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[发明专利]一种汇流聚焦超声空化喷丸装置及方法-CN202310459466.7在审
发明人：崔敏超;熊世磊;董泽煊;高卓能;姚倡锋;谭靓 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： C21D7/06 文献下载
摘要：本申请公开了一种汇流聚焦超声空化喷丸装置及方法，装置包括：框架；超声空化发生组件，框架内部设置有汇流聚焦箱体，超声空化发生组件位于汇流聚焦箱体上方，超声空化发生组件的超声空化发生端伸入汇流聚焦箱体内部，汇流聚焦箱体内部盛放有液体；工件夹持驱动组件，位于汇流聚焦箱体下方，工件夹持驱动组件用于夹持并驱动工件转动，工件位于汇流聚焦箱体下端的出液口正下方，且工件紧贴出液口；液体循环利用装置，位于工件夹持驱动组件下方，液体循环利用装置用于盛接从出液口流出的液体。本申请利用漏斗型的汇流聚焦箱体，将超声空化发生装置产生的分散的空化泡汇聚起来，进一步实现空化泡迁移，提高了空化泡溃灭时能量的利用率。
一种汇流聚焦超声空化喷丸装置方法

[发明专利]一种用于超声滚压加工航空发动机叶片进排气边的刀具-CN202310027365.2在审
发明人：谭靓;张娅;姚倡锋;田荣鑫;周征;范滔;孙蕴齐 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B23P9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于超声滚压加工航空发动机叶片进排气边的刀具，包括与叶片的进排气边接触的刀具头；刀具头为圆柱状，刀具头的外周面上开设有周向设置的环形凹槽，环形凹槽的横截面与刀具头的轴线垂直；环形凹槽与叶片的进排气边形状吻合；环形凹槽在刀具头的轴线方向上为轴对称结构；本发明通过在刀具头上开设周向设置的环形凹槽，可以在进行超声滚压加工时增加刀具头与叶片进排气边的接触面积，同时提升接触吻合程度，进而提升对叶片进排气边的滚压加工效率，有效提升进排气边强化质量。
一种用于超声加工航空发动机叶片排气刀具

[发明专利]一种基于相控阵的聚焦超声空化喷丸装置及方法-CN202211456182.4在审
发明人：崔敏超;罗健鑫;姚倡锋;谭靓;池亚达;熊世磊;史广源 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C21D7/06 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于相控阵的聚焦超声空化喷丸装置及方法，装置包括：探头模块，包括以矩阵方式排列的换能器探头；信号控制模块，根据聚焦点的位置确定换能器探头的延迟时间；激发模块，产生标准脉冲信号；延时模块，对标准脉冲信号进行延时处理，换能器探头将经过延时处理的脉冲信号转换为超声波；水箱，内部盛放有液态的传导介质，超声波传入传导介质后，对工件的表面进行强化处理。本申请利用相控阵技术，将换能器探头布置成矩阵模式，通过改变标准脉冲信号的相位使超声波能精准的在待强化工件的表面聚焦，改变焦点位置只需重新计算出延迟时间和改变相位，避免了机械改变距离的复杂和焦点不易控制，保证了超声空化喷丸技术的强化效果。
一种基于相控阵聚焦超声空化喷丸装置方法

[发明专利]双主轴八坐标联动整体叶盘加工机床-CN202211449055.1在审
发明人：单晨伟;袁润;庞梓玄;贾方超;任军学;姚倡锋;蔺小军;张孟华;夏子文 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： B23Q5/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种双主轴八坐标联动整体叶盘加工机床，包括床身，在床身的机床Z轴导轨上设有旋转工作台A，旋转工作台A上安装有旋转工作台B，整体叶盘通过叶盘夹具安装在旋转工作台B上；在所述的机床Z轴导轨上对应整体叶盘设有一对支撑框架，一对机床主轴通过机床X和Y轴向运动装置安装在所述的支撑框架上，加工刀具安装在机床主轴上；并通过数控装置(8)输入整体叶盘单个叶片或通道的数控加工程序并计算旋转给定角度后的另一侧数控加工程序，对所述整体叶盘的双侧同步对称铣削加工。本发明为主轴提供的沿X，Y和Z三个直线坐标轴方向的运动，两个旋转工作台组合，可满足双侧主轴同步对称铣削加工整体叶盘。
主轴坐标联动整体加工机床

[发明专利]叶片铣削和超声辅助滚压复合加工装置及方法-CN202211451070.X在审
发明人：单晨伟;贾方超;姚倡锋;张孟华;夏子文;贾云祥;张猛猛;袁润 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B23P23/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种叶片铣削和超声辅助滚压复合加工装置，包括床身，在床身的机床Z轴导轨上设有一对支撑框架，在所述一对支撑框架之间的床身上设有支撑板，在所述的支撑板的工作面上设有旋转工作台A，待加工叶片通过叶片双驱旋转工作台B安装在旋转工作台A上，与叶片对应的一对支撑框架上分别设有铣削主轴和超声滚压主轴，在铣削主轴安装有铣削刀具，在超声滚压主轴上安装有超声滚压冲击头，超声滚压主轴和铣削主轴分别通过机床X和Y轴向运动机构装置安装在所述的支撑框架上；还提供了将叶片的铣削加工与超声滚压同时进行的机床加工工作方法，本发明满足叶片加工质量的同时进行表面强化，大大减少加工时间，提高加工效率；减少人工操作步骤。
叶片铣削超声辅助复合加工装置方法

[发明专利]一种适用于超声滚压加工航空发动机叶片的夹具-CN202211491201.7在审
发明人： 姚倡锋;张娅;谭靓;田荣鑫;周征;孙蕴齐;范滔 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： B23Q3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于超声滚压加工航空发动机叶片的夹具，包括底座，底座顶部与待装夹的叶片连接；底座的两侧分别设置有侧板，两个侧板的上部均位于底座的上方、且分别位于叶片的两侧；侧板的宽度大于等于叶片的宽度；每个侧板与叶片之间的空隙均填充有固体填充物，固体填充物具有弹性形变且无固定形状；本发明通过在底座的两侧(即叶片的两侧)分别设置侧板，并在侧板和叶片之间的空隙中填充固体填充物，可以对叶片非加工强化区域进行支撑固定，进而减小叶片加工强化时产生的弹性形变，提升叶片的加工强化合格率。
一种适用于超声加工航空发动机叶片夹具

[发明专利]一种钛合金J-C本构模型参数识别与修正方法-CN202111134816.X有效
发明人：谭靓;姚倡锋;沈雪红;张定华 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种钛合金J‑C本构模型参数识别与修正方法，选取钛合金试件进行直角切削试验，记录第一切削力，并测量切屑厚度值；根据直角切削试验的切削参数和切屑厚度值计算钛合金试件的试件参数；根据试件参数，以及钛合金J‑C本构模型的初始参数，解算钛合金J‑C本构模型的模型参数；基于模型参数进行仿真直角切削试验，并提取仿真试验中的第二切削力；计算第一切削力和第二切削力的误差，当误差小于误差阈值时，根据模型参数构建钛合金J‑C本构模型；本发明可以得到高应变率、宽温度范围材料流动应力变化趋势，进而得到本构模型的最终参数，使得该本构模型可以提升切削加工过程中的精准度，实现高效预测。
一种钛合金模型参数识别修正方法

[发明专利]一种超声空化喷丸装置及方法-CN202211313009.9在审
发明人：崔敏超;熊世磊;姚倡锋;谭靓;罗健鑫;史广源 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-10-25 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： C21D7/06 文献下载
摘要：本申请公开了一种超声空化喷丸装置及方法，装置包括：框架；空化箱，内部存放有液体，空化箱设置在框架上；升降机构，设置在框架上；超声空化发生组件，与升降机构连接，超声空化发生组件插入液体中，超声空化发生组件用于产生超声波，使液体中产生空化泡；托盘，设置在空化箱内部，且托盘浸没在液体中；超声空化喷丸聚焦组件，设置在空化箱上，超声空化喷丸聚焦组件用于搅动液体，使液体中产生漩涡，对液体中的空化泡进行聚集。本申请利用对液体搅动后在空化箱中形成漩涡，将产生的分散的空化泡聚集在一起，通过调节超声空化发生组件与工件之间的距离，可以实现空化泡溃灭时能量利用率的调节可控化。
一种超声空化喷丸装置方法

[发明专利]一种基于控制线的叶轮环形刀五轴数控加工刀轴控制方法-CN202211293412.X在审
发明人：田荣鑫;程祖啟;翟晓强;谭靓;任军学;姚倡锋;谭继清;皮雨欣 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G05B19/19 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于控制线的叶轮环形刀五轴数控加工刀轴控制方法，根据加工叶片型面上的切触点，确定对应的无干涉刀轴控制点可行域；对加工叶片型面上每一条加工轨迹上的切触点对应的无干涉刀轴控制点可行域求交集，得到每一条加工轨迹的无干涉公共刀轴控制点可行域；在无干涉公共刀轴控制点可行域中生成无干涉刀轴控制线；根据无干涉刀轴控制线上的每个控制点和对应的切触点计算对应的刀心点；本发明采用环形刀对叶轮进行加工，可有效缓解刀具的磨损，并且降低操作复杂度，提升工件的表面质量，并且利用控制线生产的刀轴不依赖于曲面参数特性，刀轴变化平缓，避免了分区域加工造成的接刀痕明显的现象。
一种基于控制叶轮环形刀五轴数控加工方法

[发明专利]一种基于工作应力要求的高温合金喷丸残余应力设计方法-CN202211279856.8在审
发明人： 姚倡锋;罗健鑫;谭靓;崔敏超;孙蕴齐;高旭航;张娅 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于工作应力要求的高温合金喷丸残余应力设计方法，根据工件的工作应力确定其表面工作应力设计值σfsur；采用试验发确定工件的最大疲劳极限σfmax和不存在残余应力时的疲劳极限σ‑1；以σfsur、σfmax和σ‑1为输入信息，利用疲劳极限和残余应力的对应关系求解残余应力参数值；本发明通过采集工件表面工作应力设计值、最大疲劳极限和不存在残余应力时的疲劳极限，在结合疲劳极限和残余应力的对应关系可以得到残余应力的各项参数，实现了从疲劳极限向残余应力的反推设计，提高了试验效率，降低喷丸参数设计时的试验成本。
一种基于工作应力要求高温合金残余设计方法

[发明专利]一种基于刃心刀轴控制线的整体叶盘环形刀螺旋铣削方法-CN202210999018.1在审
发明人：田荣鑫;翟晓强;任军学;姚倡锋;谭靓;程祖啟;汤佳智;罗健鑫;高旭航 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： B23C3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于刃心刀轴控制线的整体叶盘环形刀螺旋铣削方法，根据待加工叶片的加工曲面构造第一偏置曲面，根据检查曲面构造所第二偏置曲面；根据第一偏置曲面生成若干个摆刀平面，并根据每个摆刀平面生成对应的无干涉刀轴摆动曲线；对若干条无干涉刀轴摆动曲线进行拟合，得到无干涉刃心点刀轴控制面；沿切削行方向在刀轴控制面上生成无干涉刃心点刀轴控制线；根据无干涉刃心点刀轴控制线计算得到刀心点刀轴控制线；本发明通过环形刀刃心点不变的规律，通过直接寻找干涉刃心点刀轴控制线，可以避免环形刀刀心点对应多个不同位置的缺陷以及刀心点因刀轴矢量变化而变化的问题，进而降低了环形刀刀轴控制线生成难的问题。
一种基于刃心刀轴控制整体环形螺旋铣削方法

[发明专利]微观组织模拟方法、装置、电子设备以及存储介质-CN202210691724.X在审
发明人：刘广鑫;张定华;姚倡锋;谭靓 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-06-17 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种微观组织模拟方法、装置、电子设备以及存储介质。该方法包括：步骤1，生成初始微观组织；步骤2，从切削过程有限元仿真结果读取加载条件；步骤3，非连续动态再结晶形核模拟；步骤4，连续动态再结晶模拟；步骤5，更新位错密度；步骤6，动态再结晶晶粒长大模拟；步骤7，判断模拟实际耗时是否达到模拟总时间，若模拟实际耗时未达到模拟总时间，则重复执行步骤3至步骤6；若模拟实际耗时达到模拟总时间，则停止模拟。通过本发明，解决了相关技术中的切削过程微观组织模拟方法忽略了连续动态再结晶机制的技术问题，达到了能够更为准确的模拟切削过程的微观组织演化行为的技术效果。
微观组织模拟方法装置电子设备以及存储介质

[发明专利]薄壁结构精密铣削-振动光饰表面粗糙度工艺控制方法-CN202210511946.9在审
发明人： 姚倡锋;孙蕴齐;谭靓;任军学;张定华;崔敏超;罗健鑫;高旭航 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： B23C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种薄壁结构精密铣削‑振动光饰表面粗糙度工艺控制方法，选取具有相同铣削表面粗糙度的若干个薄壁结构试验件进行振动光饰工艺试验；根据试验结果确定薄壁结构试验件的固定位置；基于固定位置进行振动光饰工艺试验，并根据试验结果生成表面粗糙度随加工时间的演化曲线；根据演化曲线确定加工效率控制的第一铣削表面粗糙度控制域；根据第一铣削表面粗糙度控制域计算铣削加工参数，并基于固定位置和铣削加工参数进行薄壁结构工件的加工；本发明通过研究振动光饰对于铣削表面的材料去除与表面光整效果的影响规律，获取具有高效率与加工表面高质量的工艺控制方法，以避免手工抛光对生产水平和加工效率的限制。
薄壁结构精密铣削振动表面粗糙工艺控制方法

[发明专利]钛合金薄壁结构精密铣削表面状态稳健性工艺控制方法-CN202111129812.2有效
发明人：沈雪红;张定华;谭靓;姚倡锋 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-09-26 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B23C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种钛合金薄壁结构精密铣削表面状态稳健性工艺控制方法，基于钛合金薄壁结构件的初选铣削工艺参数范围，进行钛合金铣削试验；测量铣削试验得到的钛合金薄壁结构件的残余应力参数；根据钛合金薄壁结构件的铣削参数和残余应力参数，建立第一关系模型；以最大化第一关系模型中的残余应力分布包络面积为目标函数并求解，得到钛合金薄壁结构件的铣削稳健性工艺参数域；基于铣削稳健性工艺参数域对钛合金薄壁结构件进行加工；本发明通过调节可控工艺参数补偿加工中不可控因子作用引起的结构件表面状态突变，保证结构件疲劳性能达到预期效果，提升了钛合金薄壁结构件的尺寸和形位精度。
钛合金薄壁结构精密铣削表面状态稳健工艺控制方法

[发明专利]一种薄壁叶片分区域超声冲击强化方法-CN202111647722.2有效
发明人： 姚倡锋;周征;谭靓;任军学;张定华;张娅;罗健鑫;雷其平;高旭航 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： C22F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种薄壁叶片分区域超声冲击强化方法，根据薄壁叶片的理论模型和实测三维模型，将薄壁叶片划分为叶根区、进排气边区和型面区；采用对称超声冲击工具对型面区进行超声冲击强化；采用单头超声冲击工具对叶根区进行超声冲击强化；采用单头超声冲击工具对进排气边区进行超声冲击强化，完成薄壁叶片的超声冲击强化；其中，超声冲击强化加工方式为单向走刀；本发明根据航空发动机叶片的结构特征，将其划分为三个区域，不同的区域采用适当的超声冲击加工方案，通过对走刀方向和行间距的调节，避免加工变形的情况下实现对薄壁叶片进行超声冲击强化的目的，提升了叶片表面粗糙度。
一种薄壁叶片区域超声冲击强化方法

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