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[发明专利]用于柔性拉伸成形机的仿关节自由度可控推拉机构-CN202211710759.X有效
发明人： 韩奇钢;王元昊;李锐;陈泰宇;梁策;李明哲;雒锋;李义;梁继才;于开锋 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B21D22/22 文献下载
摘要：本发明公开了用于柔性拉伸成形机的仿关节自由度可控推拉机构，由拉料部、仿关节连接部和夹料部依次铰接组成，仿关节连接部由肘关节杆与腕关节杆可拆卸地固定连接组成，肘关节杆与拉料部之间通过双球面铰接形成仿人体上肢的“肘关节”，仿关节连接部相对于拉料部仅在一个方向上摆动；腕关节杆与夹料部之间通过单球面铰接形成仿人体上肢的“腕关节”，仿关节连接部相对于夹料部在多个方向上旋转或摆动。本发明通过模仿人体上肢的“肘关节”和“腕关节”相配合的运动组合部件，在不影响钳体实现柔性拉伸成形所需的灵活度的前提下，对钳体运动的自由度进行限制，实现对钳体运动灵活且可控，使板料拉伸成形厚度分布更均匀，降低板料减薄率。
用于柔性拉伸成形关节自由度可控推拉机构

[发明专利]一种难变形板料仿生辐射加热拉形系统-CN202310515189.7在审
发明人： 韩奇钢;季梦雪;丁润东;梁策;雒锋;李义;梁继才 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B21D22/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种难变形板料仿生辐射加热拉形系统，包括拉形机构、仿生加热机构、多点模具以及温控系统组成，仿生加热机构由结构相同且呈线性对称设置的加热单元组成，加热单元中的仿手臂支撑体、仿手腕伸缩件、仿掌体依次连接，仿掌体通过液压杆与机架连接，若干组仿手指加热体并排铰接于仿掌体端部，仿手指加热体的各指节依次铰接，并通过驱动连接组件分别与仿掌体内腔中的驱动控制模块连接，各指节内设有加热体，实现仿手指加热体对板料的随形加热。本发明根据板料形状调整加热位置及角度贴近板料，通过辐射式加热源随形加热以及拉形力辅助的作用下，实现板料的流动性可控，使拉形件应力应变分布均匀，显著提高加热效率和成形件质量。
一种变形板料仿生辐射加热系统

[发明专利]一种电磁夹钳柔性拉形机闭环拉形方法-CN202310431905.3在审
发明人： 韩奇钢;姜嘉鑫;梁策;李义;雒锋;梁继才 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B21D22/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种电磁夹钳柔性拉形机闭环拉形方法，采用：两缸式电磁夹钳柔性拉形机、多点模具以及在线测量划线仪；所述拉形方法包括基于目标零件进行工艺仿真计算；根据工艺仿真计算结果做实际拉伸成形准备工作；对金属板料进行实际拉伸成形，并进行一级测量；对金属板料进行电磁补偿成形，并进行二级测量；对成形合格的金属板料进行划线、裁剪及工艺存储。本发明所述拉形方法采用拉伸成形与电磁成形相结合的复合工艺，减小成形过程中的回弹，并简化回弹调控过程，有效提升大尺寸金属板料的成形性能。
一种电磁夹钳柔性拉形机闭环方法

[发明专利]一种仿兽爪电控永磁夹料机构及柔性拉形机-CN202211601273.2有效
发明人： 韩奇钢;李园;李锐;陈泰宇;梁策;李明哲;李义;梁继才;于开锋 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： B21D25/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿兽爪电控永磁夹料机构及柔性拉形机，涉及机械加工技术领域。包括一种仿兽爪电控永磁夹料机构及柔性拉形机，包括电控永磁夹料机构，电控永磁夹料机构括夹料架，夹料架顶部和底部内壁之间设置有多个弹性回复结构，两的弹性回复结构相对侧均固定连接有夹料板。本发明由于无法通过液压缸实现板料的分块夹紧，因此采用可以独立控制磁极单元的电控永磁技术进行板料夹持，也简化了液压伺服控制系统，降低了拉形机的制造成本。同时通过改变通入铝钴镍可逆永磁体激励电流的大小调节磁感应强度的大小，实现精确控制夹钳夹紧力的大小，防止拉裂缺陷的产生。
一种仿兽爪电控永磁机构柔性拉形机

[发明专利]一种仿蝗虫足垫的汽车推力杆球铰结构总成-CN202310498000.8在审
发明人： 韩奇钢;杨舒涵;李义;梁策;于开锋;刘化民;梁继才 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B60G7/00 文献下载
摘要：本发明专利公开了一种仿蝗虫足垫的汽车推力杆球铰结构总成，包括推力杆球铰、推力杆连杆、推力杆端盖、卡簧，所述推力杆球铰包含内部芯轴和外部橡胶体，所述外部橡胶体表面构建出多个仿蝗虫足垫的仿生凸点，推力杆连杆设置有安装孔，所述推力杆球铰过盈接入在安装孔内部，所述推力杆端盖设置有两个同轴设置在安装孔内壁顶部和底部内壁上限位推力杆球铰。该结构将推力杆球铰橡胶体与推力杆连杆端部内壁的面‑面接触优化设计为仿生非光滑表面，形成面‑面接触，大大增大了接触面积，在使用过程中避免了低温环境下装配件相对转动产生的异响，为以后低温降噪减噪的发展与应用提供了借鉴。
一种蝗虫汽车推力杆球铰结构总成

[发明专利]一种基于后拉式拉形机的板料柔性拉形方法-CN202310363292.4在审
发明人： 韩奇钢;刘吉豫;门向南;邓涛;苏红亮 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B21D22/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于后拉式拉形机的板料柔性拉形方法，后拉式拉形机的两排拉形单元对称分布，并分别设置在板料两侧，每一排拉形单元均由若干结构相同的拉形单元呈线性排布组成，所述拉形单元中，A液压缸水平设置、B液压缸竖直设置、C液压缸倾斜设置，三个液压缸均与夹钳铰接；所述板料柔性拉形方法包括：调形多点模具并确定拉形板料尺寸；基于有限元模拟进行板料预拉伸拉形；基于有限元模拟进行板料包覆拉形；基于有限元模拟进行回弹迭代补偿拉形。本发明所述方法能够实现板料拉伸变形过程中的应变最小，提高板料成形质量，最终获得厚度均一、回弹量小的曲面件。
一种基于后拉式拉形机板料柔性方法

[发明专利]一种高模量曲面拉压复合热成形方法-CN202310363242.6在审
发明人： 韩奇钢;丁润东;梁策;李义;雒锋;梁继才 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B21D22/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种高模量曲面拉压复合热成形方法，所述拉压复合热成形方法采用：前部下拉式三缸柔性拉形机、多点模具以及柔性加热弹性垫；前部下拉式三缸柔性拉形机的两排三缸加载拉伸机构对称分布，每一排三缸加载拉伸机构均由若干结构相同的三缸加载拉伸机构呈线性排布组成，所述加载拉伸机构中，水平液压缸、倾斜液压缸和竖直液压缸均与夹钳铰接；柔性加热弹性垫设置于板材的表面与多点模具之间；拉压复合热成形方法包括：初步确定板材成形模拟参数；基于板材成形模拟参数进行实际拉压复合热成形试验，确定最终拉压复合热成形参数。本发明所述拉压复合热成形方法能够有效抑制高模量板料拉形过程中产生的起皱、拉裂、回弹等缺陷问题。
一种高模量曲面复合成形方法

[发明专利]一种基于力加载的多夹钳推拉式拉形机的拉形方法-CN202310363323.6在审
发明人： 韩奇钢;王元昊;门向南;邓涛;苏红亮 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： B21D22/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于力加载的多夹钳推拉式拉形机的拉形方法，多夹钳推拉式拉形机的多组离散式夹钳组件布置在板料长度方向两端，且沿着板料的纵向均匀分布，离散式夹钳组件包括A液压缸、B液压缸以及夹钳，所述A液压缸的加载端铰接在夹钳的顶端，所述B液压缸的加载端铰接在夹钳的后端；所述拉形方法包括：确定拉形模具位置和板料尺寸；模拟计算板料的预拉伸力和贴模力；根据模拟计算获得的板料的预拉伸力和贴模力进行实际拉形。本发明采用力加载的方式控制板料拉形过程,利用拉形机两侧的离散夹钳作为加载工具，在板料两端加载控制点上施加实时控制的拉形力，使板料实现贴模时，应力最小，最终获得高质量成形的大型三维曲面零件。
一种基于加载夹钳推拉式拉形机方法

[发明专利]一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机-CN202310106180.0在审
发明人： 韩奇钢;郭欣蕊;门向南;邓涛;苏红亮 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B21D24/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，涉及机械工程技术领域。包括底座和控制系统，底座顶部两侧分别安装有机架，两机架的相对侧分别等距安装有拉料机构，拉料机构的活动端分别安装有夹钳，底座顶部位于多个拉料机构前后两侧的位置分别开设有底座凹槽，底座顶部两侧分别滑动安装有两个外辅助加热机构。本发明与传统拉形机相比，采用自阻加热方式加热板材，仿照蚂蚁口器大颚前大后小齿状结构设计上下夹料板，加热后板材软化可塑性提高，在液压缸作用下，板材嵌入夹钳齿状结构中，增大板材与夹钳的摩擦力，提高夹钳夹持能力，使得拉应力与拉应变分布更加均匀，提高成形质量，有效提高材料的利用率。
一种蚂蚁口器大颚夹钳加热式拉形机

[发明专利]一种高柔性仿生多点拉伸成形机-CN202211543738.3在审
发明人： 韩奇钢;王喆;李锐;陈泰宇;梁策;李明哲;李义;梁继才;于开锋 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B21D22/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种高柔性仿生多点拉伸成形机，涉及机械工程技术领域。包括机架，机架内部两侧分别安装有多个拉料机构，拉料机构的夹持端分别固定连接有夹料机构，夹料机构包括基础板，基础板一面开设有后部联接孔与拉料机构相连接，基础板的另一面上下两侧分别固定连接有箱体，两箱体相反侧分别固定连接有箱盖。本发明将仿生概念应用于塑性加工设备，拟合牙齿的形状以提高夹紧力，离散夹钳的设置能够使板料顺应模具曲面的变化移动或转动；离散的仿牙齿单元体在相同气压的作用下夹紧板料，贴合板料表面，可形曲面板料。离散的设置使板料的成形路径更加合理；板料所受应变的分布更加均匀，易于实现板料的贴膜，提高材料利用率和成形质量。
一种柔性仿生多点拉伸成形

[发明专利]一种具有高机械强度的磁流变弹性体及其制备方法-CN202211574212.1在审
发明人：李义;刘天宝;韩奇钢;王绍强;李咏琪;梁策 -专利权人：吉林大学;长春大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： C08L7/00 文献下载
摘要：本发明涉及智能材料技术领域，具体为一种具有高机械强度的磁流变弹性体及其制备方法；本申请首先以羰基铁粉与羟基氧化铁为原料，并将其与(3‑氨丙基)三乙氧基硅烷聚合反应制备了磁性基团，该磁性基团代替传统磁性粒子可提升磁流变弹性体中磁性颗粒与橡胶基体之间的界面结合力，并且本发明在磁流变弹性体制备过程中添加了多壁碳纳米管与软质炭黑，通过添加环氧化棕榈油来提高填料分散性，此方法制备的磁流变弹性体的机械性能与磁流变效应都获得了极大的提高。并且这种改性不会影响磁流变弹性体内磁性粒子的最佳体积浓度。
一种具有机械强度流变弹性体及其制备方法

[发明专利]一种仿生柔性拉形机-CN202211481351.X在审
发明人： 韩奇钢;姜嘉鑫;李锐;陈泰宇;梁策;李明哲;李义;梁继才;于开锋 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B21D25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿生柔性拉形机，涉及机械工程技术领域。包括机架，机架的两侧内壁上安装有手臂拉料机构，手臂拉料机构的活动端安装有手腕万向机构，手腕万向机构的另一端安装有手指夹料机构，手指夹料机构的另一端通过多种球头机构分别转动连接有食指关节、中指关节和大拇指关节，食指关节和中指关节并列。本发明通过生物模型的启发，依据人体手臂结构及拾取物品的手指路径，而发明的仿生柔性拉形机，通过设置加载顺序、拉伸方向，使夹钳沿给定路线运动，与仿生部件配合，实现多自由度高柔性的拉伸成型过程，使夹持板料的摩擦力提高了5％，零件的拉应力和拉应变分布更加均匀，可达曲率增加2％，板料利用率提高20％。
一种仿生柔性拉形机

[发明专利]一种用于曲面件的柔性多点支撑装置-CN202210625099.9有效
发明人： 韩奇钢;韩金城;韩志武 -专利权人：吉林大学;吉林大学威海仿生研究院
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： B25H1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于曲面件的柔性多点支撑装置，包括：底座机构、支撑机构和定位机构，所述支撑机构由若干结构相同的支撑部组成，且支撑部呈离散矩阵式分布在底座机构上。所述支撑机构采用多点主动支撑机构、多点二级支撑机构以及联动支撑机构，在多点主动支撑机构的基础上还设有可重构形面机构。本发明所提供的用于曲面件的柔性多点支撑装置能够根据不同结构类型的曲面工件采取柔性支撑方式，不仅能够克服曲面工件因自重产生的变形问题，同时能够为曲面工件提供可靠稳定的支撑。
一种用于曲面柔性多点支撑装置

[发明专利]一种用于数控快速可重构型面模具的成形单元-CN202111663539.1有效
发明人： 韩奇钢;李虹濛;韩志武 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： B21D37/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于数控快速可重构型面模具的成形单元，包括一级摆头和二级摆头；所述一级摆头由一级摆盘、一级球体、中心冲头、弹性元件和方体组成，一级球体方体旋转安装在方体顶部，中心冲头固定在一级球体上，一级摆盘安装在中心冲头上，弹性元件连接在一级摆头与方体之间；所述二级摆头均匀分布安装在一级摆盘上，由二级摆盘和二级球体组成，二级球体旋转安装在一级摆盘上，二级摆盘安装在二级球体上。本发明通过将原有成形单元的冲头部分分为两级摆头结构，实现与曲面件的充分接触，在提升成形单元成形曲率的同时，提升成形精度，改善成形效果。
一种用于数控快速构型模具成形单元

[发明专利]一种仿刺猬刺微结构轻量化抗冲击复合材料板及其制备方法-CN202211349323.2在审
发明人：张俊秋;秦晓静;韩志武;李玉姣;李因武;牛士超;韩奇钢;穆正知;李博;王泽;刘莉莉;齐爽;季然;黄纯涛 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： B32B27/38 文献下载
摘要：本发明公开一种仿刺猬刺微结构轻量化抗冲击复合材料板及其制备方法，仿刺猬刺微结构轻量化抗冲击复合材料板，包括：由横向加强筋与纵向加强筋组成的多孔结构芯层和上下面板结构，多孔结构芯层采用短纤环氧树脂材料，上下面板采用变模量、变密度的混杂纤维环氧树脂材料，且上下面板采用纤维铺层设计，整体结构通过3D打印一体成型制备，形成一种仿生多孔结构复合材料夹芯板材，与传统的夹芯板材结构相比，其比刚度、比强度进一步提升，缓解了因异质材料的属性突变而引发的局部应力集中，解决了上下面板与芯层界面因应力集中而脱黏断裂，提前破坏失效的难题。
一种刺猬微结构量化冲击复合材料及其制备方法

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