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[发明专利]一种矿用大型齿轮轴的激光熔覆再制造方法-CN202310433762.X在审
发明人： 程延海;高楚伟;王宁宁;杨金勇;刘峰;王情情;郭大武;万义兴;耿汝伟 -专利权人：中国矿业大学;山西天地煤机装备有限公司
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用大型齿轮轴的激光熔覆再制造方法，包括：对齿轮轴待修复表面进行预处理、配置自熔铁基合金粉末、扫描齿轮轴损伤表面、依据待修复表面激光熔覆扫描路径进行同轴送粉激光熔覆、对已修复的齿轮轴损伤表面进行精加工后处理等步骤。本矿用大型齿轮轴的激光熔覆再制造方法，能够获得具有无裂纹、无气孔、组织细密、耐磨、耐蚀且力学性能优异的齿轮轴修复涂层，且涂层硬度、耐磨性能、耐蚀性能及拉伸强度较齿轮轴基体有显著提高，修复后的齿轮轴局部变形和形状误差小、且可省去修复后的热处理工序、极大程度降低修复成本与物力支出，特别适用于对矿用大型齿轮轴的再制造。
一种大型齿轮轴激光熔覆再制造方法

[发明专利]一种二氧化钛纳米薄膜的制备方法-CN202210574139.1有效
发明人：魏超;段家琪;颜秉建;周燕妮;顾修全;程延海;应鹏展;陈云飞 -专利权人：中国矿业大学徐海学院;中国矿业大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C01G23/053 文献下载
摘要：本发明属于纳米薄膜材料技术领域，公开了一种二氧化钛纳米薄膜的制备方法。本发明将钛酸四丁酯和乙二醇混合，得到钛源溶液；将钛源溶液和硫酸混合，再加入氢氟酸和异丙醇进行搅拌，得到混合溶液；再将基材浸没于混合溶液中，在密闭条件下进行保温；保温结束后将基材洗涤、干燥，得到二氧化钛纳米薄膜。本发明的TiO2为锐钛矿型TiO2，且TiO2纳米薄膜的合成温度低(95℃)，制备时间短(5h)，薄膜附着力强，无需进行后续煅烧，工艺简单，可适用于大规模柔性基底的制备，适合工业化生产。而且，制备的锐钛矿型TiO2纳米薄膜具备优异的光电性能和光催化产氢性能。
一种氧化纳米薄膜制备方法

[发明专利]一种基于DCGAN的零件表面缺陷检测方法-CN202310089293.4在审
发明人：王情情;杨程理;程延海;田宪华 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于DCGAN的零件表面缺陷检测方法，通过CCD进行拍摄，获取加工后半导体复合材料的表面图像信息，输入至PC端，形成原始图像数据集。采用二值化、去噪、标准化归一化算法形成处理数据集。采用预设的数据变换规则，将数据增强策略与DCGAN网络架构结合扩展负样本数据集，进行网络训练。通过训练完成的负样本数据集，基于缺陷数据集进行缺陷识别任务，实现零件缺陷检测。通过网络模型排除缺陷特征，提取三维信息，重现半导体复合材料加工后的表面信息，基于此建立相应评价体系，实现半导体复合材料的加工状态描述。
一种基于 dcgan 零件表面缺陷检测方法

[发明专利]一种基于压电效应的尺蠖式线性作动器-CN202310154616.3在审
发明人：王情情;杨程理;程延海;牛超阳;崔永康 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H02N2/02 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于压电效应的尺蠖式线性作动器，属于多物理场能量转换功能材料的新型作动器技术领域。解决了现有传统尺蠖式作动器借助位移放大机构对压电陶瓷堆叠输出位移进行大、位移放大机构串联分布导致尺寸较大以及压电陶瓷堆叠驱动单元数量少限制了驱动力的进一步提升的问题。它包括直线导轨、两个驱动足和多个支柱，所述两个驱动足相对且交错设置并通过多个支柱相连，所述两个驱动足均套接设置在直线导轨上并沿直线导轨移动，所述驱动足包括端盖、铜套、驱动齿、两个位移放大支架和多个压电陶瓷堆叠。它主要用于尺蠖式作动器。
一种基于压电效应尺蠖线性作动器

[发明专利]一种考虑应变率影响的大应变挤出切削带材织构预测方法-CN202211032156.9在审
发明人：王情情;刘战强;程延海;牛超阳 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：一种考虑应变率影响的大应变挤出切削带材织构预测方法，基于J‑C本构方程确定材料挤出切削过程中宏观应变率敏感性评定因子通过Abaqus软件及其Vumat子程序建立挤出切削2D有限元模型，获得挤出切削过程中材料的速度梯度、时间增量和温度变化；基于粘塑性自洽模型中单晶体塑性本构方程，确定多晶体材料应变率敏感性评定因子，并结合来修正多晶体材料应变率敏感指数n；根据有限元仿真模型获取的挤出切削过程带材变形规律以及确定的n，实现挤出切削带材晶体织构预测。本发明通过考虑材料挤出切削过程中宏观应变率硬化效应，基于粘塑性自洽模型准确预测挤出带材晶体织构变化，为大应变挤出切削制备带材织构工艺参数优化提供指导。
一种考虑应变影响挤出切削带材织构预测方法

[发明专利]一种多尺度晶粒细化TC4切削加工表层硬度预测方法-CN202210402591.X有效
发明人：王情情;刘战强;程龙;程延海 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种多尺度晶粒细化TC4切削加工表层硬度预测方法，主要步骤为：开展钛合金TC4加工表层晶粒细化多尺度表征测试，分析介观晶粒尺寸和微观尺度纳米孪晶形成特征；基于修正的Zener‑Hollomon动态再结晶模型和纳米孪晶形成模型，进行TC4切削过程有限元仿真，模拟钛合金切削过程中晶粒细化层深度以及表层纳米孪晶体积分数，并与实验结果对比验证钛合金切削过程中晶粒细化多尺度特征预测；以加工硬化(应力)为中间量构建加工表层晶粒细化与材料硬度的映射关系，通过预测加工表层晶粒细化，实现钛合金加工表层显微硬度预测，其预测结果准确，验证了通过预测加工表层晶粒细化程度和纳米孪晶形成提高钛合金加工表层硬度的可行性。
一种尺度晶粒细化 tc4 切削加工表层硬度预测方法

[发明专利]一种盾构机刀具表面自润滑硬质复合涂层的制备方法-CN202110885224.5有效
发明人：周嘉利;程延海;韩正铜;杨金勇;王情情;陈浩;韩忠臣 -专利权人：中国矿业大学;徐州蓝紫检测技术研究院有限公司
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：一种盾构机刀具表面自润滑硬质复合涂层的制备方法，刀具基体材料为高速钢，采用激光熔覆在刀具基体表面依次制备NiCoCrAlY粘黏层和WC‑TiC‑NbC‑Co‑Ti3AlC2涂层。本发明所制备的WC‑TiC‑NbC‑Co‑Ti3AlC2涂层无裂纹并且和基体形成良好的冶金结合，NiCoCrAlY粘黏层具有良好的粘黏效果。WC‑TiC‑NbC‑Co‑Ti3AlC2体系中，WC、TiC和NbC均为硬质相使涂层具有高硬度，Co起到连接硬质相的作用，Ti3AlC2具有良好的自润滑性能，极大的降低了涂层的摩擦因数。该涂层具有高硬度和良好的耐磨损能力，极大地提高了盾构机刀具的切削能力，延长了刀具的使用寿命。
一种盾构刀具表面润滑硬质复合涂层制备方法

[发明专利]一种基材预热辅助激光熔覆制备铁基混晶涂层的方法-CN202210473025.8在审
发明人： 程延海;王浩正;万义兴;王海楠;韩忠臣 -专利权人：中国矿业大学;徐州蓝紫检测技术研究院有限公司
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： C22C45/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基材预热辅助激光熔覆制备铁基混晶涂层的方法，属于激光熔覆制备非晶涂层技术领域。熔覆使用的非晶粉末的元素质量百分比为：Fe：50％‑55％，Cr：15％‑20％，Mo：25％‑30％，Nb：0‑6％，C：3％‑5％，B：1％‑2％；然后在高纯氩气雾化下进行真空气雾化制备熔覆非晶粉末；随后筛选出粒度范围为100‑200目的放入干燥箱中干燥，利用感应加热器在基材下方加热，通过调节感应加热器温度使基材预热温度保持恒定，随后采用同轴送粉激光熔覆技术，在氩气保护气氛下通过载气将粉末射入激光辐射的金属熔池内，形成铁基混晶涂层。其步骤简单，生成的铁基混晶涂层无裂纹和孔洞等缺陷，同时还具有高硬度和高耐蚀性等良好的性能。
一种基材预热辅助激光制备铁基混晶涂层方法

[发明专利]一种电弧增材制造多目标协同调控方法-CN202210550154.2在审
发明人：耿汝伟;程延海;王云飞 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种电弧增材制造多目标协同调控方法，包括如下步骤：确定电弧增材成形工艺窗口，在此基础上开展单因素电弧增材工艺试验和构件力学性能测试，建立工艺参数对沉积效率、沉积层表面质量、力学性能的多元非线性目标函数；建立有限元热力耦合模型来计算构件残余应力和变形量，根据试验测试和数值模拟结果得到残余应力与变形量的目标函数；采用多目标粒子群方法实现各个指标间的协同调控，获得最优工艺参数组合。本发明可同时实现高效率、高表面质量、高力学性能及较低残余应力和变形的电弧增材构件的成形，从而实现电弧增材过程中多目标的协同调控，对其他增材制造工艺的协同优化具有重要借鉴意义。
一种电弧制造多目标协同调控方法

[发明专利]长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置与方法-CN202010563676.7有效
发明人： 程延海;杨文辉;于海航;韩正铜;杨金勇 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： B23P23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置与方法，尤其适用于表面改性强化技术领域。长尺寸外圆表面高速激光熔覆及后处理装置，包括刀架底座、滚压刀、滑动车刀、龙门激光器，其中滚压刀、滑动车刀、龙门激光器设置在刀架底座上，其中刀架底座为对称设置结构，刀架底座内设有贯穿设置的纵向滚珠丝杠，滚压刀、滑动车刀、龙门激光器三者平行设置在刀架底座上，其中滚压刀、龙门激光器设置在滑动车刀两侧。龙门激光器的上下移动或横向移动可实现不同直径外圆表面的熔覆以及非外圆表面的熔覆。该发明装置结构简单，使用方便，减少工件在加工过程中的误差因素，避免工件被多次拆卸、装夹带来加工精度的影响，环保性和经济性好。
尺寸表面高速激光处理装置方法

[发明专利]一种通过相场法高效模拟枝晶生长的方法-CN202111241849.4在审
发明人：耿汝伟;程延海;杜军;韩正铜 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G16C20/10 文献下载
摘要：一种通过相场法高效模拟枝晶生长的方法，通过建立微观组织模拟的相场模型，并设置相场模拟的初始条件，柱状晶模拟的初始条件为计算域底部设置薄固相层，单个等轴晶模拟的初始条件为计算域中心设置小的晶核；在相场中确定计算域的移动边界位置，使边界上方为未受到扩散界面影响的纯液相区；在溶质场中确定计算域的移动边界位置，使边界上方为未受到溶质扩散影响的液相区；比较相场的移动边界和浓度场的移动边界，确定最终计算域边界；用新确定的计算域边界进行相场法的模拟，获得枝晶生长结果；本发明只针对计算域做出自适应控制，易于编程实现，还可以与自适应网格法、多重网格法等共同使用，能够提升计算效率。
一种通过相场法高效模拟生长方法

[实用新型]一种用于盾构机滚刀刀圈的激光熔覆装置-CN202022378879.7有效
发明人：章龙管;李开富;程延海;武焱林;董晓珂;王玉立;李云;黄斌;谭小波;薛建国;杨金勇;韩正铜 -专利权人：中铁工程服务有限公司;中国矿业大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于盾构机滚刀刀圈的激光熔覆装置，用于盾构机加工使用。其包括驱动系统和熔覆平台，驱动系统包括交流伺服电机，交流伺服电机输出轴连接行星减速器输入轴，行星减速器输出轴通过联轴器连接主轴，主轴和换向器输出轴分别连接两个三爪卡盘，盾构机滚刀刀圈固定在三爪卡盘上，熔覆平台包括运动平台和基座，运动平台和基座通过滑轨连接。其结构简单，安装操作方便，可以对周面和端面两种位置状态下的刀盘进行熔覆，能够减少工业机器人繁琐的操作和编程难度，有效改善盾构机滚刀刀圈熔覆效率低，自动化程度低等问题。
一种用于盾构刀刀激光装置

[发明专利]一种制备超细晶板织构带材的大应变挤出切削装置-CN202110371597.0在审
发明人：王情情;刘战强;田宪华;程延海 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-04-07 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： B23B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备超细晶板织构带材的大应变挤出切削装置，包括刀具架，刀具架的其中一个侧面上设有固定刀具刀杆和切削刀具刀杆，刀具架上设有若干个第一调节螺栓和若干个第二调节螺栓，通过添加不同厚度垫片，调节固定刀具刀杆和切削刀具刀杆在Y轴方向的位置和相对角度，刀具架右侧面的第三调节螺栓调节固定刀具刀杆和切削刀具刀杆X轴方向相对位置，固定刀具刀杆的其中一端伸出刀具架之外并设有用于装载固定刀具的固定刀具定位槽，切削刀具刀杆上设有用于装载切削刀具的切削刀具定位槽，从而获得不同切屑厚度压缩比的挤出带材，方便后续采用DIC设备测量变形区应变、应变率等参数。
一种制备超细晶板织构带材应变挤出切削装置

[发明专利]一种用于盾构机滚刀刀圈的激光熔覆装置及方法-CN202011142300.5在审
发明人：章龙管;李开富;程延海;武焱林;董晓珂;王玉立;李云;黄斌;谭小波;薛建国;杨金勇;韩正铜 -专利权人：中铁工程服务有限公司;中国矿业大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于盾构机滚刀刀圈的激光熔覆装置及方法，用于盾构机加工使用。其包括驱动系统和熔覆平台，驱动系统包括交流伺服电机，交流伺服电机输出轴连接行星减速器输入轴，行星减速器输出轴通过联轴器连接主轴，主轴和换向器输出轴分别连接两个三爪卡盘，盾构机滚刀刀圈固定在三爪卡盘上，熔覆平台包括运动平台和基座，运动平台和基座通过滑轨连接。其结构简单，安装操作方便，可以对周面和端面两种位置状态下的刀盘进行熔覆，能够减少工业机器人繁琐的操作和编程难度，有效改善盾构机滚刀刀圈熔覆效率低，自动化程度低等问题。
一种用于盾构刀刀激光装置方法

[发明专利]一种自移式多功能巷道支护机-CN202010439596.0在审
发明人：翟文;马昆;李俊孟;黄艳利;程延海;任予鑫;刘阳;张新新;高华东;郭亚超 -专利权人：翟文
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： E21D11/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种自移式多功能巷道支护机，包括后升降组件、前升降组件、自移组件、起吊组件、拉运组件。后升降组件包括竖直设置的两个后升降柱，后升降柱包括后基座和可在后基座内升降的后柱体；前升降组件包括竖直设置的两个前升降柱，前升降柱包括前基座和可在前基座内升降的前柱体；自移组件包括连接在两个后基座和两个前基座之间的两个水平的自移升降柱；起吊组件包括起吊臂和复位升降柱，起吊臂具有两个且一端均活动设置在前基座上部，另一端设有卡口；复位升降柱一端固定在前基座下部，另一端固定在吊臂上；拉运组件包括设置在两个吊臂之间的卷筒上且卷筒靠近卡口。本发明使用支护机架设单体液压支柱和π型钢梁，支护机可操作移动。
一种多功能巷道支护

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