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[发明专利]一种内齿数控成形磨齿机的专用摆臂装置-CN201710857650.1有效
发明人： 黄筱调;阳辉;郭二廓;方成刚 -专利权人：南京工业大学;南京工大数控科技有限公司
申请日： 2017-09-21 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B23F23/12 文献下载
摘要：本发明涉及齿轮加工设备，具体涉及一种内齿数控成形磨齿机的专用摆臂装置。它由摆臂支承机构、摆臂旋转‑锁紧机构、金刚轮运动‑动力机构、砂轮动力机构组成。本发明的磨削摆臂采用高定位精度、高刚度的摆臂分度‑锁紧机构，将砂轮修整机构设计于磨削摆臂内侧，结构紧凑，砂轮修整效率高，磨削精度好，可与通用数控制齿装备配合使用安装，降低数控磨齿机成本，尤其适用于大型风电齿轮、工程机械回转支承的内齿磨削加工。
一种数控成形磨齿机专用装置

[发明专利]一种大规格数控成形磨齿机-CN202310331578.4在审
发明人：张虎;魏方;于春建;崔君君;张金;印振坤;孙小敏;洪荣晶;黄筱调 -专利权人：南京工大数控科技有限公司
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B23F5/02 文献下载
摘要：本发明涉及齿轮加工机床技术领域，具体涉及一种大规格数控成形磨齿机，包括床身、立柱、垂直进给拖板、过渡箱体、磨头、回转工作台、X轴进给系统、Z轴进给系统、A轴驱动系统和C轴驱动系统；所述机身上设有所述立柱，所述X轴进给系统设置在所述立柱的一边，所述X轴进给系统设置在所述床身上，所述Z轴进给系统设置在所述立柱上，所述垂直进给托板设置在所述Z轴进给系统上；本发明的外齿磨削状态和内齿磨削状态之间的切换效率高、重复性和精度好，可以实现一机两用，减少制造成本。
一种规格数控成形磨齿机

[发明专利]一种大模数圆柱外齿轮的通用盘刀复合铣削工艺-CN201810874540.0有效
发明人：于春建;方成刚;黄筱调;洪荣晶 -专利权人：南京工大数控科技有限公司
申请日： 2018-08-03 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： B23F1/06 文献下载
摘要：一种大模数圆柱外齿轮的通用盘刀复合铣削装置及其工艺，基于成形、包络铣齿加工原理，可满足12mm以上大模数圆柱外齿轮的粗精加工。本发明的通用盘刀包括：盘形刀体(1)、硬质合金刀片(2)、紧固螺钉(3)；对应的成形/包络复合铣齿机床主要包括：床身(4)，立柱(5)，Z轴拖板(6)，Y轴拖板(7)，A轴扳角度拖板(8)，复合铣齿主轴箱(9)，数控回转台(10)，牛腿工装(11)，外齿圆柱齿轮(12)。本发明优点在于：工件一次装夹，粗铣、半精/精铣过程不需换刀，可满足各类齿形/齿向修形及软/硬齿面加工要求。
一种大模数圆柱齿轮通用复合铣削工艺

[发明专利]一种圆柱齿轮偏心定位装置及数控倒角算法-CN201810874539.8有效
发明人：于春建;方成刚;黄筱调;洪荣晶 -专利权人：南京工大数控科技有限公司
申请日： 2018-08-03 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： B23F23/06 文献下载
摘要：一种圆柱齿轮偏心定位装置及数控倒角算法，能够满足圆柱齿轮的快速定位装夹和数控倒角要求。所述的圆柱齿轮偏心定位装置包括：径向推力油缸(1)、直线位移传感器(2)、径向张紧轮(3)、第一定位轮(4)、第二定位轮(5)、外齿轮的定位基准圆(6)和内齿轮的定位基准圆(7)。径向张紧轮(3)、第一定位轮(4)和第二定位轮(5)直径相同，根据圆柱齿轮的规格大小进行校正和标定，再通过径向推力油缸(1)推动径向张紧轮(3)使得齿轮定位基准圆满足三点定位原则，并通过直线位移传感器(2)自动测得油缸行程，从而计算出齿轮的偏心量。本发明的圆柱齿轮定位精度高，夹紧快速可靠，成本低；同时降低了圆柱齿轮批量倒角的辅助工时，提高了倒角效率。
一种圆柱齿轮偏心定位装置数控倒角算法

[发明专利]一种双工位复合焊接设备及方法-CN201810920608.4有效
发明人：张金;黄筱调;洪荣晶;崔君君 -专利权人：南京工大数控科技有限公司
申请日： 2018-08-14 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种焊接设备，具体涉及一种双工位复合焊接设备，属于智能制造领域，包括机床床身、工件定位机构和两个焊接机器人。本设备将焊接加工、熔覆增材和在机测量技术融为一体。本焊接设备可以实现非接触测量获得位置尺寸数据，两端同步焊接保证了焊接热量同步且对称，对工件尺寸不足部位进行激光熔覆工序，一机多用，提高了工件的加工质量和生产效率，再制造功能大大增强，降低了工人的劳动强度以及焊接辐射伤害，满足定制化需求。
一种双工复合焊接设备方法

[发明专利]基于电磁感应加热和表面急速冷却的金属件表面残余应力优化方法及装置-CN202010794493.6在审
发明人：孟龙晖;方成刚;张浩;洪荣晶;黄筱调;王华 -专利权人：南京工业大学;南京工大数控科技有限公司
申请日： 2020-08-10 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： C21D1/10 文献下载
摘要：本发明公开一种基于电磁感应加热和急速冷却的金属加工件表面残余应力的优化方法及装置，其属于机械加工领域。本发明通过电磁感应加热的方式，对零件进行缓慢加热，使得零件内部的温度分布较为均匀，不至于由于温度梯度过大而造成局部材料的塑性变形，在将零件缓慢加热到一定的温度后，通过液氮对零件的外表面进行急速冷却，使得外层材料受冷急剧收缩，同时受到内层材料的阻碍作用而产生拉应力，使得外层材料发生拉伸塑性变形，从而使得体积变大，将零件持续冷却至常温，最终由于表面材料的变大而受到内层材料的压缩作用，最终使得外表层材料形成残余压应力，从而提高零件的疲劳寿命和耐腐蚀等诸多方面的性能。
基于电磁感应热和表面急速冷却金属件残余应力优化方法装置

[发明专利]一种考虑机床几何误差影响的磨齿精度预测建模方法-CN201910752521.5有效
发明人：王时龙;夏长久;康玲;肖雨亮;马驰;王四宝;周杰;黄筱调 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-08-15 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑机床几何误差影响的磨齿精度预测建模方法，首先由齿轮设计参数建立理想砂轮曲面参数模型；然后分别在理想情况下和考虑机床几何误差情况下，由砂轮曲面推导成形磨削加工后的螺旋齿面；最后由螺旋齿面的法向误差模型预测评定磨齿精度。本发明主要用于解决由数控成形磨齿机几何误差引起的齿面误差数值计算及齿轮精度预测评定的技术问题。该方法可为机床几何误差对磨削精度的定量影响分析提供数学支撑，为后续几何误差的控制方案设计奠定理论基础；同时，由于热平衡时的热误差、稳态切削时的力误差可以视作准静态误差，等效于某些几何误差项，因此本发明也可为热误差、力误差对磨齿精度的定量影响分析提供部分理论支撑。
一种考虑机床几何误差影响精度预测建模方法

[发明专利]一种离散式测控在线执行方法-CN201810920872.8有效
发明人：张金;黄筱调;洪荣晶;张虎;吴伟伟 -专利权人：南京工大数控科技有限公司
申请日： 2018-08-14 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： G05B19/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种离散式测控在线执行方法，该方法在一个有边界条件的目标形状中，通过在线测量模块获得的实际形状曲线数据，与要求的目标形状进行比较得出控制参数Z向坐标差值；执行模块单位时间内输出M个介质，利用该控制参数与介质的输出量，进而获得控制执行单位的运行速度；不同速度下，在单位长度内执行输出相应数量的介质；基于介质的填充特性，叠加后其拓扑尺寸不变，Z向可累加而X向和/或Y向具有填充特性，因此在基础形状的基础上实现与目标形状的逼近，进而堆叠形成目标形状介质。采用该控制方案，考虑了测量模块与执行模块的位置距离和目标形状曲线的边界条件，实现物品介质的生成，该控制方法可以应用于涂装、三维打印、土壤返填等领域。
一种离散测控在线执行方法

[发明专利]一种磨齿关键误差高效补偿方法-CN201910752446.2有效
发明人：夏长久;王时龙;肖雨亮;康玲;马驰;王四宝;周杰;黄筱调 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-08-15 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本发明公开了一种磨齿关键误差高效补偿方法，首先基于成形磨齿机床几何误差分布及机床实际运动链，构建磨齿加工实际前向运动学模型，反映几何误差影响下刀具坐标系中的刀具位姿与工件坐标系中的刀位数据间的函数关系；然后，基于实际逆向运动学补偿原理，推导误差补偿后的运动轴实际运动指令的解析表达式，揭示几何误差、理想刀位数据与实际运动指令间的映射规律；最后，根据共轭磨削原理，建立几何误差‑齿面误差模型，计算评价实际齿廓、齿向精度，并针对齿廓偏差的关键误差源进行识别，对实际逆向运动学补偿方法进行简化，实现面向齿廓偏差消减的高效误差补偿。
一种关键误差高效补偿方法

[发明专利]一种混凝土3D打印喷头组件装置-CN201611112457.7有效
发明人： 黄筱调;吴伟伟;方成刚;许飞 -专利权人：南京工业大学;南京工大数控科技有限公司
申请日： 2016-12-07 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：一种混凝土3D打印喷头组件装置，涉及一种兼具充分混合和均匀挤出，同时可以控制浆体传输的装置，包括：套筒(1)、管接头(2)、O型圈(3)、主体(4)、螺旋叶片(5)、导向杆(6)、后端盖(7)、O型圈(8)、O型圈(9)、第一溢流组件(10)、O型圈(11)、第二溢流组件(12)、喷嘴(13)、弹性膜片(14)、前端盖(15)、第一内六角螺钉(16)、螺母(17)、内六角螺钉(18)、第三内六角螺钉(19)。本装置可以实现混凝土浆体和液体速凝剂的充分均匀混合，同时可以对混合均匀后浆体的运送流量进行控制，为了满足混合均匀的需求，此处的螺旋叶片做成变螺距形式，同时利用溢流装置对浆体流量进行控制。
内六角螺钉打印喷头螺旋叶片溢流组件组件装置浆体混凝土螺母变螺距形式混凝土浆体液体速凝剂充分混合弹性膜片浆体流量溢流装置喷嘴导向杆管接头后端盖前端盖套筒挤出运送传输

[发明专利]基于齿面误差模型的成形磨齿机关键几何误差筛选方法-CN201810965382.X有效
发明人：夏长久;王时龙;康玲;孙守利;林晓川;于春建;方成刚;黄筱调 -专利权人：重庆大学;南京工大数控科技有限公司
申请日： 2018-08-23 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： B23F9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于齿面误差模型的成形磨齿机关键几何误差筛选方法，包括如下步骤：步骤一：建立齿面误差模型：步骤11：定义几何误差；步骤12：考虑几何误差，计算砂轮坐标系和齿轮坐标系之间的位姿变换；步骤13：根据成形共轭磨削原理构建齿面误差模型；步骤二：筛选影响齿轮磨削精度的关键几何误差：步骤21：根据齿面误差模型，采用一阶敏感指数表示单参数对模型输出方差的贡献率，采用高阶敏感指数表示多个参数耦合效应对模型输出方差的贡献率；同时考虑单参数的个体效应和与其它参数的耦合效应，采用全局敏感指数表示该参数对模型输出方差的综合贡献率；步骤22：采用改进Sobol法，基于Monte‑Carlo估计值计算一阶敏感指数和全局敏感指数。
几何误差敏感指数误差模型齿面贡献率输出方成形磨齿机单参数筛选磨削一阶砂轮齿轮坐标系参数耦合位姿变换影响齿轮原理构建耦合效应成形高阶共轭全局改进

[发明专利]一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法-CN201910223042.4在审
发明人：孟龙晖;方成刚;王华;张浩;黄筱调;张浩栋 -专利权人：南京工业大学;南京工大数控科技有限公司
申请日： 2019-03-22 - 公布日： 2019-06-21 - 主分类号： B23C3/00 文献下载
摘要：本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法，包括选择胚料步骤、安装胚料步骤、加工零件内部空缺结构步骤、加工零件四周步骤、精细加工步骤以及分离出加工零件步骤。该立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法中，将胚料的底座贴在铣床工作台上，通过定位螺栓穿过夹持定位孔，配合螺母拧紧在定位螺栓上，将胚料固定在铣床工作台上方，通过单次固定装夹即可完成零件六面的铣削加工，大大降低了工作量，将零件的装夹固定次数降最低，使得零件的加工效率得到了明显的提高，消除了零件多次固定装夹所引入的装夹误差，特别是薄壁件在多次装夹过程所引入的难以控制的变形问题。
装夹胚料立方体工件加工零件定位螺栓灵活加工螺母铣床机械加工技术夹持定位孔铣床工作台变形问题加工效率结构步骤精细加工完成零件铣削加工薄壁件引入底座拧紧工作量空缺穿过配合

[发明专利]一种混凝土3D打印工艺-CN201611112462.8有效
发明人： 黄筱调;吴伟伟;方成刚;许飞 -专利权人：南京工业大学;南京工大数控科技有限公司
申请日： 2016-12-07 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种混凝土3D打印工艺，所述工艺主要包括混凝土浆体的搅拌、输送，液体速凝剂的添加，速凝剂添加及搅拌，间断打印时喷头组件内的清洗，混凝土浆体的回收，以及挤出后成型的过程；其中所述混凝土浆体的搅拌是利用平口混凝土强制搅拌机实现的，所述输送是利用湿式螺杆式喷浆机泵出输送的，所述速凝剂的添加及搅拌是通过速凝剂泵和喷头组件内的螺杆实现的，所述间断打印时喷头组件内的清洗是通过高压水泵以及截止阀共同作用实现的。本发明可以有效挤出混凝土浆体实现3D打印，并对3D打印过程中会出现的情况进行了充分考虑和处理，为3D打印在建筑领域的应用提出了新的方法。
打印混凝土浆体喷头组件混凝土速凝剂清洗挤出强制搅拌机液体速凝剂打印过程高压水泵建筑领域速凝剂泵作用实现截止阀螺杆式喷浆机螺杆平口湿式成型回收应用

[发明专利]一种五轴数控制齿机床几何误差实际逆向运动学补偿方法-CN201610878411.X有效
发明人： 黄筱调;丁爽;于春建 -专利权人：南京工业大学;南京工大数控科技有限公司
申请日： 2016-10-08 - 公布日： 2019-03-12 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本发明提出一种五轴数控制齿机床几何误差实际逆向运动学补偿方法，首先基于齐次坐标变换矩阵建立包含位置无关误差和位置相关误差的空间几何误差模型，根据齐次坐标变换矩阵的特性，由空间几何误差模型推导得到含几何误差的加工代码解析表达式。由刀具相对于工件的12项位姿偏差(6项静态位姿偏差，6项运动位姿偏差)修正理论刀位数据。将位置无关误差、位置相关误差以及修正后的刀位数据代入到机床几何误差补偿的加工代码解析表达式中，可实现机床几何误差的补偿，同时修正刀具相对于工件的12项位姿偏差。本发明误差补偿方法补偿过程简单、易懂，计算量小，补偿效率高，应用范围广，其基本补偿思想适用于各种类型的数控机床。
一种五轴数控制机床几何误差实际逆向运动学补偿方法

[发明专利]一种回转支承使用寿命的预测方法-CN201611059092.6有效
发明人：王华;汤燕;庞碧涛;黄筱调 -专利权人：南京工业大学;洛阳LYC轴承有限公司
申请日： 2016-11-28 - 公布日： 2018-11-02 - 主分类号： G01M13/04 文献下载
摘要：一种回转支承使用寿命的预测方法，其特征包括如下步骤：提取回转支承的温度、扭矩和振动原始信号；在时域内选取信号的有量纲和无量纲特征值并选取每个信号对应的敏感特征值；将每个信号的敏感特征值做主成分分析（PCA）降维处理，分别形成回转支承的温度PCA性能衰退指标、扭矩PCA性能衰退指标和振动PCA性能衰退指标；通过自组织特征映射神经网络（SOM）寻求回转支承的寿命周期状态分布，完成输入样本类别的划分。本发明实现了回转支承的衰退特征指标的建立以及寿命周期状态的分布，从而有效的进行剩余寿命的预测，大大减少因回转支承寿命结束的突发性带来的巨大损失。
回转支承衰退使用寿命寿命周期预测自组织特征成分分析降维处理神经网络剩余寿命寿命结束输入样本特征指标信号对应选取信号原始信号敏感无量纲映射量纲时域

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