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[发明专利]一种单颗磨粒超高速磨削实验方法-CN201210038994.7有效
发明人：傅玉灿;田霖;徐九华;徐鸿钧;丁文锋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2012-02-21 - 公布日： 2012-07-18 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本发明涉及单颗磨粒超高速磨削实验方法，用于高仿真超高速条件下砂轮上单颗磨粒磨削过程，属于研究难加工材料超高速磨削研究领域。方法包括装配实验装置，制备试样，控制磨轮走向，判断试样等，本发明提供的一种单颗磨粒超高速磨削实验方法，能够更好地模拟超高速砂轮上单颗磨粒磨削过程，通过改变试验的磨削用量参数，可以很方便地获得不同单颗磨粒切削厚度的磨屑，通过对磨屑微观形貌的观察研究材料去除机理，为研究材料成屑过程提供实验支持。
一种单颗磨粒超高速磨削实验方法

[发明专利]超声辅助磨削砂轮磨粒排布策略及磨粒切厚模型建立方法-CN201610890990.X有效
发明人：丁凯;崔方方;李奇林;傅玉灿;苏宏华;雷卫宁;徐鸿翔 -专利权人：江苏理工学院
申请日： 2016-10-13 - 公布日： 2018-09-18 - 主分类号： B24D5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种超声辅助磨削砂轮磨粒排布策略及磨粒切厚模型建立方法。通过超声辅助磨削时单颗磨粒运动轨迹为空间正弦曲线特征，确定可强化砂轮工作层磨粒运动轨迹重叠交错作用的磨粒周向间距Δx、磨粒轴向间距Δz、磨粒排布角度β，提出超声辅助磨削砂轮工作层磨粒排布的控制方法，进而根据磨削层平均体积的计算方法建立超声辅助磨削时单颗磨粒切厚aUgmax与普通磨削时单颗磨粒切厚agmax的关系，再由agmax得到aUgmax。本发明实现超声辅助磨削加工过程中单颗磨粒切厚的精确化控制进而实现加工表面质量的精确控制，克服了现有超声辅助磨削加工表面质量主要依赖于工程实践经验的缺陷。
超声辅助磨削砂轮排布策略磨粒切厚模型建立方法

[发明专利]非球面平行磨削加工的磨削力计算方法-CN201410244109.X有效
发明人：姜晨;王春华 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2014-06-05 - 公布日： 2017-02-15 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种非球面平行磨削加工的磨削力计算方法，步骤包括1、单颗磨粒切削力计算进行单颗磨粒受力分析，获得单颗磨粒在三轴向的切削分力；2、有效磨粒搜索根据砂轮与工件的运动关系，确定加工过程中所有参与切削的有效磨粒；3、砂轮磨削区域磨削力计算根据单颗磨粒的切削力计算，对全部有效磨粒进行累加，计算砂轮的三轴向磨削分力。
球面平行磨削加工计算方法

[发明专利]一种磨粒位姿可控的单颗磨粒磨削试验平台及其试验方法-CN201510532672.1有效
发明人：丁文锋;戴晨伟;徐九华;朱烨均;傅玉灿;苏宏华;杨长勇 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2015-08-26 - 公布日： 2017-10-31 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种磨粒位姿可控的单颗磨粒磨削试验平台及其试验方法，试验平台包括磨粒位姿可控的单颗磨粒磨削砂轮和声发射测量系统；在磨粒位姿可控的单颗磨粒磨削砂轮上布置带有磨粒的节块，并对称地布置不带有磨粒的平衡节块；在钎焊时，磨粒与芯轴顶端磨粒钎焊平台接触；所述声发射传感器、功率放大器、数据采集卡和计算机构成声发射测量系统；本申请可以约束磨粒位姿及切削形态，监测磨削过程，为进一步研究磨削中的材料去除机理和磨粒磨损情况提供技术支持
一种磨粒位姿可控单颗磨粒磨削试验平台及其方法

[发明专利]砂轮磨粒结合强度测试装备-CN201810116604.0在审
发明人：姜峰;张涛;查旭明;郭必成;张丽彬;徐佳禄;尹纪博;王珂;曹亮;徐西鹏 -专利权人：华侨大学
申请日： 2018-02-06 - 公布日： 2018-07-31 - 主分类号： G01N19/04 文献下载
摘要：本发明公开了砂轮磨粒结合强度测试装备，单颗磨粒通过钎焊或者电镀的方式固结在工具头上，通过主轴电机带动工具头做圆周旋转运动，通过角度微调装置调整工件划擦表面与Z向平行，测试过程中通过Z向直线运动机构和X向直线运动机构的联动进给，在工件表面划擦出若干个深度逐渐变大的划痕，随着划擦深度的增加，作用在单颗磨粒上的力越来越大，直至单颗磨粒脱落，通过测力仪判断是否脱落，在脱落时通过测力仪获得并记录作用在单颗磨粒的法向力和切向力，采用该切向力和法向力综合评价单颗磨粒的结合强度，采用该测试方式能真实模拟砂轮磨削过程磨粒与工件的相对运动形式以及磨粒与工件之间的相互作用历程，能够较为准确的测得磨削过程中磨粒的结合强度。
单颗磨粒结合强度测试砂轮磨粒测力仪法向力切向力磨粒角度微调装置相对运动形式圆周旋转运动直线运动机构测试方式测试过程调整工件方式固结工件表面砂轮磨削真实模拟逐渐变大主轴电机综合评价工具头中磨粒电镀划痕进给联动磨削钎焊平行记录

[实用新型]一种砂轮磨粒结合强度测试装备-CN201820204192.1有效
发明人：张丽彬;张涛;查旭明;郭必成;徐佳禄;尹纪博;王珂;曹亮;姜峰;徐西鹏 -专利权人：华侨大学
申请日： 2018-02-06 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： G01N19/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种砂轮磨粒结合强度测试装备，单颗磨粒通过钎焊或者电镀的方式固结在工具头上，通过主轴电机带动工具头做圆周旋转运动，通过角度微调装置调整工件划擦表面与Z向平行，测试过程中通过Z向直线运动机构和X向直线运动机构的联动进给，在工件表面划擦出若干个深度逐渐变大的划痕，随着划擦深度的增加，作用在单颗磨粒上的力越来越大，直至单颗磨粒脱落，通过测力仪判断是否脱落，在脱落时通过测力仪获得并记录作用在单颗磨粒的法向力和切向力，采用该切向力和法向力综合评价单颗磨粒的结合强度，采用该测试方式能真实模拟砂轮磨削过程磨粒与工件的相对运动形式以及磨粒与工件之间的相互作用历程，能够较为准确的测得磨削过程中磨粒的结合强度。
单颗磨粒结合强度测试砂轮磨粒测力仪法向力切向力磨粒角度微调装置相对运动形式圆周旋转运动直线运动机构本实用新型测试方式测试过程调整工件方式固结工件表面砂轮磨削真实模拟逐渐变大主轴电机综合评价工具头中磨粒电镀划痕进给联动磨削钎焊平行记录

[实用新型]一种单颗磨粒高速变深度划擦试验机-CN202220087531.9有效
发明人：邱天;李卓;江安娜;张涛;姜峰 -专利权人：华侨大学
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种单颗磨粒高速变深度划擦试验机，包括床身、电主轴模块、X向、Z向直线电机、工件夹具、工件和单颗磨粒。该电主轴模块带动工件夹具转动，该工件装接在工件夹具；该X向直线电机包括X向定子和X向动子，该X向动子能相对X向定子沿横梁移动；该Z向直线电机包括Z向定子和Z向动子，该Z向动子能相对Z向定子沿Z向移动，该Z向动子上装接有单颗磨粒，该单颗磨粒和工件配合实现划擦试验。它具有如下优点：电主轴模块带动工件夹具及工件夹具上的工件绕Z向旋转，X向直线电机带动单颗磨粒沿X轴进给，通过工件旋转和单颗磨粒进给使划擦轨迹成螺旋形划痕，它将球‑盘划摩擦和直线划擦结合在一起。
一种单颗磨粒高速深度试验

[发明专利]一种超声振动辅助磨削下基于单颗磨粒的磨削力预测方法-CN202210739186.7在审
发明人：戴晨伟;张坤;殷振;苗情;曹自洋;卢金斌;汪帮富 -专利权人：苏州科技大学
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： B24B1/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种超声振动辅助磨削下基于单颗磨粒的磨削力预测方法，包括：获取单颗磨粒在超声椭圆振动辅助条件下的运动学特征；建立各磨削分力的数学模型，磨削分力包括：切屑变形力、磨粒切刃与工件滑擦的第一摩擦力以及切屑流出工件表面的第二摩擦力；每种磨削分力包括法向力、切向力和轴向力；基于各个磨削分力的数学模型，建立单颗磨粒磨削力初始模型，初始模型适用于无超声振动辅助的普通磨削、超声振动辅助磨削及超声椭圆振动磨削三种加工条件；基于磨削试验获取各加工条件下初始模型的模型参数，获得各加工条件下的单颗磨粒磨削力预测模型；采用预测模型预测磨削力。本发明可高效准确地对单颗磨粒磨削力进行预测，为材料磨削加工提供参考。
一种超声振动辅助磨削基于单颗磨粒预测方法

[发明专利]超声振动辅助磨削脆性材料沿进给方向切削力预测方法-CN201510203063.1有效
发明人：郑侃;孟恒;廖文和;董松;姚敬东 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2015-04-24 - 公布日： 2017-06-06 - 主分类号： B24B1/04 文献下载
摘要：本发明提供一种磨削脆性材料的进给方向的切削力预测方法，包括确定单颗磨粒实际参与切削加工的有效切削时间；建立单颗磨粒在不同位置时所受径向力与最大径向力之间的关系；建立有效切削时间内单颗磨粒振动周期数、主轴转速和超声振动频率之间的关系；获得单颗磨粒的材料去除体积；获得参与切削加工的有效磨粒数目；建立有效切削时间内材料总的理论去除体积和有效切削时间内材料的实际去除体积之间的关系；获得磨粒在切削过程中所受最大径向力；获得进给方向切削力。本发明区分侧面磨粒的切削过程和普通磨削，使计算过程更加符合实际加工状况，提高了超声振动辅助磨削脆性材料过程中进给方向切削力预测的精度。
超声振动辅助磨削脆性材料进给方向切削力预测方法

[发明专利]一种通过单颗磨粒三次磨削研究初始磨削表面的研究方法-CN201810071090.1有效
发明人：丁文锋;钱宁;徐九华;苏宏华;傅玉灿;杨长勇 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-01-25 - 公布日： 2020-03-10 - 主分类号： B24B1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种通过单颗磨粒三次磨削研究初始磨削表面的研究方法，利用预先确定好的单颗磨粒，通过控制数控磨床水平和垂直方向的进给实现不同出露高度排列和干涉方式三次磨削工件，生成仅包含一条完整磨削沟槽（沟槽和两侧的侧流、隆起）的磨削表面，进而分析这个磨痕的几何形貌特征，来研究磨粒种类、磨刃刃形、出露高度差异、磨粒之间干涉程度和磨削参数对已加工表面生成的影响。进而探究磨削沟槽生成机理，解决现有单颗磨粒磨削试验不能有效获得并研究真实完整的磨削表面沟槽的问题。
一种通过单颗磨粒三次磨削研究初始表面方法

[发明专利]可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置-CN201410818100.5有效
发明人：李学崑;智耕;李峰;融亦鸣 -专利权人：清华大学
申请日： 2014-12-24 - 公布日： 2015-04-29 - 主分类号： G01N3/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置。所述可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置包括：电主轴；刀柄，所述刀柄设在所述电主轴上；工件，所述工件设在所述刀柄上；用于带动所述工件移动的移动平台，所述电主轴设在所述移动平台上；用于将工件加热到预定温度的加热组件；工作台；底桩，所述底桩设在所述工作台上；测力器，所述测力器设在所述底桩上；安装有单颗磨粒的刀具，所述刀具设在所述测力器上；和用于对刀的相机组件，所述相机组件与所述刀具相对。根据本发明实施例的可控速控温的单颗磨粒磨削实验装置能够有效地模拟砂轮上单颗磨粒与工件表面相互作用的磨削过程，通过实验参数的设置为高速高温磨削的机理研究提供了实验支持。
可控速控温单颗磨粒磨削实验装置

[发明专利]一种单颗磨粒干涉行为测试设备-CN201610078008.9有效
发明人：姜峰;王宁昌;言兰 -专利权人：华侨大学
申请日： 2016-02-04 - 公布日： 2019-05-03 - 主分类号： G01N19/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种单颗磨粒干涉行为测试设备，包括光学平板、支撑系统、Y轴方向进给装置、试样夹具、工具头、Z轴设定器、Z轴设定器夹具、X轴方向进给装置、磨粒、测力系统和进给控制系统；所述测力系统包括力传感器和数据处理部分本发明的单颗磨粒干涉行为测试设备可实现单颗或者多颗磨粒在不同干涉程度、不同划擦速度、不同划擦深度下的划擦，并能在实验过程准确采集划擦力信号，测试精度较高。
一种单颗磨粒干涉行为测试设备

[实用新型]一种单颗磨粒干涉行为测试设备-CN201620112267.4有效
发明人：王宁昌;姜峰;查旭明 -专利权人：华侨大学
申请日： 2016-02-04 - 公布日： 2016-10-19 - 主分类号： G01N19/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种单颗磨粒干涉行为测试设备，包括光学平板、支撑系统、Y轴方向进给装置、试样夹具、工具头、Z轴设定器、Z轴设定器夹具、X轴方向进给装置、磨粒、测力系统和进给控制系统；所述测力系统包括力传感器和数据处理部分本实用新型的单颗磨粒干涉行为测试设备可实现单颗或者多颗磨粒在不同干涉程度、不同划擦速度、不同划擦深度下的划擦，并能在实验过程准确采集划擦力信号，测试精度较高。
一种单颗磨粒干涉行为测试设备

[发明专利]一种超高压水射流加工中材料去除模型获取方法及系统-CN201811140955.1有效
发明人：袁松梅;李真;李麒麟 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-09-28 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种超高压水射流加工中材料去除模型获取方法，包括：求解单颗磨粒冲蚀运动的动力学方程，得到单颗磨粒的运动轨迹方程；对运动轨迹方程进行积分，获取单颗磨粒在切削时间内的材料去除量的第一表达式；获取单颗磨粒的切削停止条件，并根据切削停止条件求解第一表达式，得到单颗磨料的材料去除量的第二表达式；根据单位时间内水射流加工过程中磨粒的流量及第二表达式，得到超高压水射流加工的材料去除率的第三表达式，
一种超高压水射流加工材料去除模型获取方法系统

[发明专利]一种参数可控式单/多颗磨粒高速刻划实验装置-CN201811560691.5在审
发明人：刘献礼;仲冬维;刘立飞 -专利权人：哈尔滨理工大学
申请日： 2018-12-20 - 公布日： 2019-03-12 - 主分类号： G01N3/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种参数可控式单/多颗磨粒高速刻划实验装置，机床主轴带动回转圆盘绕主轴转动，工件通过镶块固定于圆盘基体的侧壁表面，圆盘可在主轴带动下于Y轴移动以改变刻划深度；精密移动工作台可带动旋转式转接板、刻划装置在X向移动，旋转式转接板可通过夹具板夹持三组刻划装置；三组刻划装置分别布置单颗磨粒、两颗磨粒、四颗磨粒及距离微调装置，距离微调装置可调整磨粒压头在Y方向小幅度运动以调整磨粒露出高度。工作台沿X方向移动可调节刻划间距，旋转式转接板以Y向为轴旋转；高速工业相机可与测力仪配合完成对刀并实时拍摄监控磨粒状态，该实验装置可用于多参数正交下的单/多颗磨粒高速刻划实验。
磨粒刻划刻划装置实验装置转接板距离微调可控式旋转式工作台高速工业相机侧壁表面带动旋转单颗磨粒机床主轴精密移动磨粒状态实时拍摄圆盘基体主轴转动测力仪多参数回转圆夹具板可调节可调整小幅度轴旋转盘绕夹持可用镶块压头正交监控配合

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