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[发明专利]一种在带热障涂层涡轮叶片上制备冷却膜孔的方法-CN202210461752.2有效
发明人： 周留成;梁晓晴;何卫锋;潘鑫磊;王凌峰;杜天涵 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B23K26/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种在带热障涂层涡轮叶片上制备冷却膜孔的方法，所述带热障涂层涡轮叶片制备冷却膜包括以下步骤：首先将需要的加工涡轮叶片放置在工作台上，并进行固定，然后通过冷却膜孔的角度来调节飞秒激光与涡轮叶片之间的夹角，开启飞秒激光器并设置激光参数为：脉冲宽度290fs～10ps、峰值功率12～14KW、脉冲频率1kHz～1MHz，通过控制系统中编程激光旋切路线，设定旋切速度为0.4～0.5mm/s、旋切次数为3次，此时将涡轮叶片利用高频进行预热后，本发明外界氮气通过氮气管输送至工作台以及涡轮叶片表面，能够对打孔时遗留的残渣及进行吹散清理，避免残渣移动至气膜孔内部从而影响飞秒激光对涡轮叶片的加工，使得对气膜孔加工达到较高的质量。
一种热障涂层涡轮叶片制备冷却方法

[发明专利]基于飞秒激光诱导表面氧化层提升金属抗腐蚀性能的方法-CN202210978841.4有效
发明人： 周留成;潘鑫磊;俞昆;贾文铜 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C23C8/10 文献下载
摘要：本发明公开了基于飞秒激光诱导表面氧化层提升金属抗腐蚀性能的方法，其加工系统包括飞秒激光器、凹透镜、凸透镜、道威棱镜、第一反射镜、第二反射镜、二向色镜、加工物镜、气体喷嘴、三维移动平台、成像透镜、半透半反镜、白色光源、工业相机，所述飞秒激光器、凹透镜、凸透镜、道威棱镜、第一反射镜依次设置在第一光轴上，所述第一反射镜折射出光线正对有第二反射镜，所述第二反射镜折射光线正对有二向色镜。本发明利用飞秒激光扫描金属材料表面，通过在材料表面诱导产生氧化层和引入残余压应力提高金属材料的抗腐蚀性能；该技术可以加工任何材料，加工形成的表面涂层与基体之间为冶金结合，结合强度高，不易剥落。
基于激光诱导表面氧化提升金属腐蚀性能方法

[发明专利]真空电扫多场赋能超音速沉积喷枪-CN202011479991.8有效
发明人： 周留成;阚艳;王学德;范鑫;舒送;汪诚;安志斌;李玉琴;罗思海;延黎;柳平 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学;国营芜湖机械厂;重庆交通大学绿色航空技术研究院
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B05B5/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种真空电扫多场赋能超音速沉积喷枪，包括顺序设置的送粉装置、静电发生装置、加速装置以及喷嘴，所述静电发生装置用于使送粉装置中送出的粉末粒子带电，所述加速装置具有加速电场用于使带电粒子加速并使得加速后的粒子通过喷嘴喷出。本发明将喷涂粉末转化成带电粒子束并通过加速电场加速，整个装置可通过较小的空间使得粒子加速至预设速度，利于减小喷枪的体积，提高喷枪的结构紧凑性，而且粒子束的加速过程较为恒定，使得粒子束终速度恒定，喷涂于基体表面的涂层一致性较好，进而提高喷涂质量。
真空电扫多场赋能超音速沉积喷枪

[发明专利]一种飞秒激光叠加无涂层激光冲击强化的复合强化方法-CN202310107635.0在审
发明人：蔡振兵;俞延庆;李珂;余施佳;方修洋;周龙龙;宫健恩;周留成;何卫锋 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种飞秒激光叠加无涂层激光冲击强化的复合强化方法，包括以下步骤：首先对待强化材料表面进行清洁处理，并对清洁后的材料表面进行干燥；随后将处理后的材料表面覆盖水约束层，并使用毫焦级纳秒激光对材料表面进行无涂层激光冲击强化处理；再对强化后的材料进行清洁并干燥；再使用飞秒激光对强化处理后的材料表面进行飞秒激光冲击强化，直至覆盖材料表面已冲击强化区域；最后对冲击强化完成后的材料进行清洁和干燥。该方法采用了毫焦级激光冲击强化诱导形成塑形形变层和飞秒激光冲击强化去除微裂纹的技术，大大提高了材料的加工效率，提高了表面质量，有效地避免了微裂纹的形成。
一种激光叠加涂层冲击强化复合方法

[发明专利]真空电扫超音速喷射沉积激光增材制造装置-CN202011485201.7有效
发明人： 周留成;何卫锋;阚艳;范鑫;舒送;聂祥樊;延黎;柳平;罗思海 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学;国营芜湖机械厂;重庆交通大学绿色航空技术研究院
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B29C64/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种真空电扫超音速喷射沉积激光增材制造装置，包括成形工作台以及安装于工作台上方的激光喷射增材装置，所述激光喷射增材装置包括冷喷头、激光发生器以及激光束控制装置，冷喷头喷射方向可调以使得喷出的粉末粒子束在工作台上基于零部件形状扫描，所述激光束控制装置安装于激光发生器出射口处用于控制激光束的发射方向，以使得激光束与冷喷头喷出的粉末粒子束汇聚于一点并使得基体表面和粉末粒子被加热形成熔融状态。本发明的装置通过定向喷射粉末并实时加热烧结形成零部件，无需逐层铺粉烧结，成形效率大大提高；粉末不会造成浪费，降低成形成本，而且成形质量一致性良好，提高成形质量，简化零部件烧结的工序，提高烧结效率。
真空超音速喷射沉积激光制造装置

[发明专利]随动式仿生多杆虚拟穿戴式髋关节-CN202110927125.9有效
发明人：柳平;李建;张书博;延黎;邓涛;文张军;杜玉环;周留成;曾杨洋;彭思逸;胡铭薇;程彦凯;王嘉鑫;白文亮;唐远沛;王中昊;李冰;王相龙;戴家俊 -专利权人：重庆交通大学;中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种随动式仿生多杆虚拟穿戴式髋关节，包括腰环、胯环以及连接于腰环和胯环之间的多个随动连杆组件，所述随动连杆组件包括被动弹性伸缩杆、上铰链头和下铰链头，所述上铰链头上端与腰环以Z向轴线为中心转动配合，所述上铰链头下端与被动弹性伸缩杆上端以水平轴线为中心转动配合，所述下铰链头下端与胯环以Z向轴线为中心转动配合，所述下铰链头上端与被动弹性伸缩杆下端以水平轴线为中心转动配合。该结构的虚拟髋关节结构可匹配穿戴式外骨骼系统，可保持机械腿部结构与躯干间良好的载荷传递能力和运动自由度，在保证良好的人体贴合度、舒适性和传载能力的基础上，实现良好的人机匹配特性，具有良好的人机功效和准确的仿生行动能力。
随动式仿生虚拟穿戴髋关节

[实用新型]一种钢轨枕木刨面机-CN202222095313.2有效
发明人：骆威;胡建红;马先坤;袁王忠;袁峰;夏春梅;成尔吉;蔡怡;周留成;徐军;朱汉民;汤维;邓泽辉 -专利权人：中国铁路上海局集团有限公司上海工务段;苏州路云机电设备有限公司
申请日： 2022-08-10 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： B27F5/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种钢轨枕木刨面机，包括：主机架与刨面组件；主机架上配合连接有刨面组件，刨面组件包括第一横向卡件、第二横向卡件以及设置在第一横向卡件与第二横向卡件内侧的纵向导杆，纵向导杆上配合连接有基准平板；基准平面上设置有固定座，固定座上设置有调节机构，调节机构端部设置有动力机构，动力机构端部设置有刀具连接轴，刀具连接轴端部连接有刀片；主机架底部设置有至少两个第一挡块与至少两个第二挡块，第一挡块与第二挡块位置一一对应，任一第一挡块一侧设置有夹紧机构，防止刨面机滑动造成切削误差过大，刨面机通过设置横向导杆与纵向导杆，能够实现刨面机沿横向与纵向两个方向滑动，在进行开槽时更加高效灵活。
一种钢轨枕木刨面机

[发明专利]穿戴型随动助力外骨骼身体姿态控制装置-CN202110927123.X有效
发明人：柳平;李建;张书博;延黎;邓涛;杜玉环;周留成;文张军;曾杨洋;彭思逸;胡铭薇;程彦凯;王嘉鑫;白文亮;唐远沛;王中昊;李冰;王相龙;戴家俊 -专利权人：重庆交通大学;中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种穿戴型随动助力外骨骼身体姿态控制装置，包括腰环、胯环、多个随动连杆组件以及背架，所述随动连杆组件包括弹性被动伸缩杆、上铰链头和下铰链头，所述上铰链头上端与腰环以Z向轴线为中心转动配合，所述上铰链头下端与弹性被动伸缩杆上端以水平轴线为中心转动配合，所述下铰链头下端与胯环以Z向轴线为中心转动配合，所述下铰链头上端与弹性被动伸缩杆下端以水平轴线为中心转动配合；本发明通过背架、腰环、左半胯环和右半胯环并结合多个随动连杆组件构建多杆型多自由度适配于人体上半身的随动式穿戴式外骨骼结构，以随动连杆组件为执行机构，可在良好的传载条件下，被动适配于人体腰部以及肩部的所有动作姿态。
穿戴型随动助力骨骼身体姿态控制装置

[发明专利]穿戴型随动控制电力驱动助力外骨骼装置-CN202110927124.4有效
发明人：柳平;李建;张书博;延黎;邓涛;杜玉环;周留成;文张军;曾杨洋;彭思逸;胡铭薇;程彦凯;王嘉鑫;白文亮;唐远沛;王中昊;李冰;王相龙;戴家俊 -专利权人：重庆交通大学;中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种穿戴型随动控制电力驱动助力外骨骼装置，包括腰环、胯环、连接于腰环和胯环之间的多个随动连杆组件、背架以及下肢助力外骨骼，所述背架与腰环连接，两个所述下肢助力外骨骼分别连接于胯环左右两侧，所述随动连杆组件包括弹性被动伸缩杆、上铰链头和下铰链头，所述上铰链头上端与腰环转动配合、下端与弹性被动伸缩杆上端转动配合，所述下铰链头下端与胯环转动配合、上端与弹性被动伸缩杆下端转动配合；本发明通过多杆结构驱动形成基本步形运动，穿戴式助力外骨骼装置可通过人工控制实现身体姿态及腿部动作精细控制，在保持系统良好的负重助力前提下，实现步行运动助力，减轻穿戴者步行运动负荷。
穿戴型随动控制电力驱动助力骨骼装置

[发明专利]一种榫结构微动疲劳试验系统和微动疲劳裂纹检测方法-CN202210567254.6有效
发明人：蔡振兵;俞延庆;方修洋;宫建恩;周留成;何卫峰;余施佳;王俊 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种榫结构微动疲劳试验系统和微动疲劳裂纹检测方法，一种榫结构微动疲劳试验系统，包括试验机、夹具本体以及光学监测装置。一种微动疲劳裂纹检测方法，包括以下步骤：榫试样安装在夹具本体上，并将二者安装在试验机上；调节光学监测装置，以对准榫试样；启动试验机开始微动疲劳试验，光学监测装置实时采集疲劳裂纹；疲劳裂纹定量测量。本榫结构微动疲劳试验系统和微动疲劳裂纹检测方法利用夹具本体夹持榫试样并放置在试验机上以进行微动疲劳试验，光学监测装置对准榫试样并将实时捕捉榫试样裂纹的扩展情况，不仅可以采集微动疲劳试验结束后的裂纹数据，还可以采集微动疲劳试验的过程数据，获得裂纹萌生和扩展数据。
一种结构微动疲劳试验系统裂纹检测方法

[发明专利]电子束辅助真空电扫超音速沉积喷枪-CN202011485629.1有效
发明人： 周留成;何卫锋;延黎;柳平;苗卓广;林敏;罗思海;李玉琴;安志斌 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学;重庆交通大学绿色航空技术研究院
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： B05B7/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种电子束辅助真空电扫超音速沉积喷枪，包括冷喷头、高能电子束发射器以及电子束控制装置，所述电子束控制装置安装于高能电子束发射器出射口处用于控制电子束的发射方向，以使得电子束与冷喷头喷射方向汇聚于一点。本发明通过高能电子束发射器可对基体和粉末束中的粉末粒子加热，通过温度控制可使得粉末粒子在固态状态下提高温度，提高固体粒子的塑性，使的基体表面温度提高甚至熔融，以降低固体粒子沉积需要的临界速度，或者可使得粉末粒子加热后在相变条件下沉积，实现热喷涂，同时粉末粒子沉积过程对基体形成夯实、强化效应，进一步提高沉积层结合强度；而且利于控制整个喷涂介质的方向，防止喷涂过程的飞溅和发散现象。
电子束辅助真空超音速沉积喷枪

[发明专利]基于红外热波及卷积神经网络的复合材料损伤智能检测方法-CN202111053789.3有效
发明人：何卫锋;魏小龙;李才智;郭函懿;周留成;裴彬彬;罗思海;聂祥樊;汪世广 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于红外热波及卷积神经网络的复合材料损伤智能检测方法，具体包括：步骤1，训练损伤位置识别模型和损伤类别分类模型；步骤2，采集待检测复合材料的红外热波数据，获得多张红外热波图像，将其分别输入损伤位置识别模型，检测其中是否含有损伤，若有则输出预测的损伤区域；步骤3，提取损伤区域的红外热波信号；步骤4，将红外热波信号输入损伤类别分类模型，获得各损伤的类型；本发明能够获得复合材料内部的损伤区域位置和类型信息，损伤检测结果准确且效率较高。
基于红外波及卷积神经网络复合材料损伤智能检测方法

[发明专利]飞秒激光提高涡轮叶片榫头微动磨损性能装置和方法-CN202210731583.X在审
发明人： 周留成;李应红;温世锋;潘鑫磊;何卫锋 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2022-06-25 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： B23K26/00 文献下载
摘要：本发明公开了飞秒激光提高涡轮叶片榫头微动磨损性能的装置和方法，包括箱体，所述箱体右侧设有移动孔，所述移动孔内设有移动杆，所述移动杆贯穿于移动孔设置，所述移动杆位于箱体内固定连接设有激光加工头，所述移动孔内设有移动杆的卡位装置，所述箱体内左侧设有控制孔，所述控制孔内固定连接设有轴承，所述轴承内固定套设有控制杆，所述控制杆贯穿于轴承和固定孔设置，所述控制杆位于箱体内固定连接设有控制板，所述控制板的右侧设有滑槽，所述滑槽内滑动连接设有两个滑杆，两个所述滑杆贯穿于滑槽设置。本发明利用激光加工头发射飞秒激光，通过三维扫描振镜、视觉成像模块和激光焦点位置标定模块的协同配合完成对叶片榫头曲面的扫描加工，提高涡轮叶片榫头的微动磨损性能，操作简单，实用性强。
激光提高涡轮叶片榫头微动磨损性能装置方法

[发明专利]一种预防金属部件增材修复热变形方法和装置-CN202210453281.0在审
发明人： 周留成;潘鑫磊;王凌峰;何卫锋;贾文铜 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： B22F12/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种预防金属部件增材修复热变形装置，包括台体，所述台体上表面中心处垂直开设有加工槽；所述台体上表面设有加工组件，所述加工组件包括YAG激光器，所述台体上表面固定安装有两根电动伸缩杆，两根所述电动伸缩杆的顶端固定安装有安装板，所述YAG激光器固定安装在安装板的下表面；所述台体内设有约束组件，所述约束组件包括两个分别开设在台体左右侧壁的集水槽和两根分别固定安装在加工槽左右槽壁处的射流管。在增材制造修复前，首先采用激光冲击强化技术对金属部件进行预冲击，通过在基体中预置较高数值的残余压应力抵消修复过程中的由热输入引入的残余拉应力，即可实现抑制变形的目的。
一种预防金属部件修复变形方法装置

[发明专利]飞秒激光表面改性提高导管疲劳性能的装置与方法-CN202210445924.7在审
发明人： 周留成;潘鑫磊;何卫锋;李应红;舒送 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B23K26/356 文献下载
摘要：本发明公开了飞秒激光表面改性提高航空液压导管疲劳性能的方法和装置，包括飞秒激光器、残余应力测试仪和旋转弯曲疲劳试验机。飞秒激光表面改性提高航空液压导管疲劳性能的装置的使用方法，包括以下步骤：S1，选取航空液压导管工件试样；S2，采用飞秒激光器进行表面改性时，每个航空液压管工件试样通过飞秒激光以25‑75％的搭接率进行扫描冲击，扫描区域为距离导管喇叭口10‑20mm以内的区域，最佳激光能范围为20‑150uJ。本发明通过飞秒激光对飞机液压薄壁导管进行表面改性，在其表层制备周期性微纳结构‑耐磨氧化层‑细晶‑高密度位错层的梯度组织结构及梯度残余压应力层，实现抗磨损和抗疲劳的一体化防护，提高服役寿命，预防疲劳断裂。
激光表面改性提高导管疲劳性能装置方法

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