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[发明专利]一种基于激光辅助滚压调控的超精密加工方法-CN202310044814.4在审
发明人： 游开元;王伟;房丰洲 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-01-30 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： B23P9/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于激光辅助滚压调控的超精密加工方法，包括以下步骤：第一步、根据工件材料利用仿真及系统实验方法确定预期改性层晶态结构及厚度；第二步、利用激光辅助滚压方法对工件表面进行遍历改性处理；第三步、利用超精密加工方法对激光辅助滚压改性后的材料进行超精密成型加工；第四步、利用激光辅助滚压方法对超精密加工表面进行光整抛光处理。本发明所提供的一种基于激光辅助滚压调控的超精密加工方法，在超精密加工前面工序中，基于激光辅助滚压可预先改善工件材料的可加工性能，通过控制激光辅助滚压的激光及滚压参数灵活调控待加工改性层的非晶态占比、多晶晶粒细化尺度和改性层厚度。
一种基于激光辅助调控精密加工方法

[发明专利]一种激光辅助滚压改性工具系统及激光辅助滚压方法-CN202310044815.9在审
发明人： 游开元;王伟;房丰洲 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-01-30 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： B23K26/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光辅助滚压改性工具系统，包括具有材料体的激光辅助超精密滚压工具，以及激光器、激光控制系统和激光辅助超精密滚压刀架，激光器可输出连续或脉冲激光，并可实时调整激光器输出激光功率大小。激光辅助超精密滚压刀架与激光器通过光纤线缆连接，并将接收到的激光束传输至激光辅助超精密滚压工具的入射端。激光辅助超精密滚压工具对工件进行滚压，滚压过程中激光辅助超精密滚压工具的力信号及滚压区域工件温度被实时采集，并返回到激光控制系统并控制激光器输出额定功率激光束。本发明中的激光辅助超精密滚压工具可实现激光在线原位加热效果，精确控制激光热影响区域。
一种激光辅助改性工具系统方法

[发明专利]一种玻璃透镜模压成形方法-CN202210766075.5在审
发明人：房丰洲;刘光宇;游开元 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： C03B11/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种玻璃透镜模压成形方法。即在模压成形冷却阶段，通过调控镜片边缘的降温速率，缩小镜片边缘和中心的实时温度差，从而使整个镜片温度趋于相对均匀，以较低的热应力状态实施冷却。具体地，通过放置特定的均热元件在模具外部，在模具开始冷却时，均热元件的温度高于模具，均热元件不断地将热量传递到镜片边缘，直至冷却结束开模。相比于现有技术，本发明改善了冷却时镜片中心和边缘区域受热不均的工况，进而降低了镜片内部的热应力，大大降低了由内应力导致的镜片碎裂风险，从而有效地提高了玻璃透镜模压成形的合格率。
一种玻璃透镜模压成形方法

[发明专利]激光在线预加热辅助加工方法-CN202011549585.4有效
发明人：房丰洲;游开元 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光在线预加热辅助加工方法，使激光从指定入射面进入刀具刀体，经由刀体光学表面折返后，按照预设的光路从刀具前刀面(001)理想位置出射，在材料被刀具作用前加热软化材料。本发明所述激光在线预加热辅助加工方法，一方面能够提高材料可加工性能，另一方面可使得激光出射点尽可能贴近切削区域，使得热影响区域极小化，同时也能避免刀具基座被加热膨胀等缺陷，从而保证超精密加工质量。
激光在线加热辅助加工方法

[发明专利]一种利用激光辅助改性提升软质金属表面加工质量的方法-CN202111209564.2在审
发明人：赖敏;薛志富;房丰洲;游开元 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-10-18 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： B23K26/354 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用激光辅助改性提升软质金属表面加工质量的方法，利用激光产生的热效应使软质金属表面亚表面材料快速熔化，再冷却后形成晶粒细化改性层，该晶粒细化改性层改变了材料晶界状态，提升了材料的可加工性。本发明所提出的方法，不但可以应用于平面加工，也可以应用于曲面加工、微结构加工。
一种利用激光辅助改性提升金属表面加工质量方法

[发明专利]基于机床的B轴单点车削自由曲面的加工方法-CN202010928962.9有效
发明人：姜绪木;闫广鹏;游开元;李振;王贺;谢飞 -专利权人：南京迈得特光学有限公司
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： B23B1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于机床的B轴单点车削自由曲面的加工方法，使用具有角度编码器的四轴超精密机床，可对B轴、C轴的旋转角度进行控制和反馈，实现复杂零件切削加工。将工件装夹在超精密机床主轴上，预先在工件表面进行合理离散化处理，得到一组离散点，在加工过程中刀具依次通过这些离散点，根据曲面在离散点的法向量方向旋转B轴一定角度，C轴以恒定速度转动，金刚石车刀配合B轴、C轴旋转的角度在X和Z轴方向以一定规律移动，可实现自由曲面的单点切削。其中在刀具侧斜切削路径规划上，需根据B轴转动角度进行X、Z向的补偿，实现单点切削加工刀具圆弧中心位置的定位。本发明的加工方法可免微调对刀，优化工序，实现高效、高质量加工。
基于机床单点车削自由曲面加工方法

[发明专利]超精密车削刀具干涉校验方法-CN202010557633.8有效
发明人：房丰洲;游开元;闫广鹏;张越 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-06-18 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： B23Q17/22 文献下载
摘要：本发明涉及一种刀具干涉校验方法，可基于此方法指导超精密车削刀具选择。可通过不等式约束预先分离求解区域，实现干涉校验。利用最优化等数值方法实现零度前角及非零前角刀具前刀面干涉校验；同时可实现刀具刃口曲线干涉校验以及复杂后刀面干涉校验，其中复杂后刀面包括圆柱形、圆锥形及含有多个后角的复合后刀面情形。采用本发明提供的刀具干涉校验方法，能够预先校核刀具参数，避免由于刀具干涉问题引起的加工碰撞、工件及刀具损伤等问题。
精密车削刀具干涉校验方法

[发明专利]控制点驱动投影生成自由曲面车削刀具路径的方法-CN201810986854.X有效
发明人：闫广鹏;游开元;房丰洲 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-08-28 - 公布日： 2020-03-06 - 主分类号： B23B1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种控制点驱动投影生成自由曲面车削刀具路径的方法，在工件坐标系中位于待加工自由曲面上方一定距离zd处建立一垂直于工件坐标系Z轴的平面，在该平面内生成一等距螺旋线，并将其离散化，离散化后的点转换成圆柱坐标系形式(ρ，θ，zd)，将待加工自由曲面绕Z轴旋转θ角，求取等距螺旋线上每一点处刀具刃口曲线与旋转后的待加工自由曲面沿Z向的最小距离δ，进而得到刀具控制点的坐标为(ρ，0，zd‑δ)，所述的刀具为圆柱型车刀。本方法优先生成刀具控制点的投影驱动轨迹，保证了刀具沿X向进给运动的平稳性；本方法建立了圆柱型金刚石车刀的普适模型，并不局限于零度前角刀具，弥补了传统刀具路径设计方法的不足之处。
控制驱动投影生成自由曲面车削刀具路径方法

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