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[发明专利]基于精确数字孪生的封闭框架类结构螺纹连接参数优化方法-CN202310932657.0在审
发明人：张之敬;萨仁其木格;肖木峥;陈祥臻;夏海洋;姚德;刘宗鑫;谢文舟 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及螺纹连接参数优化领域内的一种基于精确数字孪生的封闭框架类结构螺纹连接参数优化方法。该方法通过考虑实测扭矩系数计算得到的紧固力、加工误差、装配误差建立了精确数字孪生模型；基于模型依次计算和判定关键尺寸是否在要求公差的±3σ范围内、螺纹连接面应力是否小于屈服应力的60％，如果不满足则返回调整紧固力，满足则输出紧固力及其扭矩。本发明考虑扭矩系数误差、加工误差、装配误差、螺纹应力非线性松弛，建立精确表征几何尺寸和应力的精确数字孪生模型，通过判定几何尺寸和螺纹连接面应力，调整紧固力得到优化后的紧固力及其扭矩，保证装配后结构尺寸满足工程要求，避免应力松弛引起紧固力的变化。
基于精确数字孪生封闭框架结构螺纹连接参数优化方法

[发明专利]一种增材制造送丝过程的直接电阻加热装置-CN202110742200.4有效
发明人： 肖木峥;康大伟;付清彦;桑育鑫;张之敬;金鑫;李朝将;史玲玲 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-07-01 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： B23K11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种增材制造送丝过程的直接电阻加热装置，属于电热部件技术领域。所述装置包括转接固定组件、直接电阻热丝组件、送丝软管接头、转接头及铜螺母。直接电阻热丝组件包括导电管、导电铜端子、高铝管、导电嘴接头和导电嘴；转接固定组件将直接电阻热丝组件与工作平面转接固定，活节螺栓调整送丝方向；送丝软管接头固定连接导电管，送丝软管接头通过紧定螺钉连接并紧固送丝软管，为进丝端；直接电阻热丝组件端部设有导电嘴接头，该导电嘴接头与导电嘴连接，为出丝端；直接电阻热丝组件通过可调直流电源提供热丝电流，用鳄鱼夹连接导电嘴和导电铜端子，对金属丝材导电和预热；高铝管用于绝缘隔热。该装置结构简单、操作方便、效果良好。
一种制造过程直接电阻加热装置

[发明专利]一种基于多局部图像的大型法兰装配对位方法-CN202011061902.8在审
发明人：张之敬;肖木峥;孙伟琛;金鑫;张卫民 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多局部图像的大型法兰装配对位方法，属于制造与装配对位技术领域。方法包括如下步骤：在不同位置对法兰配合面拍摄，获得多幅待装配的两法兰盘局部图像；对每个图像对中的直线信息与圆信息进行提取；计算法兰间隙向量、符号及间隙向量与平移调整量之间的对应关系，构建优化模型对法兰平移调整量进行计算；通过计算获得的法兰平移调整量对法兰螺栓孔位置进行校正，并建模计算法兰旋转调整量。本发明能通过使用多张局部视场高精度图像对大型法兰零件实施装配对位。
一种基于局部图像大型法兰装配对位方法

[发明专利]一种柔性吸波复合材料及其制备方法-CN202110297291.5有效
发明人：左镇;金鑫;张之敬;肖木峥;史玲玲;李朝将 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-03-19 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： C08J5/18 文献下载
摘要：本发明公开一种柔性吸波复合材料的制备方法。所述方法首先混合镓基液态金属和铁氧体吸波粉末，然后将它们填充到膨胀石墨的孔隙中，制得填充膨胀石墨；之后将聚偏氟乙烯、溶剂和添加剂制成溶液，再加入填充膨胀石墨，得到复合铸膜液；最后将复合铸膜液均匀刮涂在支撑体上，并放入去离子水凝胶浴中，通过溶致相转化法得到镓基液态金属/铁氧体/膨胀石墨/四针状氧化锌晶须/聚偏氟乙烯柔性吸波复合材料。本发明具有工序简单、操作简便、成本低廉的优点。应用本发明制得的复合材料具有柔性、吸波性能、疏水性、耐磨性、力学性能和耐高温性能优良的优点，在电磁防护和隐身领域有较好的工程应用前景。
一种柔性复合材料及其制备方法

[发明专利]一种基于自适应滑模和差分进化的空间机器人控制方法-CN202110366861.1有效
发明人：史玲玲;姚鹤;金鑫;左镇;肖木峥 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-04-06 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应滑模和差分进化的空间机器人控制方法，属于空间机器人控制技术领域。在建立空间机器人动力学模型的基础上，提出了自适应滑模控制算法，通过实时调整增益以匹配外部干扰和系统的不确定参数变化，以实现基座和空间机械臂的快速协同运动控制，并结合改进的高斯骨架差分优化算法对关键控制参数进行优化。本发明提出的控制算法消除了传统滑模方法导致的抖动问题，提高了收敛速度和控制精度。
一种基于自适应进化空间机器人控制方法

[发明专利]一种含纳米胶囊的聚合物自润滑复合材料及其制备方法-CN202110296636.5有效
发明人：左镇;金鑫;张之敬;肖木峥;李朝将;史玲玲 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-03-19 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： C08L27/18 文献下载
摘要：本发明公开一种含纳米胶囊的聚合物基自润滑复合材料的制备方法。所述方法以聚合物为基体材料，以碳纳米管、镓基液态金属为改性材料，首先对碳纳米管进行提纯和开口处理，然后将镓基液态金属填充到碳纳米管内部，得到纳米胶囊；再将纳米胶囊均匀的分散在聚合物基体中，通过聚合物成型加工技术制成镓基液态金属/碳纳米管/聚合物复合材料。本发明具有工序简单、操作简便、成本低廉的优点。应用本发明制得的镓基液态金属/碳纳米管/聚合物复合材料具有自润滑性能、耐磨性能、力学性能、导热性能和耐高温性能优良的优点，在摩擦、磨损、润滑领域有较好的工程应用前景。
一种纳米胶囊聚合物润滑复合材料及其制备方法

[发明专利]一种基于多钉孔配合定位的装配方法-CN202011409104.X有效
发明人： 肖木峥;郭欢;刘恒;张之敬;金鑫 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： G01B21/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于多钉孔配合定位的装配方法，属于零件装配检测技术领域，解决当前无法对“一面多销”零件装配进行定量判断的问题。本发明测量销钉直径、第一零件的销孔直径和位置，第二零件的销孔直径和位置；根据销钉直径、第一零件的销孔直径和位置，第二零件的销孔直径和位置，在位移限定区内，计算符合装配条件的第一零件和第二零件的相对距离值和相对角度值；根据所有符合装配条件的第一零件和第二零件的相对距离值，计算第一零件和第二零件的最大偏心距；如果最大偏心距小于装配允许误差，则进行第一零件和第二零件的多销钉定位，否则，更换新的零件，并重新求解多钉孔定位精度，以确定这两个零件装配是否可以达到要求的精度。
一种基于多钉孔配合定位装配方法

[发明专利]一种利用设计误差建模改进装配性能的方法-CN202011286367.6有效
发明人：张之敬;肖木峥;郭欢;金鑫 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G11B5/596 文献下载
摘要：本发明提供一种利用设计误差建模改进装配性能的方法，包括：确定形状公差范围；检测/设计所述公差范围内的表面误差分布形态；根据所述表面误差分布形态，建立表面误差模型，及相应包含误差的零件模型和装配体模型；将多个所述装配体的误差模型，进行装配精度和力学性能分析；根据所述装配精度和力学性能分析的结果，得出所述公差范围内最佳几何精度和最佳力学性能对应的表面误差分布形态。利用本申请中的方法，不仅可以提升装配性能，还能依据特定需求设计误差形态，以达到装配性能更优良的效果。
一种利用设计误差建模改进装配性能方法

[发明专利]一种三维十字交叉孔位置度检测仪器及检测方法-CN202010979153.0有效
发明人： 肖木峥;陈曦怡;修宇萌;金鑫;张之敬 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-09-17 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种三维十字交叉孔位置度检测仪器及检测方法，属于零件检测技术领域，解决现有检测装置无法对三维十字交叉孔的零件进行位置度精确检测的问题。本发明设有第一移动台，第一移动台包括第一滑轨和第一滑块；第一滑块设有第二移动台，第二移动台包括第二滑轨和第二滑块；第一滑轨和第二滑轨正交；第二滑块设有精密滑台，圆孔零件安装于精密滑台顶部的测量区；第一滑轨设有相向设置第一相机和第三相机，用于拍摄圆孔零件的第一方向侧壁孔的图像；第二滑轨设有第二相机和第四相机，用于拍摄圆孔零件的第二方向侧壁孔的图像。针对小尺寸零件特殊分布的孔位置度的检测，本申请提升了检测精度、效率及检测的可靠性。
一种三维十字交叉位置检测仪器方法

[发明专利]一种基于最大熵理论的装配工艺优化方法-CN201710729788.3有效
发明人：金鑫;张之敬;王子夫;马兆利;肖木峥 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2017-08-23 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于最大熵理论的装配工艺优化方法，属于制造质量预测与优化领域。该方法的步骤包括：首先针对待测零件进行测量建模；其次输入初始装配工艺参数；然后对零件进行力学仿真计算，精度计算和熵值计算：再判断装配后的零件是否满足精度要求：若不满足则在边界条件范围内改变初始装配工艺参数，返回进行迭代计算；若满足则将该装配工艺参数保存在满足精度要求的装配工艺参数集合中；最后判断计算过的装配工艺参数是否完全覆盖边界条件所包含的参数范围，如果不满足，改变初始装配工艺参数返回进行迭代计算；如果满足，选择熵最大的参数为最优的装配工艺参数；本发明适用于有高精度，高稳定性要求的精密机械系统。
一种基于最大理论装配工艺优化方法

[发明专利]一种增材制造送丝过程的间接电阻加热装置-CN201911186583.0有效
发明人： 肖木峥;付清彦;桑育鑫;金鑫;张之敬 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2019-11-28 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： B23K11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种增材制造送丝过程的间接电阻加热装置，属于电热部件技术领域。外壳套管组件下端连接螺栓螺母紧固组件，固定在底座上；所述外壳套管组件通过紧定螺钉固定间接电阻热丝组件，通过活节螺栓调整其送丝方向；所述间接电阻热丝组件端部设有送丝嘴接头，该送丝嘴接头与送丝嘴连接；所述间接电阻热丝组件接通220V标准电压，通过烙铁芯电热丝的电流热效应产生热量，通过导热管后对增材制造的送丝过程中的细金属丝进行预热；送丝软管接头固定连接在所述外壳套管组件上，所述送丝软管接头通过紧定螺钉连接并紧固送丝软管。该装置结构简单、操作方便、效果良好。
一种制造过程间接电阻加热装置

[发明专利]一种用于航空发动机的可重配置人机协同装配系统-CN201910531618.3有效
发明人：金鑫;李泽宸;郭欢;肖木峥;张之敬;尚可;张天乙 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2019-06-19 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： B23P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于航空发动机的可重配置人机协同装配系统，该系统包括底座，升降机构、翻转机构、角向微调机构、夹持机构、上料装配机构和检测机构；升降机构带动翻转机构竖直上下运动，上料装配机构上具有上料工位和装配工位，上料工位和装配工位共同沿X向水平移动，装配工位能够沿Y向水平移动和绕C轴旋转，待装配的零件分别置于上料工位和装配工位上；翻转机构带动夹持机构绕B轴旋转，角向微调机构安装在夹持机构和翻转机构之间实现对夹持机构绕A轴转动量微调；检测机构完成零件间的平面间隙和角度偏摆量测量，通过上料装配机构、翻转机构及角向微调机构完成偏差量调整。本发明可有效降低现场工人操作难度，保证安全的同时提高其生产率。
一种用于航空发动机配置人机协同装配系统

[发明专利]角向微调装置-CN201910125777.3有效
发明人：金鑫;李泽宸;肖木峥;尚可;张棋荣 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2019-02-20 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及机械装配辅助设备领域，提供了一种角向微调装置，包括夹持机构、驱动调节机构和底座，所述驱动调节机构包括直线运动组件、角度微调连接器，所述夹持机构的两端分别铰接所述直线运动组件与所述底座，所述直线运动组件直线运动以带动所述夹持机构相对于所述底座转动，所述角度微调连接器连接所述直线运动组件与所述底座，所述角度微调连接器调节所述直线运动组件与所述底座的连接角度以适应所述夹持机构的转动。本发明提供一种结构简单、操作简便、调节精度高、安全稳定的角向微调装置。
微调装置

[发明专利]一种基于熵理论的装配接触应力分布评估方法-CN201610779936.8有效
发明人：张之敬;金鑫;房燕;肖木峥;张忠清;张秋爽 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2016-08-30 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于熵理论的装配接触应力分布评估方法，包括如下步骤：针对待测零件，建立测量坐标系和三维实体模型，对三维实体模型进行有限元单元网格划分，计算各单元体的应变能密度；依据每个单元应变能密度计算总体熵估计值、总体极大熵、总体正规化熵值Hs；判断Hs是否大于或者等于设定阈值，若是则以Hs作为评价指标，评价待测零件表面装配应力分布均匀性；否则继续下述步骤；在测量坐标系下，垂直于z轴建立多个截面；找到凸包数量和凸包面积占待测零件表面面积比率最大截面，计算该截面上的凸包高度熵估计值、凸包高度极大熵、凸包高度正规化熵值Hcs；建立评价指标Ec：Ec＝AHS+BHCS；采用评价指标Ec评价待测零件表面装配应力分布均匀性。
一种基于理论装配接触应力分布评估方法

[发明专利]一种精密螺纹压圈扭矩-预紧力映射关系测量装置-CN201610797982.0有效
发明人：张之敬;王子夫;金鑫;黄爽;肖木峥 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2016-08-31 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G01L5/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种精密螺纹压圈扭矩‑预紧力关系的测量装置，S型高精度传感器下端固定在所述底座上，上端与球面接触连接组件下端固定连接；所述球面接触连接组件上端设有球面板，该球面板与所述模拟镜片连接；所述球面接触连接组件用于限制施加在所述模拟镜片上的预紧力，使该预紧力垂直作用于所述S型高精度传感器；直线式限位组件固定连接在底座上，直线式限位组件通过轴承与球面接触连接组件固定连接，所述直线式限位组件用于限制球面接触连接组件的转动；可更换螺纹压圈螺母组件与所述直线式限位组件配合固定，用于将所述螺纹压圈固定在所述模拟镜片上方。该装置操作方便，精度高。
一种精密螺纹扭矩预紧力映射关系测量装置

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