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[发明专利]一种用于高温环境下的空心滚珠丝杠用钢管及其制造方法-CN202211390032.8有效
发明人：翟蛟龙;白云;樊启航;吴小林;欧屹;芦莎;梁医;冯虎田;庹小雨 -专利权人：江阴兴澄特种钢铁有限公司;南京理工大学
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C22C38/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于高温环境下的空心滚珠丝杠用钢管及其制造方法，交货状态渗碳体以均匀的更为细小的，粒径一般0.1～0.5μm的球化状态存在，球化率达95％以上，其余组织为铁素体。组织畸变能小，加工丝杠产品过程中热处理变形小，尺寸精度高，能够满足滚珠丝杠的精度使用要求。材料在400℃环境下的屈服强度≥1490MPa、抗拉强度≥1660MPa，同时为了应对航天设备在未点火状态下经常处于低温环境，材料具有良好的低温韧性，远远满足‑20℃下夏比冲击功AKU2≥27J的要求，具有较多的低温韧性余量。
一种用于高温环境空心滚珠丝杠用钢管及其制造方法

[发明专利]一种滚动直线导轨副的磨损状态识别方法-CN202310824914.9在审
发明人：周长光;王铁强;冯虎田 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F18/243 文献下载
摘要：本发明公开了一种滚动直线导轨副的磨损状态识别方法，应用于滚动直线导轨副性能测试技术领域。本发明通过振动信号采集系统获取滚动直线导轨副运行状态下的振动信号，同时测量滚动直线导轨副预紧拖动力变化；使用基于自适应噪声的完全集合经验模态分解对原始振动信号进行分解与重构，降低噪声干扰；通过提取重构信号的多尺度模糊熵构建特征集；采用核主成分分析法对原始特征空间进行降维，构建新的特征集合；建立基于灰狼优化算法的随机森林模型，利用三种磨损状态的混合特征集训练模型；利用训练好的模型实现滚动直线导轨副的磨损状态识别。本发明方法所提取特征可准确表征导轨副的磨损状态，适用于滚动直线导轨副磨损状态识别。
一种滚动直线导轨磨损状态识别方法

[发明专利]一种高耐磨性、抗热处理变形直线导轨用钢及其制备方法-CN202211390034.7有效
发明人：樊启航;白云;翟蛟龙;吴小林;欧屹;芦莎;梁医;冯虎田;张磊;殷加银;庹小雨 -专利权人：江阴兴澄特种钢铁有限公司;南京理工大学
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： C22C38/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种高耐磨性、抗热处理变形直线导轨用钢及其制备方法，该钢的化学成分按质量百分比计为C：0.50～0.57％，Si：0.17～0.37％，Mn：1.90～2.05％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Ni：0.30～0.50％，Mo：0.45～0.55％，Cr：0.40～0.50％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；整个工艺流程为：配料→铁水KR预处理→转炉冶炼→LF精炼→RH真空脱气→连铸→入缓冷坑缓冷→冷装入炉加热→高压水除鳞→开坯轧制→中间坯入坑缓冷→冷装入炉加热→轧制成型→轧制余温淬火→球化退火→矫直→探伤→入库。本发明采用全新的成分设计，大幅提高了最终直线导轨成品的耐磨性；采用轧制余温淬火+多段式的球化退火工艺，实现中碳钢球化率90％以上。
一种耐磨性抗热处理变形直线导轨及其制备方法

[发明专利]一种三平一转四自由度并联机构-CN202210545548.9有效
发明人：汪满新;张天爽;张宇轩;来海滨;冯虎田;欧屹 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三平一转四自由度并联机构，包括固定架、动平台、联动转轴、布置在所述固定架与动平台之间的第一支链以及布置在所述联动转轴和动平台之间的第二支链、第三支链、第四支链；四条支链均包括主动臂、两个平行且等长的从动臂，两个拉簧以及四个球接头，所述第二、第三、第四支链还包含转动叉；所述联动转轴与固定架连接，所述转动叉与联动转轴连接，所述主动臂与固定架或转动叉转动连接，所述从动臂通过球接头和拉簧与主动臂及动平台相连。本发明结构紧凑、布局巧妙，可实现大转角范围的转动。
一种平一自由度并联机构

[发明专利]基于分形理论的滚珠丝杠副接触变形改进计算方法-CN202310738078.2在审
发明人：周长光;杨飞;杨际平;冯虎田 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分形理论的滚珠丝杠副接触变形改进计算方法，应用于滚珠丝杠副承载性能技术领域，其中包括：基于分形理论、微观接触力学理论以及余弦函数对微凸体弹塑性阶段研究三者共同构建了微凸体接触模型；基于Hertz接触理论、hornton弹塑性接触理论和屈服特性Mises准则，构建宏观层面滚珠丝杠副变形模型；结合有效滚珠数对宏观层面滚珠丝杠副变形模型进行优化；建立滚珠丝杠副接触变形整体计算模型。本发明提高了滚珠丝杠副变形过程中变形量计算的准确性，更好的指导相关功能部件的工艺和设计应用。
基于理论滚珠丝杠副接触变形改进计算方法

[发明专利]基于激光三角的滚珠丝杠螺母综合参数检测装置及方法-CN201710766231.7有效
发明人：欧屹;王瑞;冯虎田;祖莉;陈贤高 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-08-30 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于激光三角的滚珠丝杠螺母综合参数检测装置，包括铸铁床身和设置在床身上的X轴直线运动平台、光栅尺和V块底座；所述X轴直线运动平台中上设置有龙门，所述龙门上设置有两个垂直运动单元，所述两个垂直运动单元是由伺服电机驱动的丝杠导轨副传动机构，第一垂直运动单元的工作板上设置有螺母内滚道轮廓测量组件，第二垂直运动单元的工作板上设置有螺母外圆测量组件；所述光栅尺用于测量龙门的横向位移；所述V块底座上设置有V块，所述V块上设置待测螺母和两个标准量棒。通过该装置可直接测量出螺母内滚道的关键参数与外圆直径，具有精度高、效率高、自动化程度高等优点。
基于激光三角滚珠螺母综合参数检测装置方法

[发明专利]一种新型滚珠丝杠螺母内滚道型面检测装置及其方法-CN201710376792.6有效
发明人：欧屹;王瑞;冯虎田;徐小韵;裴君婷 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-05-25 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型滚珠丝杠螺母内滚道型面检测装置，包括大理石平台和设置在大理石平台上的螺母夹持装置、X轴直线运动平台；所述螺母夹持装置上设置待测件，双频激光发生器发射出的激光经过光线分束器和光线直角反射镜后分别到达激光干涉仪，第一激光干涉仪用来测量工作台的横向位移；第二干涉仪和第三干涉仪作用相同，通过第二干涉仪和第三干涉仪的光线在待测件滚道上会产生漫反射，返回光线会被光电探测器所接收，随着固定于X轴直线工作台上的测量杆的移动，分别得到待测件内滚道左侧和右侧圆弧的轮廓。该测量装置具有精准度高、测量速度快、不破坏被测件、自动化程度高等优点，适合自动化检测需求。
一种新型滚珠螺母滚道检测装置及其方法

[发明专利]一种精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台-CN202111669573.X有效
发明人：欧屹;江侨;黄森;姚卓远;钱益民;冯虎田;邹运 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： B24B41/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型精密机床直线轴和回转轴的复合进给工作台，可实现垂直进给和回转进给运动，包括底座及设置在底座上的电机，左丝杠导轨进给系统，右丝杠导轨进给系统，回转机构，紧固机构，限位开关机构。本工作台整体原理简单，做垂直进给时，油压增大，紧固机构将滑台与转台锁死，两侧丝杆导轨系统同时进给，光栅尺与编码器形成的闭环控制系统能控制转台进给的位移精度；做回转进给时，油压减小，紧固机构先松开，使转台与滑台间形成一个微小的间隙，然后仅右丝杠导轨系统进给，改变右侧高度来调整角度，编码器与双丝杠进给系统形成的机构能提高偏转角度的精度。
一种精密机床线轴回转复合进给工作台

[发明专利]可集成在刀库上的刀具检测装置和方法-CN202211632154.3在审
发明人：汪满新;陆瑶;韩军;冯虎田;欧屹 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种可集成在刀库上的刀具检测装置和方法，装置包括图像采集模块，清洗模块，控制模块等；所述图像采集模块包括图像采集支撑装置、底刃图像采集装置、侧刃图像采集装置、外壳结构等，照明模块由两个环形光源组成，控制模块由控制器、存储器等组成；所述图像采集支撑装置可实现底刃图像采集装置和侧刃图像采集装置上下移动，以及侧刃图像采集装置整周回转，进而通过视觉检测方法，实现刀库上的刀具种类以及刀具磨损程度的检测。
集成刀库上刀具检测装置方法

[发明专利]一种滚柱直线导轨副的预紧拖动力预测方法-CN202211587676.6有效
发明人：周长光;刘璐;李万平;翁熠扬;李壮;陈虎;冯虎田 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种滚柱直线导轨副的预紧拖动力预测方法，该方法为：采集滚柱直线导轨副中导轨滚道多个区域对应的表面二维轮廓，同时测量滚柱直线导轨副预紧拖动力变化；使用几何参数法、单重分形法、递归分析法提取所得表面二维轮廓的四个特征参数；通过灰色关联度法计算所采集预紧拖动力与四个特征参数的关联度，对比关联度大小得到与预紧拖动力相关性最高的特征参数作为最优特征参数；将得到的最优特征参数和预紧拖动力进行多项式拟合，提取拟合曲线中的数值点构建训练集；建立高斯回归过程模型，将训练集导入模型进行训练得到最终高斯回归过程模型，用于滚柱直线导轨副的预紧拖动力预测。本发明适用于小样本、实用性好、精确率高。
一种直线导轨拖动预测方法

[发明专利]一种滚珠丝杠副进给系统轴向固有频率的确定方法-CN202110626475.1有效
发明人：周长光;谢经伦;王立东;冯虎田 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： G01M13/027 文献下载
摘要：本申请提供了一种滚珠丝杠副进给系统轴向固有频率的确定方法，方法包括：根据滚珠丝杠副进给系统的结构，利用综合集总参数法以及分布式参数法，建立滚珠丝杠副进给系统的动力学模型；对动力学模型进行变形分析和能量计算，确定滚珠丝杠副进给系统的总动能、总势能以及总耗散能，并确定滚珠丝杠副进给系统的动力学方程矩阵；对滚珠丝杠副进给系统进行受力分析，确定负载时双螺母滚珠变形的计算公式，并通过求偏导得到滚珠丝杠副进给系统双螺母的轴向刚度；求解滚珠丝杠副进给系统的动力学方程矩阵中的参数，并带入到动力学方程矩阵中，确定滚珠丝杠副进给系统进给系统轴向固有频率。本申请提供的方法精确度高，误差小。
一种滚珠丝杠副进给系统轴向固有频率确定方法

[发明专利]一种高效使用均匀加热的电磁加热装置-CN202211020518.2在审
发明人：周长光;刘维珩;张一慎;聂从辉;顾祎程;冯虎田;欧屹 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： H05B6/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效使用均匀加热的电磁加热装置，包括机壳，所述机壳的上表面活动安装有密封盖，所述密封盖的内壁上通过滑杆活动安装有圆环板；通过设置有固定板与清洁组件，在环绕轨道旋转时会通过凸块对移动杆进行挤压，当移动杆被挤压时会带动挤压板对水囊进行挤压，此时水囊内的水会通过管道流到清洁布上，从而对装置的外表面进行清洁和降温，在转动桶转动的同时会带动固定板与环绕轨道进行旋转，固定板的转动会对桶内的空气进行搅拌，使转动桶内的热气对物品的加热更加均匀，避免物品一个地方长时间高温造成损坏，同时清洁组件不仅可以对装置的外表面进行清洁，同时也可以对装置的外表面进行降温，避免发生误触造成烫伤。
一种高效使用均匀加热电磁装置

[发明专利]滚动直线导轨副滑块一致性快速测量方法-CN202110626492.5在审
发明人：周长光;王铁强;谢经伦;冯虎田 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种滚动直线导轨副滑块一致性快速测量方法，包括以下内容：搭建滚动直线导轨副滑块一致性快速测量装置；基于所述装置分别采集基准滑块、待测滑块的振动信号；提取各振动信号的特征值，获得待测滑块特征指标与基准滑块特征指标；对所述待测滑块特征指标与基准滑块特征指标进行归一化处理，以该结果评价滚动直线导轨副滑块的一致性，归一化后的指标数值越大，待测滑块相对于基准滑块质量越差；反之，待测滑块质量越好。本发明的滚动直线导轨副滑块一致性快速测量方法，可有效解决当前导轨副滑块一致性测量效率低，准确性难以保证等问题。
滚动直线导轨副滑块一致性快速测量方法

[发明专利]基于滚道表面轮廓的滚珠丝杠副剩余使用寿命预测方法-CN202210789980.2在审
发明人：周长光;王立东;朱子睿;冯虎田 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-07-06 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G06V10/44 文献下载
摘要：本申请提供了基于滚道表面轮廓的滚珠丝杠副剩余使用寿命预测方法，主要包括以下步骤：根据TaylorHobson轮廓仪采集三个位置滚珠丝杠副丝杠滚道表面轮廓曲线，并对该轮廓进行去除形状以及高斯滤波处理；对滚道表面轮廓曲线的主要特征提取，包括粗糙度、最大峰谷高度、均方根、递归律、分形维数以及多重分形谱宽，构建混合特征集合；接着进行降维处理，通过随机森林法评估特征集合中每个特征的重要性，选取出包含95％信息的特征构建新的特征集合；建立双向长短时记忆神经网络模型；将预设位置的混合特征集导入建立的双向长短时记忆神经网络模型进行训练。本申请提供的方法便捷、精确度高、误差小。
基于滚道表面轮廓滚珠丝杠副剩余使用寿命预测方法

[发明专利]一种滚动直线导轨副导轨滚道中径的检测方法-CN202010696006.2有效
发明人：欧屹;李泽宇;冯虎田 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2020-07-20 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01B11/08 文献下载
摘要：本发明提出了一种滚动直线导轨副导轨滚道中径的计算方法，选用四个激光位移传感器，将导轨倒置安装，传感器分别置于测量架的不同位置用于测量导轨的底面和两侧面。通过对导轨底面基准和侧面基准扫描，运用最小二乘拟合得到基准面的平面度；通过激光位移传感器对滚道的扫描，运用最小二乘拟合得到圆弧滚道的圆心位置；计算出滚道中心轴线的直线方程，计算导轨左右滚道中心轴线的空间距离即为滚动直线导轨副导轨的中径。通过对导轨滚道中心线的求解，能够更好的拟合滚道相对于底面基准和侧面基准的平行度，对滚动直线导轨副导轨中径测量提出完善的算法。
一种滚动直线导轨导轨滚道检测方法

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