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[发明专利]一种数据与模型混合驱动的离散制造系统碳排放在线预测方法-CN202310756699.3在审
发明人： 曹华军;葛威威;李洪丞;文旋豪;张琼之;李成超;黄子轩 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：一种数据与模型混合驱动的离散制造系统碳排放在线预测方法，包括以下步骤：1)获取离散制造系统的历史碳排放数据，并进行预处理与数据挖掘，形成离散制造系统碳排放数据库；2)建立离散制造系统子设备碳排放特性函数集，形成离散制造系统在不同状态、不同阶段和不同层次下的碳排放机理模型；3)实时采集离散制造系统生产工况的碳排放动态数据，将实时采集的数据与所述碳排放机理模型进行匹配，并对碳排放机理模型中的参数进行量化与修正，得到动态碳排放机理模型；4)利用动态碳排放机理模型对离散制造系统的碳排放进行在线预测。本发明通用性强、适用性广，为离散制造企业后续实施精准、精确和精细化的节能减碳措施提供了方法与模型支撑。
一种数据模型混合驱动离散制造系统排放在线预测方法

[发明专利]一种动态热环境下的机床能量流矩阵建模方法-CN202310960017.0在审
发明人： 曹华军;王倩玥;赖科旭 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种动态热环境下的机床能量流矩阵建模方法，步骤包括：1)建立动态热环境下的机床能量流矩阵平衡方程；2)获取机床及辅助设备工作状态下的热能和机械能，并输入到机床能量流矩阵平衡方程中，求得机床输入的电能。本发明对机床的多能量耦合特性进行分析和建模，有助于评估机床态动热环境下的能量使用情况，优化机床系统配置及能量分配，提高机床能效。
一种动态环境机床能量矩阵建模方法

[发明专利]一种面向碳排放和焊接质量的激光焊接系统多目标响应评价方法-CN202311072383.9在审
发明人： 曹华军;葛威威;李洪丞;李成超;张琼之;文旋豪;黄子轩 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-08-24 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： B23K26/21 文献下载
摘要：本发明提供一种面向碳排放和焊接质量的激光焊接系统多目标响应评价方法。该方法包括采用实验测量和仿真的方式分别获取焊接过程中的碳排放和焊接质量相关数据、建立面向碳排放和焊接质量的激光焊接系统多目标响应评价框架以及采用基于专家评价‑熵权法的TOPSIS评价方法开展碳排放和焊接质量多目标响应评价等步骤。该方法获得激光焊接最佳工艺参数集。该方法为面向碳排放和焊接质量的激光焊接系统多目标响应评价提供了理论模型和评价方法。该方法具有很强的操作性和实用性，后续可将其推广应用到其他机械制造领域。
一种面向排放焊接质量激光系统多目标响应评价方法

[发明专利]一种高性能硼-钨-不锈钢复合材料核屏蔽大型构件的成形方法-CN202310839521.5在审
发明人：伊浩;张文军;曹华军;贾乐 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B23K35/02 文献下载
摘要：发明提供一种高性能硼‑钨‑不锈钢复合材料核屏蔽大型构件的成形方法。粉芯丝材包括粉芯和不锈钢外皮。所述不锈钢外皮将粉芯包裹。所述粉芯为硼钨增强相颗粒。所述硼钨增强相颗粒包括如下组分：不锈钢粉末、含硼颗粒和含钨颗粒。所述含钨颗粒为钨颗粒、钨合金颗粒或硼钨化合物颗粒中的一种或任意多种的组合。高性能硼‑钨‑不锈钢复合材料核屏蔽大型构件的成形方法，以电弧为热源对粉芯丝材进行加热。粉芯丝材逐层熔覆堆积在基板上形成核屏蔽大型构件。所述基板为金属材料板材。该方法通过同时引入硼元素和钨元素来实现中子吸收和γ射线屏蔽的功能，可以满足核电堆内构件的复合屏蔽功能需求。
一种性能不锈钢复合材料屏蔽大型构件成形方法

[发明专利]具有二级放大超声换能器的超声振动辅助切削装置及二级放大超声换能器设计方法-CN202210680500.9有效
发明人： 曹华军;黄雪峰;张金;康信禛 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： B06B1/06 文献下载
摘要：本发明公开具有二级放大超声换能器的超声振动辅助切削装置及二级放大超声换能器设计方法，装置包括拉钉1、止转体2、刀柄壳3、输电系统4、二级放大超声换能器5和超声波发生器6。设计方法主要步骤为：根据预设的圆锥过渡梯形变幅杆(504)圆锥部分的输入端半径R1、输出端半径R2、刀具头(507)的横截面半径R3、压电陶瓷组(503)横截面长度l2以及由材料属性计算得到的圆波数kn和声阻抗Zn，确定二级放大超声换能器的尺寸参数。本发明提供的超声振动辅助加工装置，可以应用于典型难加工材料的铣削加工中，从而提高加工效率、改善加工表面质量、降低切削力和切削热。
具有二级放大超声换能器振动辅助切削装置设计方法

[发明专利]静电喷附激光选域共形增材制造成形系统与工艺-CN202310678576.2在审
发明人： 曹华军;刘蒙霖;伊浩 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B22F12/00 文献下载
摘要：发明提供静电喷附激光选域共形增材制造成形系统与工艺。该系统包括静电喷附子系统、激光选域共形增材制造子系统、除料及回收子系统、环境保护子系统、计算机控制子系统。通过静电喷附工艺在复杂形状基材上实现单材料与多材料的共形喷附，然后结合可跨尺度的激光选域扫描成形工艺对铺附材料进行熔化或烧结成形，最后通过逐层共形增材制造/再制造出目标三维结构。
静电激光选域共形增材制造成形系统工艺

[发明专利]一种纤维增强复合材料切削刀具及其使用方法-CN202310607439.X在审
发明人： 曹华军;宋阳 -专利权人：重庆大学;重庆理工大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B23B27/14 文献下载
摘要：本发明的目的是提供一种纤维增强复合材料切削刀具及其使用方法，其特征在于：切削刀具的刀头包括前刀面、后刀面、底面和切削刃，切削刃为前刀面和后刀面的交线，切削刃包括切削刃齿、切削刃腰和切削刃槽。切削刃上的切削刃齿和切削刃槽为倒圆弧、切削刃腰为直线，切削刃齿与切削刃槽通过切削刃腰相连，并分别与切削刃腰相切。切削刀切削纤维增强复合材料时有三种形式：1、切削刃齿倒圆弧段切削纤维2、切削刃腰切削纤维3、切削刃齿顶点切削纤维形式1和2，切入状态为剪切，可降低切削过程中的冲击，且改变了纤维被切削时的受力形式，减小纤维运动造成的界面被破坏概率；形式2还增加了切削点，加快纤维被破坏速度。
一种纤维增强复合材料切削刀具及其使用方法

[发明专利]一种激光焊接系统碳排放建模与工艺参数集成优化方法-CN202310378716.4在审
发明人： 曹华军;葛威威;李洪丞;文旋豪;李成超;黄子轩;张琼之;储涛 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种激光焊接系统碳排放建模与工艺参数集成优化方法，包括以下步骤：1)定义激光焊接系统碳排放边界，搭建激光加工系统的碳排放智能监控系统，并建立激光焊接系统中各子设备的碳排放模型库；2)综合考虑激光焊接系统的碳排放源、加工设备、运行状态、加工阶段、加工序列，结合激光焊接系统中各子设备的碳排放模型库，建立多特征驱动的激光焊接系统总碳排放模型；3)基于激光焊接系统总碳排放模型，构建考虑焊接总碳排放与焊接总时长的激光焊接参数与焊接序列综合优化模型；4)采用基于状态压缩动态规划与多目标海洋捕食集成算法对上述激光焊接系统焊接参数与焊接序列综合优化模型进行求解，并运用TOPSIS综合评价方法选取解集范围内的最佳激光焊接参数与焊接序列。本发明为激光焊接系统的碳排放建模以及焊接参数和焊接序列综合决策提供了理论模型和优化方法。
一种激光焊接系统排放建模工艺参数集成优化方法

[发明专利]一种电弧增材制造金属基复合材料熔池低密度颗粒上浮效应抑制装置及方法-CN202310533168.8在审
发明人：伊浩;贾乐;曹华军 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B22F12/00 文献下载
摘要：一种电弧增材制造金属基复合材料熔池低密度颗粒上浮效应抑制装置及方法，装置包括：机器人装置、激光冲击装置、电弧增材制造装置、送粉装置、控制系统。方法包括以下步骤：1)将基板固定在工作台上，熔化金属丝材，形成熔池；2)选择电弧增材制造工艺参数和激光光斑大小，设置激光器参数；3)调整激光冲击装置位置和角度；4)调整激光冲击装置；5)调整送粉喷嘴位置，同时设定送粉速率；6)通过控制系统开启电弧增材制造金属基复合材料加工，通过激光冲击装置搅拌熔池，抑制低密度颗粒的上浮；7)直至沉积完成预定构件形状，结束工作。本发明从本质上解决电弧增材制造金属基复合材料熔池低密度颗粒上浮的难题，有效促进沉积层成分均匀化。
一种电弧制造金属复合材料熔池密度颗粒上浮效应抑制装置方法

[发明专利]一种基于元碳排放块的制造系统碳排放核算方法及介质-CN202310225424.7在审
发明人： 曹华军;葛威威;李洪丞;张琼之;文旋豪;李成超;黄子轩 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F18/23 文献下载
摘要：一种基于元碳排放块的制造系统碳排放核算方法及介质，一种基于元碳排放块的制造系统碳排放核算方法，包括以下步骤：1)获取制造系统碳排放特征历史数据及对应的历史加工参数与历史运行工况；2)构建制造系统子设备碳排放与状态特征数据库；3)构建制造系统各子设备对应的元碳排放块，形成制造系统子设备元碳排放块知识库；4)依据给定的制造系统加工参数与运行工况，并输入到制造系统子设备元碳排放块知识库中，计算给定条件下制造系统碳排放。本发明所提出的一种基于元碳排放块的制造系统碳排放核算方法，其适应性广、推广性强，相关元碳排放块知识库结合具体生产场景可应用于不同制造系统，突破了现有方法的局限性。
一种基于排放制造系统核算方法介质

[发明专利]一种多传感集成的智能化刀柄实时监测与防碰撞系统-CN202310252147.9在审
发明人： 曹华军;康信禛;张金;陶桂宝;董俭雄;黄雪峰 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：一种多传感集成的智能化刀柄实时监测与防碰撞系统，包括：智能化刀柄装置、外置PLC控制器、内置继电器、数控机床和PC端信号处理与显示模块；所述智能化刀柄装置包括：柄锥结构体、力传感器结构体、电阻式应变片组、保护壳、若干支撑铜柱、第一硬件电路板、第二硬件电路板、振动传感器、锂电池、固定上壳、固定底壳、拉钉、卡簧、压帽、立铣刀。本发明基于所采集的切削信号实时进行分析并做出快速判断和响应，不受加工环境、工件形状大小的影响，测量精准，极大的减小了外置传感器布置距离对切削数据准确性的影响，本发明适用于零件加工过程中切削力、振动的监测以及防碰撞监控环节中，提高切削自动化、智能化、安全性水平。
一种传感集成智能化刀柄实时监测碰撞系统

[发明专利]一种“滚-磨-珩”多工艺参数协同优化与决策方法-CN202280003376.0在审
发明人： 曹华军;黄潇辉;刘德永;蒋林;杨勇;刘宇虎;黄淇;李成超 -专利权人：重庆大学;重庆机床（集团）有限责任公司
申请日： 2022-09-03 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开一种“滚‑磨‑珩”多工艺参数协同优化与决策方法，包括以下步骤：1)根据汽车高速齿轮加工过程中齿轮加工工艺的特性，选择待优化的工艺参数变量，并构建“滚‑磨‑珩”工艺优化模型；2)采用多目标蛇优化算法对“滚‑磨‑珩”工艺优化模型进行迭代求解，获得帕累托协同工艺参数解集；3)基于熵权－TOPSIS决策方法对帕累托协同工艺参数解集进行评价和排序，得出最优工艺参数。本发明系统的解决了新能源汽车高速齿轮加工过程中如何获得加工过程整体最优解而非单种工艺最优的问题。
一种工艺参数协同优化决策方法

[发明专利]一种自适应除尘装置-CN202210832566.5在审
发明人： 曹华军;王佳成;张金;刘磊 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： A47L5/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应除尘装置，包括十字滑台、L型板、步进电机、夹持结构、吸嘴和外置吸尘器。所述十字滑台连接到与机床连接，L型板连接到十字滑台上，L型板上安装有步进电机。所述步进电机的输出轴与夹持结构连接，夹持结构与吸嘴夹固，吸嘴通过连接管与外置吸尘器连接。工作时，根据工件的加工需要调整所述吸嘴沿十字滑台滑动，步进电机带动吸嘴旋转，外置吸尘器产生负压并通过吸嘴收集粉尘颗粒。本发明所提出的除尘装置由于两个移动自由度及转动自由度的引入，使得吸嘴在不干涉的情况下能尽可能靠近机床加工区域，极大提高了除尘效率，同时尽可能利用企业现有的设备，减小了企业技术改造成本。
一种自适应除尘装置

[发明专利]一种考虑制造成本的纯电动轮式装载机动力总成的多目标优化方法-CN202310094705.3在审
发明人： 曹华军;黄淇;黄潇辉;鄢万斌 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供一种考虑制造成本的纯电动轮式装载机动力总成的多目标优化方法，包括以下步骤：1)获取纯电动轮式装载机的整车参数，分析纯电动轮式装载机动力总成的总成结构和动力传递情况，从而确定需要优化的纯电动轮式装载机部件；2)根据纯电动轮式装载机的整车参数和需要优化的纯电动轮式装载机部件，构建动力总成多目标优化模型；3)采用改进的多目标水母搜索算法对动力总成多目标优化模型进行迭代求解，获得最优动力总成设计参数解集。本发明能够解决多优化目标、多参数的纯电动轮式装载机动力总成参数优化问题，进而解决现有的设计方法无法对整车性能和制造成本进行科学的计算，仅考虑单个部件的优化等问题。
一种考虑制造成本电动轮式装载机动力总成多目标优化方法

[发明专利]一种基于智能刀柄的超声铣削自适应调控装置-CN202310008617.7在审
发明人： 曹华军;张金;康信禛;黄雪峰 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-01-04 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B23P25/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于智能刀柄的超声铣削自适应调控装置，包括智能刀柄装置、二维超声辅助平台装置和自适应调控装置；智能刀柄装置包括标准刀柄模块，力传感器测量模块，电路载体传输模块和附件模块；二维超声辅助平台装置包括超声振动转换模块，平台模块和超声发生模块；本发明可监测加工过程异常并自适应调控加工振幅，以提高加工过程成品率并延长刀具使用寿命。
一种基于智能刀柄超声铣削自适应调控装置

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