)，Sa值为0.098nm，抛光后的表面光滑平整，无缺陷。
一种适用于熔融石英含有溶解蚕丝化学机械抛光及其制备方法应用

[发明专利]一种原子级材料去除化学机械抛光液及抛光方法-CN202310905113.5在审
发明人：石春景;张振宇;周红秀;孟凡宁;冯俊元 -专利权人：杭州电子科技大学;大连理工大学
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C09G1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种原子级材料去除化学机械抛光液及抛光方法。本发明包括磨料、润滑磨粒、增稠剂及去离子水，所述磨料为柔性可变的带有金属的囊泡。本发明借助化学机械抛光工艺，采用悬浮式抛光方式，降低待抛样品承受的机械压力，避免材料去除量过高，给待抛样品带来严重的应力损伤。本发明抛光液的成分具有无毒、无污染、无腐蚀等特点，同时考虑抛光液的去除功效，本发明采用具有两亲分子、柔性、随着运动压力变化的囊泡作为抛光液中的运动粒子。通过柔性纳米微粒及多功能性二维材料与光学元件之间的范德华力、氢键、配位力实现单个或多层的原子层的可控去除、叠加去除次数，达到原子级大面积超光滑表面。
一种原子材料去除化学机械抛光抛光方法

[发明专利]一种硬脆材料复杂曲面元件光电化学机械抛光的柔性加工装置及方法-CN202310516825.8在审
发明人：张振宇;范远航;周红秀;孟凡宁;石春景;冯俊元;余家欣;文伟;王伟 -专利权人：大连理工大学;杭州电子科技大学;西南科技大学;海南大学;中建三局集团有限公司;中建三局集团（海南）有限公司
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B24B37/00 文献下载
摘要：本发明提供一种硬脆材料复杂曲面元件光电化学机械抛光的柔性加工装置及方法，装置包括抛光机机箱、光源、抛光液池、电解装置和支撑头，光源用于在抛光过程中直接照射抛光液池；抛光液池内部盛有抛光液，内壁固定有多个抛光刷；电解装置与抛光液池连接，光源、抛光液和电解装置形成光电解池；支撑头连接有螺纹柱，螺纹柱的下方连接有配重盘和载物盘，配重盘置于载物盘之上，支撑头用于实现螺纹柱、载物盘和配重盘的回转运动；复杂曲面元件固定在载物盘下方，并置于抛光液中；抛光刷在光电解池中利用光电化学氧化和机械摩擦共同作用，对复杂曲面元件进行抛光。本发明可加工加工复杂曲面元件，具有抛光效率高、绿色环保、操作简便等优点。
一种材料复杂曲面元件光电化学机械抛光柔性加工装置方法

[发明专利]一种磁力超声辅助多工位剪切增稠抛光装置、抛光液及抛光方法-CN202310367017.X在审
发明人：张振宇;薛自航;李嘉新;余家欣;孟凡宁;周红秀;石春景;冯俊元 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B24B31/00 文献下载
摘要：本发明提供一种磁力超声辅助多工位剪切增稠抛光装置、抛光液及抛光方法。本发明包括机箱、龙门导轨模块、夹持模块、抛光模块和磁力模块，龙门导轨模块固定在工作台上，导轨可沿着龙门架进行升降运动，夹持模块用于夹持待抛光工件，夹持模块根据不同工件的曲面特性进行更换，实现多种、多个工件的同时抛光，夹持模块与龙门导轨模块的导轨相连，使得其可随导轨一起做升降运动，抛光模块用于放置抛光液，实现对工件的抛光，磁力模块放置有强力磁铁，磁力模块套接于抛光模块外部，强力磁铁设置于与夹持机构位置相对应的位置，其用于引导抛光液中的金属粉末包围在工件周围。本发明可实现对复杂曲面工件高效、高质量、高均匀度、无污染、低成本的抛光。
一种磁力超声辅助多工位剪切抛光装置方法

[发明专利]一种大长径比花键轴化学机械抛光装备与方法-CN202211262669.9有效
发明人：张振宇;李玉彪;宋壮壮;冯俊元;石春景 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B24B1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种大长径比花键轴化学机械抛光装备与方法，包括床身和安装在床身内的驱动台、Z升降导轨、磁力模块，抛光液槽、抛光液喷射循环系统、抛光液管路、Z升降丝杠、毛刷模块、毛刷辊台、抛光液喷嘴和控制系统。抛光时，化学机械抛光液与工件反应形成软化层。同时，磁力模块通过磁力扰动抛光液槽中的磁性介质运动，磁性介质在运动时磨抛工件表面的软化层。毛刷辊在自转和平移运动时也磨抛工件表面的软化层。磁性介质与毛刷辊同时带动化学机械抛光液中的磨粒磨抛工件表面的软化层。本发明实现了花键轴的精密抛光，抛光后花键齿面、底面粗糙度均低于Ra 0.8μm，解决了现有传统加工方法难以/无法抛光大长径比花键轴类零件的难题。
一种长径花键轴化学机械抛光装备方法

[发明专利]一种变曲率复杂曲面零件自适应多场辅助化学机械抛光装置及方法-CN202310367014.6在审
发明人：张振宇;李浩东;李嘉新;余家欣;孟凡宁;周红秀;石春景;冯俊元 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： B24B21/16 文献下载
摘要：本发明提供一种变曲率复杂曲面零件自适应多场辅助化学机械抛光装置及抛光方法。本发明包括机架、壳体、抛光带驱动模块、气动装夹吸盘模块、集液模块、超声施载模块、雾化喷液模块、紫外光照射模块、电控模块及控制面板。本发明基于化学机械抛光原理，通过超声振动提高化学机械抛光液中磨料的机械去除效率，并通过紫外光催化化学机械抛光液，使其中产生氧化活性自由基以提高抛光液与工件之间的化学腐蚀速率，实现零件的高效低损伤超精密抛光。本发明所述装备通过调节合适参数可以实现变曲率复杂曲面零件的高效低损伤化学机械抛光，且加工过程封闭，不会产生粉尘、噪音、有害气体等污染，对环境友好，对人体无伤害。
一种曲率复杂曲面零件自适应辅助化学机械抛光装置方法

[发明专利]一种形面自适应超声化学机械抛光轮毂模具的装备与工艺方法-CN202211262670.1有效
发明人：张振宇;李玉彪;雷霄霏;孟凡宁;冯俊元 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B24B1/04 文献下载
摘要：本发明提供一种形面自适应超声化学机械抛光轮毂模具的装备与工艺方法，包括床身和安装在床身内超声发生器、上支架、电缆、风扇、法兰盘、活动支架、换能器、变幅杆、Z轴升降台、平移工作台、定位销、工作池、压缩空气泵、数控系统和气囊。本发明具有形面自适应功能，能随着工件形面凹凸起伏自适应变换贴合，整个过程无需建立模型、无需扫描、无需人工过多干预，能显著降低劳动力。并通过密集部署的超声增强化学机械抛光，整个待加工面同时处理，加工效率高，均匀性好，抛光后表面一致性好，精度高，抛光后轮毂模具表面粗糙度可达Ra 0.446～1.442μm。同时，其也可以应用于轮毂模具以外的零件，通用性极强。
一种自适应超声化学机械抛光轮毂模具装备工艺方法

[发明专利]一种小口径沟槽热管强空化复合抛光装置及方法-CN202211468472.0在审
发明人：张振宇;王泽云;冯俊元;孟凡宁 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： B24B1/04 文献下载
摘要：本发明提供一种小口径沟槽热管强空化复合抛光装置及方法，装置包括吸液管、真空结构、密封腔体、储液箱、驱动机构、喷嘴、抛光夹具和夹具底座，沟槽热管固定在抛光夹具上，抛光夹具置于夹具底座上，夹具底座固定在密封腔体底部；储液箱内部盛有抛光液，吸液管的一端伸入至储液箱中，另一端插入至密封腔体内与喷嘴连接，将储液箱内的抛光液输送至喷嘴中，用于对沟槽热管内部进行抛光，吸液管与密封腔体间通过密封圈进行密封连接；驱动机构与喷嘴连接，用于实现喷嘴的旋转；真空结构与密封腔体间密封连接，用于将密封腔体内部的空气抽出。本发明复合抛光装置气密性好，可操作性强，稳定性高。
一种小口径沟槽热管强空化复合抛光装置方法

[发明专利]一种钕铁硼激光化学辅助金刚石线高效切割设备及方法-CN202211486639.6在审
发明人：张振宇;周淳琛;冯俊元;张天宇;孟凡宁 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： B28D5/04 文献下载
摘要：本发明提供一种钕铁硼激光化学辅助金刚石线高效切割设备及方法，设备包括机体、支撑架、工作台、切割系统、绕线辊、张力控制系统、激光辅助加热系统、切割液循环冷却系统及数控加工系统，工作台由伺服电机来完成升降和移动；待切割工件放置于工作台上；切割系统上缠绕有金刚石线，用于对待切割工件进行切割；绕线辊用于实现金刚石线的平稳放出；张力控制系统用于控制金刚石线的张力；激光辅助加热系统用于产生激光并照射在待切割工件表面；切割液循环冷却系统用于对切割区域持续不断喷淋切割液；数控加工系统用于对整个设备进行实时控制。本发明可实现钕铁硼磁铁的无线痕、低表面粗糙度、高效率单线切割。
一种钕铁硼激光化学辅助金刚石高效切割设备方法

[发明专利]超声辅助纳米磨粒水射流沟槽热管内表面复合抛光装置及方法-CN202211371819.X在审
发明人：张振宇;王泽云;冯俊元;孟凡宁;陈鑫婷 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B24C1/08 文献下载
摘要：本发明提供一种超声辅助纳米磨粒水射流沟槽热管内表面复合抛光装置及方法，装置包括驱动装置、喷射装置、超声装置和超声抛光平台，沟槽热管通过夹紧装置固定在超声抛光平台上，驱动装置与喷射装置相连，用于驱动喷射装置进行偏心旋转；喷射装置用于形成抛光液，并在旋转运动下将抛光液喷射到沟槽热管内表面上，对沟槽热管内表面进行抛光；超声装置固定在超声抛光平台上，产生的超声振动作用于喷射到沟槽热管内表面的抛光液上，实现对沟槽热管待加工表面的高效复合抛光。本发明能够实现加工表面的微量材料去除，抛光效果稳定，满足高形状精度的加工要求。
超声辅助纳米水射流沟槽热管表面复合抛光装置方法

[发明专利]石英零件细小内孔剪切增稠抛光液及抛光装置和抛光方法-CN202211486159.X在审
发明人：张振宇;张天宇;冯俊元;周淳琛;孟凡宁 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B24B31/14 文献下载
摘要：本发明提供一种石英零件细小内孔剪切增稠抛光液及抛光装置和抛光方法。石英零件细小内孔剪切增稠抛光液为具有剪切增稠效应的非牛顿流体抛光液，该抛光液为含有直径在0.1‑3μm的氧化铝和/或氧化铈磨粒的剪切增稠抛光液。抛光装置包括抛光搅拌盘、抛光池、零件工作台和升降工作台。本发明剪切增稠抛光液具有绿色环保、无毒无害、成本低、容易制备的优点。
石英零件细小剪切抛光装置方法

[发明专利]一种基于巴西果效应的功能梯度材料制备装置及其制备方法-CN202111601840.X有效
发明人：张振宇;冯俊元;顾秦铭;孟凡宁;刘浩然;张富旭 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： B22F12/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于巴西果效应的功能梯度材料制备装置及其制备方法，装置包括工作腔室、粉料混和控制装置、铺粉装置和材料成型装置，粉料混和控制装置用于将粉料混合并发生振动，使粉料出现巴西果效应，实现粉料的梯度式分层，并将分层后的粉料逐层输送至工作腔室中；铺粉装置用于将上层的粉料铺设在工作腔室内部的打印区域，当铺设的粉料打印完毕后，再进行下一层粉料的铺设；材料成型装置利用激光器对打印区域的粉床进行融化、打印，和铺粉步骤相结合，铺设一层粉料，便打印一层，最终得到功能梯度材料。本发明充分发挥了激光选区熔融技术的优势，可直接制造出梯度高度连续的材料，实现功能梯度材料高效、高质量的制备。
一种基于巴西效应功能梯度材料制备装置及其方法

[发明专利]一种增材制造槽道热管内壁的纳米多相射流复合抛光装置及方法-CN202211371818.5在审
发明人：张振宇;冯俊元;孟凡宁;王泽云;张瀚升 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： B24C1/08 文献下载
摘要：本发明提供一种增材制造槽道热管内壁的纳米多相射流复合抛光装置及方法。装置包括空气压缩机装置、微电脑射流控制装置、多相射流喷头装置、增材制造热管装置和抛光液配比装置，空气压缩机装置用于为整个抛光装置提供高压气源，并将高压气体输送到多相射流喷头装置中；抛光液配比装置用于产生液固抛光液，并将抛光液输送到多相射流喷头装置中；多相射流喷头装置用于实现液固抛光液与高压气体的充分混合雾化，并将形成的气液固多相射流喷射到增材制造热管装置中；微电脑射流控制装置用于对高压气体和抛光液的流量进行调节。本发明可实现大长径比管道内壁的抛光一致性。
一种制造热管内壁纳米多相射流复合抛光装置方法

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