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[发明专利]一种基于ABAQUS的金刚石加工的热力耦合建模及分析方法-CN202310803402.4在审
发明人：石广丰;邹春阳;孟巳崴;姚栋;孔德实;姜紫薇;宋林森;史国权 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明涉及有限元分析方法的数值仿真领域，一种基于ABAQUS的金刚石加工的热力耦合建模及分析方法，在有限元仿真分析中，激光与刀具作用于所加工工件相同位置，并且激光随刀具同步移动。不同于传统仿真分析中设定初始较高温度、或者设置固定表面热流、或先求解激光作用在材料表面产生的温度场，然后带入到切削仿真的求解方式。本方法实现了二者的同步求解，只需提前设置好光斑大小、激光功率以及激光作用位置的中心点坐标，即可在一次求解过程中得到所求结果，使得求解过程更加方便、准确且与实际工况相符。
一种基于 abaqus 金刚石加工热力耦合建模分析方法

[发明专利]一种表面二级结构制备方法-CN202310707174.0在审
发明人：石广丰;梅毅杰;史国权;孟巳崴;姚栋;李鹤;张景然;李俊烨;邹春阳 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B23D79/00 文献下载
摘要：本发明涉及到表面热功能结构的制备领域，一种表面二级结构制备方法，使用尖劈刻刀，该尖劈刻刀的侧棱表面带有阵列的侧棱微织构，使用尖劈刻刀在基板表面进行刻划成形微沟槽，并在刻划的同时通过侧棱微织构对槽面材料的挤出塑性成形，制备出微沟槽面上的二级结构。本发明表面二级结构制备方法中，尖劈刻刀刻划加工微沟槽过程的同时加工出沟槽表面二级微结构，使整个过程在刻划加工中一步完成，无需任何额外的加工流程，极大的提高了加工效率。具有一次成形、高效、低成本、高精度、适合大面积刻划成形的优点。
一种表面二级结构制备方法

[发明专利]一种激光原位辅助研磨单晶金刚石圆锥压头的方法-CN202310243838.2在审
发明人：石广丰;孟巳崴;张景然;姚栋;宋林森;史国权;李俊烨;王丽娜;梁怀丹;王永华;李鹤 -专利权人：长春理工大学重庆研究院
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B24B7/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光原位辅助研磨单晶金刚石圆锥压头的方法，该方法根据研磨单晶金刚石圆锥压头的不同锥角及尖端钝圆特征选择合适的激光路径，激光器发出的激光束从单晶金刚石圆锥压头刀杆端射入，在转动研磨单晶金刚石圆锥面时，激光束在单晶金刚石内部发生全内反射，使单晶金刚石圆锥体吸收大部分激光能量，在研磨单晶金刚石尖端钝圆时，激光束聚焦于单晶金刚石圆锥压头尖端，最终使单晶金刚石硬度降低，减弱各向异性的影响，并通过研磨盘对其进行均匀研磨，解决了单晶金刚石圆锥压头研磨后圆锥面上存在棱角，尖端钝圆缺口、不规则等缺陷，最终得到高精度单晶金刚石圆锥压头，提高了研磨质量和效率。
一种激光原位辅助研磨金刚石圆锥压头方法

[发明专利]激光原位压头印压工件成孔过程中的原位检测方法-CN202110439086.8有效
发明人：石广丰;孟巳崴;张景然;李俊烨;李洪达;邹春阳;宋林森;许金凯;史国权 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2021-04-23 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G01B11/12 文献下载
摘要：本发明涉及激光压头的检测技术领域，激光原位压头印压工件成孔过程中的原位检测方法，具体为按照已有预定工序成孔后，透明材料压头停留不动；将原来的加热辅助激光耦合换束为检测激光，检测激光准直后通过中空刀柄及透明材料压头入射到尖端钝圆，将光束质量分析仪固定在所述工件底部成孔的正下方；使用光束质量分析仪分析检测激光的光学数据，通过尖端钝圆透射的检测激光的光学数据，并和校准数据进行对比分析，获得评估压头尖端钝圆半径、压头尖端钝圆磨损、压头轴线倾斜度、工件底部成孔质量的准确信息。本检测方法不用拆卸离线检测压头尖端钝圆，减少了因人为二次装夹所造成的误差，能够在加工过程中进行原位在线、在位检测。
激光原位压头工件过程中的检测方法

[发明专利]集成式激光辅助金刚石滚压装置-CN202211037165.7在审
发明人：石广丰;李洪达;张景然;孟巳崴;邹春阳;刘纪业;曹国华;丁红昌;宋林森;史国权 -专利权人：长春理工大学重庆研究院
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： B23P23/00 文献下载
摘要：本发明涉及精密加工技术领域，集成式激光辅助金刚石滚压装置，其中刀架机构用于固定金刚石滚压工具；金刚石滚压工具中，刀柄两端具有直线贯通的空腔，刀头为单晶金刚石制成，刀头嵌入的安转在刀柄的空腔的前端；激光传输机构包括光学立柱、连接件、移动平台、转动平台和激光器发射头安装架，其中连接件套装在光学立柱上并可沿光学立柱垂向移动和定位，移动平台的基座与连接件连接，转动平台的基座安装在移动平台的移动部，激光器发射头安装架与安装在转动平台的转动部连接，激光器发射头安装架用于安装激光器发射头。该装置可通过简单的操作完成激光原位辅助同轴入射、激光原位辅助斜入射、激光离位辅助斜入射的金刚石滚压工具三种加工方案选择。
集成激光辅助金刚石装置

[发明专利]一种集成式激光原位辅助车削装置-CN202110114312.5在审
发明人：石广丰;李洪达;高继雨;邹春阳;夏明强;姚栋;孟巳崴;毕娇龙;丁艳春 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B23K26/38 文献下载
摘要：本发明应用于超精密加工领域，用于加工难加工材料。本发明具体为一种集成式激光原位辅助车削装置，一种集成式激光原位辅助装置包括刀架结构设计、激光光路系统设计两部分组成；其中刀架结构设计包括刀架安装底板结构设计、刀架安装盖板结构设计、套筒结构设计；激光光路系统设计包括激光器调整模块设计、反射调整模块设计、聚焦调整模块设计。本发明装置可根据金刚石刀具、加工要求等因素调整激光的入射位置、入射角度，实现激光光斑的大小、位置调节；本装置采用模块化设计，方便调整与安装。同时本装置具有激光能量利用率较高的优点，实现离位和原位的集成，为激光辅助方面的研究工作打下了坚实的基础。
一种集成激光原位辅助车削装置

[发明专利]激光原位辅助金刚石机械刻划中阶梯光栅的光学系统-CN202010138612.2有效
发明人：石广丰;孟巳崴;许金凯;李俊烨;史国权;张景然;蔡洪彬;赵伟宏 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2020-03-03 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： B23K26/50 文献下载
摘要：本发明涉及金刚石机械刻划衍射光栅技术领域，具体为一种激光原位辅助金刚石机械刻划中阶梯光栅的光学系统，通过金刚石尖劈式刻刀焊接工艺的创新设计，在不影响原先刀架和刀座结构的情况下，实现原位辅助激光透金刚石尖劈式刻刀刀尖的原位作用，保证对刀面和槽面接触区域的法向入射，激光束在金刚石内部传输过程中无需折射，原位激光辅助能量对“刀面‑材料”接触区域的耦合热力作用更有效、更直接，能量损失少，能够对槽面铝膜滞留区的表面及内部进行有效改性；天然金刚石颗粒的刃磨和相对于刀柄的定位、钎焊、组装更加方便和简洁。
激光原位辅助金刚石机械刻划阶梯光栅光学系统

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