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[发明专利]一种复合材料预制体织造过程自动压针装置及方法-CN202010000747.2有效
发明人：单忠德;战丽;李思源;刘丰;李志坤;贺磊;刘云志 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2020-01-02 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合材料制造过程中，复合材料预制体自动压针装置及方法，属于复合材料、机械制造和计算机技术的交叉领域。本发明方法的步骤为：采用工业相机采集织造针出阵列后的图像，采用局部自适应图像增强方法增强织造针和阵列之间的对比度，并二值化处理，利用膨胀及填充等方法填充织造针内的孔洞，并采用腐蚀算法细化织造针的形状，删除面积小于设定值的伪织造针区域，定位出织造针所在位置区域，搜索得到其最高点的位置坐标，与标定线进行比较，计算出压针机构上升高度，压针机构上升将高低不平的织造针压至同一平面内。本发明提出的方法，自动化程度及检测精度高，可将织造针压至同一水平面内，为复合材料预制体自动化织造提供了保障。
一种复合材料预制织造过程自动装置方法

[发明专利]一种送丝机构运动过程中的位姿检测方法-CN202010002448.2有效
发明人：单忠德;李思源;战丽;刘丰;李志坤;刘云志;张文昌 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2020-01-02 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合材料制造过程中送丝机构运动过程中的位姿检测方法，属于复合材料、机械制造和计算机技术的交叉领域。本发明方法的步骤为：将工业相机放置于送丝平台的两侧，采集放置于压实板上白色圆的灰度图像，采用局部自适应图像增强方法进行增强，利用最大连通面积方法粗分割出圆的质心，以粗识别质心为基点，识别圆的边缘点，利用最小二乘法提取圆心，比较识别点与标定点位置坐标，若两侧的偏移量相同，则送丝平台发生了平移，若两侧的相机偏移量不同，则送丝平台发生了旋转移动或旋转与平移复合移动。本发明提出的送丝机构运动过程中的位姿检测方法，自动化程度高，可对送丝之前的位置进行判断，避免送丝位置错误或无法送丝的情况。
一种机构运动过程中的检测方法

[发明专利]一种采用粉末冶金工艺异种合金复合成形方法-CN202010603572.4有效
发明人：赵军;史昆;薛松海;刘时兵;曲赫威;刘鸿羽;倪嘉 -专利权人： 机械科学研究总院集团有限公司;沈阳铸造研究所有限公司
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B22F3/15 文献下载
摘要：本发明提供一种采用粉末冶金工艺异种合金复合成形方法，该方法采用热等静压粉末冶金技术在不锈钢板材上结合一层钛合金，得到钛合金复合不锈钢板材。本发明方法降低生产成本：传统化工容器完全采用钛合金材料制备，成本高，无法大规模推广使用，本发明主要利用热等静压粉末冶金技术在不锈钢板材上结合一层钛合金，不但能降低成本，减轻重量，还能提高设备使用寿命。
一种采用粉末冶金工艺合金复合成形方法

[发明专利]一种复合材料预制体织造过程中边棒自动放置装置及方法-CN202110046554.5有效
发明人：单忠德;李思源;战丽;刘云志;李志坤;叶佳航;陈哲;李军 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： D03D41/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合材料织造过程中边棒自动放置装置及方法，属于复合材料、机械制造和计算机技术的交叉领域。本发明方法的步骤为：通过内窥镜采集纤维成环图像，利用图像处理算法分割出成环纤维的区域，并结合边缘追踪的方法精确提取成环纤维的质心坐标。内窥镜移动一定的距离，再次采集成环纤维图像并计算出质心坐标。根据三角形相似定律求出内窥镜中心到纤维环质心，边棒放置机构所需的移动距离。边棒放置机构移动到纤维环中心处穿过纤维环，并将边棒放置在纤维环中。本发明提出的复合材料预制体织造过程中的边棒自动放置装置及方法，可将边棒快速精准的放入到纤维环中，为复合材料预制体自动化织造提供了保障。
一种复合材料预制织造过程中边棒自动放置装置方法

[发明专利]一种碳纳米管改性富锂锰基正极材料及其制备方法-CN201911420405.X有效
发明人：陈林;王萌;左玲立;刘萌;谷亦杰 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本申请属于锂离子电池材料制备领域，具体涉及一种碳纳米管改性富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2的制备方法，该制备方法采用预氧化方式同时对前驱体和碳纳米管改性，可形成碳纳米管和正极材料的导电网络结合，改善制备材料的导电性。其制备步骤如下：将过渡金属盐溶液按化学计量比混合均匀，再滴加沉淀剂和络合剂，洗涤干燥得到前驱体，将前驱体与碳纳米管水分散液搅拌分散干燥后加入到氧化剂溶液中预氧化，经干燥后与锂源混合煅烧冷却得到最终产品。本发明的富锂锰基材料不仅具有高比容量，而且还有优异的倍率性能及循环性能。采用该类正极材料的锂离子电池，在动力电池方面有巨大的应用潜力。
一种纳米改性富锂锰基正极材料及其制备方法

[发明专利]一种提高镁合金流动性的方法-CN202011371762.4在审
发明人：苏鑫;娄延春;冯志军;阮明;李宇飞 -专利权人： 机械科学研究总院集团有限公司;沈阳铸造研究所有限公司
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： B22D27/02 文献下载
摘要：本发明属于镁合金铸造领域，具体公开一种提高镁合金流动性的方法，该方法将镁合金熔体在低压脉冲磁场条件下凝固。具体步骤包括：(1)先将镁合金熔化，搅拌，在过热度下保温静置；(2)将经过预热的砂型或金属型模具置于脉冲磁场凝固装置中，把镁合金熔体浇注到模具中，立即启动低压脉冲磁场发生装置，使镁合金熔体在脉冲磁场作用下凝固。本发明通过低压脉冲磁场的作用可有效提高镁合金流动性，设备简单，操作简单易行；本发明可适用于适用于Mg‑Al系、Mg‑Zn‑Zr系以及Mg‑RE系等多种镁合金材料，不受镁合金成分限制。
一种提高镁合金流动性方法

[发明专利]一种变截面三维复合材料预制体分区域致密化成形方法-CN202110274891.X有效
发明人：单忠德;刘阳;战丽;吴晓川;刘丰;张群;陈哲 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2021-03-15 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： B29C70/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种变截面三维复合材料预制体分区域致密化成形方法，属于复合材料领域。本发明方法的步骤为：根据构件的CAD模型以及性能需求，设计目标制件的三维织造数据；设计主、副压实板，通过子压实部件组合成副压实板；制备变截面三维复合材料预制体；安装主、副压实板，压实机构施加压实力，得到最终的变截面三维复合材料预制体。本发明使用的子压实部件具有通用性，避免了制备多个尺寸变截面三维复合材料预制体导致重复制造压实板的问题，降低了制造成本；使用子压实部件组合成副压实板，安装方便，避免了导向棒阵列对预制体致密化压实工序的干预；所提出的方法可以得到各区域纤维层密度不同的三维复合材料预制体。
一种截面三维复合材料预制区域致密化成方法

[发明专利]一种复合材料大型复杂构件及其复合成形方法-CN202010250285.X有效
发明人：单忠德;吴晓川;李思源;战丽;陈哲;张群 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2020-04-01 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B29C70/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合材料大型复杂构件及其复合成形方法，属于先进制造技术领域。首先建立复合材料大型复杂构件的CAD模型，根据仿真分析将构件分为金属区域、导向阵列区域与织物区域，对三维构件的数据进行分层离散，得到金属和织物区域所需的制造数据，对金属区域进行成形。然后根据复合材料的受力情况对导向棒的结构进行拓扑优化并制造，并将其布置在金属区域上。最后采用柔性导向三维织造技术将纤维布置于导向阵列及导向棒的网格孔隙中，形成金属与织物混合分布预制体，浸渍固化后形成复合材料大型构件。本专利提出了一种复合材料大型复杂构件及其复合成形方法，解决了复合材料大型构件开裂失效和抗冲击性差等问题。
一种复合材料大型复杂构件及其复合成形方法

[发明专利]一种砂型多级柔性挤压成形方法-CN202010751214.8有效
发明人：单忠德;姜二彪;战丽;宋亚星;顾兆现 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2020-07-30 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B22C9/02 文献下载
摘要：本发明属于铸造和快速成形交叉领域，公开一种砂型多级柔性挤压成形方法。该方法在铸造用树脂砂型的成形过程中，采用多级触头进行型腔的逼近，可以得到近似轮廓更高的近成形砂型或模样，减小了近成形砂型体积，从而节约铸造用砂，缩短后续切削净成形时间。该方法首先通过升降一级触头1进行型腔逼近，然后升降次级触头2进行补充填型，不但提升了型腔3逼近精度，而且解决了单一小触头升降时容易弯曲变形的问题；在生产单件小批量铸造砂型时可以显著提高砂型成形效率。
一种砂型多级柔性挤压成形方法

[发明专利]一种多材料复合构件及其成形工艺-CN201810810114.0有效
发明人：单忠德;孙正;刘丰;张群;吴晓川 -专利权人： 机械科学研究总院集团有限公司;北京机科国创轻量化科学研究院有限公司
申请日： 2018-07-23 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： B32B5/26 文献下载
摘要：本发明公开一种多材料复合构件及其成形工艺，多材料复合构件包括内层、过渡层和外层，分别选用不同种类材料，以构件外形轮廓为参照，选用可溶性材料制备芯模，在芯模表面植入导向棒。内层结构以芯模为支撑，采用三维织造成形工艺。过渡层纤维以一定张紧力沿着内层按照不同角度和组合方式进行无导向层层缠绕铺放，同时对内层纤维进行压实，消除纤维内间隙。外层选用碳布或网胎缠绕过渡层，采用针刺形成工艺，通过刺针作用将碳布或网胎内纤维刺入内层和过渡层，将内层、过渡层和外层连成一体，最终制备出具有多材料梯度结构的复合构件。本发明复合构件内层、过渡层和外层采用不同材料，分别采用三维织造、缠绕铺放、针刺成形工艺，能够实现多材料复合构件一体化成形和复合制造。
一种材料复合构件及其成形工艺

[发明专利]一种复合材料预制体制造过程中多束纤维张力实时在线检测方法-CN201910449467.7有效
发明人：单忠德;李思源;战丽;刘丰 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2019-05-28 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： G01L5/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合材料制造过程中，多束纤维张力的实时在线检测方法，属于复合材料、机械制造和计算机技术的交叉领域。本发明方法的步骤为：采用工业CCD相机自动采集制造过程中的多束纤维的灰度图像，对灰度图像进行中值滤波处理，采用加阈值的Canny算子边缘提取算法提取图像内纤维和背景间的边缘线，利用B样条曲线自动搜索多根纤维边缘线，通过公式计算纤维的实时张力。本发明提出的复合材料预制体制造过程中多束纤维张力实时在线检测方法，自动化程度高，可实现多束纤维张力的实时在线检测。相对于传统张力检测的方法，可有效的降低多纤维张力值的检测成本，降低设备控制难度，同时相比于接触式测量，可避免纤维因摩擦产生的磨损。
一种复合材料预制体制过程中多束纤维张力实时在线检测方法

[发明专利]一种仿生鳞脚蜗牛复合材料结构及成形方法-CN201910815621.8有效
发明人：单忠德;孙正;吴晓川;张群;李志坤;战丽 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2019-08-30 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： B32B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿生鳞脚蜗牛复合材料结构及其成形方法，是基于鳞脚蜗牛底部布满鳞片、中部柔性材料结构以及外部具有涂层结构坚硬保护壳的结构特性，该复合材料具有抵抗冲击、耐高温、高压的功能特性。本发明技术方案由外层、中间层和内层组成，并满足“硬—熔融—软”变化模式，外层承受高温、高压后会产生微裂纹，中间柔性层受热能够渗入外层层裂缝中，阻止裂纹进一步扩展，内层鳞片状结构在受到外载时能随机改变位置，延缓载荷的传递。本发明所制备的仿生鳞脚蜗牛复合材料具备抗冲击、耐高温、耐高压等优点。
一种仿生蜗牛复合材料结构成形方法

[发明专利]一种电气化铁路接触线直线度检测装置-CN202110746801.2在审
发明人：文小棒;王永威;王佳琳;王明钊;李军 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01B11/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种电气化铁路接触线直线度检测装置，涉及检测技术领域，解决了现有电气化铁路接触线直线度检测依赖人工、一致性差、效率低的问题。该装置包括激光传感器位移机构、接触线装夹机构、激光传感器、数据传输系统及地面站，其中所述接触线装夹机构将接触线直线度检测装置装夹在接触线上；所述激光传感器位移机构驱动激光传感器移动并使其检测选定的待测接触线。本发明易于固定、便于检测、设备简单、操作简便，能有效减少电气化铁路接触线直线度检测的时间和人力成本。
一种电气化铁路接触直线检测装置

[发明专利]一种复合材料Z向纤维低磨损三维成形方法-CN201811569858.4有效
发明人：刘丰;单忠德;吴晓川;杜悟迪;侯卓健 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;机械科学研究总院集团有限公司
申请日： 2018-12-21 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： D03D25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合材料Z向纤维低磨损三维成形方法。本发明方法的步骤为：将Z向纤维外层包裹上浆料，构建集束性好、耐磨损的Z向阵列，依据制备制件的结构模型，将X、Y向纤维分别沿阵列的X、Y向间隙进行布置，并对织造层进行分阶段紧实处理，完成预制体成形织造后，去除预制体中纤维外层的浆料，获得紧实度高、综合性能好、结构稳定性强的三维复合材料预制体。本发明提出的复合材料Z向纤维低磨损三维成形方法提高了Z向纤维束的集束性和硬挺度，使得Z向纤维束构成的Z向阵列具有更高的结构稳定性，同时，通过表面浆料的包裹降低了Z向纤维束的磨损，保证了复合材料预制体的综合性能。
一种复合材料纤维磨损三维成形方法

[发明专利]一种淬火装置-CN201910575062.8有效
发明人：张文良;李贤君;宋金升;罗平;孙立壮;史悦璋;周彤 -专利权人： 机械科学研究总院集团有限公司;北京机电研究所有限公司
申请日： 2019-06-28 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： C21D1/667 文献下载
摘要：本发明公开了一种淬火装置，其淬火水槽2包括：底喷水管路，设置在所述淬火水槽2底部的一侧；侧喷水管路，设置在所述淬火水槽2的远离所述底喷水管路一内侧壁上；所述底喷、侧喷水管路上均设置多个喷嘴；回水管路，在所述回水管路上设置有换热器。通过底喷、侧喷水管路上的多个喷头分别喷向淬火件的底部和侧面，由于喷向淬火件底部和侧面的水温一致，可使淬火件冷却均匀。
一种淬火装置

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