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[发明专利]一种抛光工具制作方法、抛光工具及抛光设备-CN202310701171.6在审
发明人：向道辉;张志强;刘一扬;袁照杰;彭培成;宋超胜;张智鹏;童景琳;高国富;焦锋;赵波 -专利权人：河南理工大学;郑州财经学院
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B24D18/00 文献下载
摘要：本发明公开一种抛光工具制作方法、抛光工具及抛光设备，以高效实现模具钢镜面抛光的效果。包括以下步骤：提供硬质合金球头，在硬质合金球头的表面加工微织构，以获得织构化硬质合金球头；对织构化硬质合金球头进行超声酸碱预处理；采用热丝化学气相沉积方法在织构化硬质合金球头表面沉积金刚石涂层，以获得抛光工具。
一种抛光工具制作方法设备

[发明专利]一种齿根齿面超声辅助振动喷丸强化工艺方法-CN201911123927.3有效
发明人： 高国富;袁照杰;夏子文;王毅;苏婷婷 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2019-11-18 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： C21D7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种齿根齿面超声辅助振动喷丸强化工艺方法，由伺服电机、联轴器、电机底座固定板、超声振动装置、V型滑轨槽、机架、齿轮工件、超声弯振装置、超声电源A和超声电源B构成，采用超声高频振动激励钢丸和超声弯振激励工件的方式，工作面单位时间内被撞击的次数更多且受力更均匀，提高了喷丸强化的效果。采用永磁铁吸附钢丸在工具头的仿形工作面，使喷丸设备的使用更加灵活、轻便化。本发明将喷丸装置和超声振动装置融合在一起，用于解决齿轮根部及齿面均匀强化处理的加工难题，扩大了喷丸加工的使用范围，易于推广实施，具有良好的经济效益。
一种齿根超声辅助振动强化工艺方法

[发明专利]基于悬链线形刀具的纵-弯复合超声振动去胶方法及装置-CN201910605832.9有效
发明人：赵波;向道辉;赵重阳;高国富;焦锋;郭星晨;尹龙;张致铭;王晓博 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2019-07-05 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： B08B7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于悬链线形刀具的纵‑弯复合超声振动去胶方法及装置，采用半波长圆锥形变幅杆与悬链形刀具相结合，刀具的边缘曲线采用悬链线形设计，能够实现纵向以及横向弯曲分量振动，形成平面椭圆的切割运动轨迹，剪切力较小，切口平滑；变幅杆采用半波长圆锥形变幅杆，采用整体式设计，直接与压电陶瓷片相连，能够实现纵向振动；刀具工作角度可以通过F形卡头与卡头支撑柱之间的螺栓进行无级调节，外套筒顶部的微调丝杠可以调节刀具的切深；X‑Y二维进给台通过步进电机控制，进给精度高，可以实现X‑Y平面内任何位置的微进给加工。本发明采用线圈产生的磁力吸引工作板上的条形铁薄板夹装工件，具有拆‑装工件方便、体积小、结构简单等优点。
基于线形刀具复合超声振动方法装置

[发明专利]适用于超精密车削加工的可调节装置及其使用方法-CN201811508176.2有效
发明人：向道辉;张治蒙;赵重阳;张晓辉;史战立;赵波;高国富;焦锋;童景琳 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-12-11 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B23B25/06 文献下载
摘要：适用于超精密车削加工的可调节装置，包括刀具和底座，以刀具的刀头朝向为前向，底座的前侧中部开设有竖向的燕尾槽导轨，燕尾槽导轨中滑动装配有燕尾滑块，燕尾槽导轨前部左右两边的底座上设有竖向锁紧组件，燕尾滑块的上部伸出底座的上表面，底座的后部设有调节燕尾滑块高度的升降动力机构，燕尾滑块的前端面中下部连接有定角度旋转调节机构，刀具的刀柄端安装在定角度旋转调节机构上。本发明可根据加工要求调节刀具的高度和刀具的角度，操作简单，精度高，提高车削加工效率。
适用于精密车削加工调节装置及其使用方法

[发明专利]适用于超声波振动切削加工可调装置及其使用方法-CN201811508145.7有效
发明人：向道辉;史战立;赵重阳;张晓辉;张治蒙;胡永伟;赵波;高国富;焦锋;童景琳 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-12-11 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B23Q1/44 文献下载
摘要：适用于超声波振动切削加工可调装置，包括刀具和底座，底座的上表面安装有竖向设置的门字型板，门字型板与底座构成前后面均开口的刀具升降箱体，刀具位于刀具升降箱体的前方，门字型板的顶板与底座之间安装有升降机构，门字型板左右两侧板内侧面前部分别设有竖直燕尾槽导轨，竖直燕尾槽导轨中滑动安装有升降移动座，升降移动座的后端伸入刀具升降箱体内并与升降机构连接，升降移动座的前端伸出刀具升降箱体并连接有刀具旋转定位机构，刀具的刀柄端安装在刀具旋转定位机构上。本发明设计科学，操作简单，能及时方便对刀具的高度调节及不同角度的加工刀位调节，提高切削加工效率和加工精度。本发明还公开了一种适用于超声波振动切削加工可调装置的使用方法。
适用于超声波振动切削加工可调装置及其使用方法

[发明专利]孔式模态叠加纵-扭复合超声振动加工方法及装置-CN201810957684.2有效
发明人：王晓博;赵重阳;王毅;焦锋;高国富;赵波 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-08-22 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： B06B1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种孔式模态叠加纵‑扭复合超声振动加工方法及装置，其变幅器是阶梯型变幅杆与锥形变幅杆结合而成的圆锥过渡阶梯型复合变幅器，结构尺寸满足“四分之一波长”设计要求，所述变幅器的圆柱过渡段上开设第一系列螺旋孔，所述变幅器的发射端开设第二系列螺旋孔，利用连接螺栓将所述反射端、压电陶瓷片、铜电极及变幅器连接在一起，所述变幅器产生的纵向振动经所述第一系列螺旋孔后，转换为频率相同且有一定相位差的纵‑扭复合振动，该纵‑扭复合振动经所述第二系列螺旋孔后，在刀具的径向实现模态叠加式的纵‑扭复合振动的输出，这不仅可提供稳定、可控的振动，且有效提高超声加工系统的扭转振动分量。
孔式模态叠加复合超声振动加工方法装置

[发明专利]基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置及其使用方法-CN201910693117.5有效
发明人： 高国富;袁照杰;王毅;赵波;向道辉 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2019-07-30 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B23P11/02 文献下载
摘要：基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置，包括框支架、冷却气体循环装置、分气阀、进气管、喷头、出气管、冷却罐、车体、加热筒、电感应加热圈和钢球输送管，冷却罐竖直固定连接在框支架上，框支架的底部设置有两条滑轨，车体滑动设置在两条滑轨上，两条滑轨的后端均设置有限位块，加热筒竖直固定连接在车体的顶部，加热筒内设有顶部安装滚压工具头的支撑柱，电感应加热圈套装在支撑柱上，滚压工具头的顶部设有球窝凹槽，钢球输送管由上至下穿过冷却罐，钢球输送管内部开设有上导向孔、过渡孔和下导向孔，上导向孔内储存有若干个滚压钢球。本发明可以保证滚压钢球安装的准确性和高效性，降低工人的劳动强度，结构紧凑，操作简单。
基于金属冷热形变滚压钢球快捷安装装置及其使用方法

[发明专利]高低频复合振动钻削装置-CN201811302002.0有效
发明人：焦锋;李远霄;王晓博;王东;张世杰;高国富;向道辉;赵波 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-11-02 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B23B37/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高低频复合振动钻削装置，它包括低频振动系统和高频振动系统。低频振动系统包括装置外壳、带锥柄端面凸轮、从动端面凸轮、固定盘和环状柔性铰链五个组成部分，通过机床主轴的转动使得带锥柄端面凸轮回转并产生激励，通过固定盘中的滑块、从动端面凸轮及环状柔性铰链的协调作用，实现变幅杆在高速旋转的同时产生轴向低频振动。高频振动系统包括超声波发生器、无线传输装置、换能器和变幅杆，通过超声波发生器、无线传输装置和换能器将电信号转化为高频机械振动信号，经变幅杆放大后传递给刀具，实现刀具的轴向高频振动。本发明直接安装在机床主轴上，针对不同材料改变高低频振动参数和高低频复合方法进行高精度的制孔加工。
低频复合振动装置

[发明专利]基于电磁感应原理的多用超声工作态振幅测量方法及装置-CN201810620514.5有效
发明人：赵波;李鹏涛;王毅;赵重阳;高国富;王晓博;焦锋;向道辉 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01H11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电磁感应原理的多用超声工作态振幅测量方法及装置，其变幅器的中部环绕有内线圈和外线圈，所述外线圈通过支架固定，夹紧支臂的水平段夹持被测量的所述工具头，所述夹紧支臂的竖直段下端的导体棒位于永磁体中，所述永磁体、内线圈和刀柄通过保持架固定在一起，使工具头、夹紧支臂、导体棒、永磁铁，内线圈与刀柄一同随主轴同步旋转；内线圈两端接线口与金属导轨上端由连接线相连，用导线连接外线圈、放大电路、示波器。本发明超声加工频率较高，当振动频率为23kHz，工具头振幅为10μm，工具头最大振动速度可达1.45m/s，以该速度在磁场中运动，所得电压及电流信号极易测量，微弱的机械振动通过电信号放大，极大地减小了测量误差。
基于电磁感应原理多用超声工作振幅测量方法装置

[发明专利]便携式多方位超声辅助振动滚压装置及其使用方法-CN201910693285.4有效
发明人： 高国富;袁照杰;王毅;赵波;向道辉 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2019-07-30 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C21D7/04 文献下载
摘要：便携式多方位超声辅助振动滚压装置，包括超声滚压单元、液压动力单元、气动冷却单元、主体框架和分度装置，超声滚压单元包括超声电源和变幅器组件，超声电源与变幅器组件连接，液压动力单元包括液压站、分油阀、施力油缸和角度调节油缸，分油阀安装在液压站上，分油阀通过油路分别与施力油缸和角度调节油缸连接，施力油缸和角度调节油缸的缸体底部与主体框架铰接，施力油缸和角度调节油缸的活塞杆外端与变幅器组件铰接，分度装置设置在变幅器组件下方的主体框架上，分度装置上安装有齿轮工件，变幅器组件与齿轮工件的齿槽表面滚压接触。本发明整体滚压装置灵活轻便，持续冷却处理换能器，便于固定滚压钢球，方便调整齿轮工件的工位。
便携式多方位超声辅助振动装置及其使用方法

[发明专利]单激励匹配式变螺旋纵-扭复合超声振动加工方法及装置-CN201810548230.X有效
发明人：赵波;常宝琪;李鹏涛;原路生;王毅;王晓博;赵重阳;高国富;向道辉;焦锋 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B06B1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种单激励匹配式变螺旋纵‑扭复合超声振动加工方法及装置，它包括反射端、压电陶瓷、铜电极和变幅杆，所述变幅杆的发射端的外圆周表面上设置变螺旋槽，所述螺旋槽参数的改变能够产生不同的纵扭振动幅值比例，并且，所述变幅杆的发射端的中心处沿轴线开设圆柱槽，所述圆柱槽内注入有配重液体，所述圆柱槽内设置有封堵并密封所述配重液体的橡胶塞和密封圈；通过调整所述橡胶塞和所述密封圈的位置来改变所述圆柱槽内流体体积，或者更换流体的种类，来改变纵‑扭复合超声振子的质量，以补偿夹装不同刀具杆时的频率的损失或者增加，从而实现夹装不同刀具杆时，超声装置的谐振频率、振动模态及振形的一致性。
激励匹配螺旋复合超声振动加工方法装置

[发明专利]一种厚矿层分层充填开采试验装置以及试验方法-CN202010811973.9有效
发明人：钟祖良;高国富;王南云;刘新荣;徐雅薇;李皓 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-08-13 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本申请公开了尤其涉及一种厚矿层分层充填开采试验装置以及试验方法；属于土木工程试验设备技术领域；其技术要点：包括若干个变刚度模拟装置以及试验模型箱，所述试验模型箱用于放置上覆模型，所述试验模型箱的下部通过所述若干个变刚度模拟装置支撑；变刚度模拟装置支撑，包括：套管组件、多个弹簧端部调节组件；其中，多个弹簧端部调节组件沿着外壳套管的竖向方向设置；其中，每个弹簧端部调节组件均包括：刚度调节组件、弹簧紧固组件。本申请旨在提供一种一种厚矿层分层充填开采试验装置以及试验方法；其能够模拟施工开挖产生的刚度变化。
一种矿层分层充填开采试验装置以及试验方法

[发明专利]基于电容器原理的超声纵振及扭振测量方法及装置-CN201810549908.6有效
发明人：赵波;李鹏涛;常宝琪;原路生;王毅;王晓博;赵重阳;高国富;向道辉;焦锋 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01H11/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电容器原理的超声纵振及扭振测量方法及装置，其压电陶瓷片外侧连接有电极片，所述电极片通过电源线与超声电源连接，所述变幅杆从左至右依次设置法兰盘、变截面段和右圆柱段，所述变截面段呈左粗右细结构，且沿圆周方向均匀开设使纵振转换为纵扭复合振动的螺旋槽，每个所述螺旋槽均沿轴向呈螺旋布置；所述变幅杆的右端锥形孔内插接固定有刀具，所述刀具外端的夹持部分与三爪夹紧机构的环形侧壁固定连接，所述三爪夹紧机构的圆形固定板与圆盘型电容器或圆柱型电容器连接，所述圆盘型电容器或圆柱型电容器通过导线与放大器和计算机连接，构成环形线路，以测量超声系统的纵振振幅或扭振振幅。
基于电容器原理超声测量方法装置

[发明专利]法兰盘具有双减振和双密封的超声平面磨削方法及系统-CN201811333012.0有效
发明人：赵波;高国富;焦锋;向道辉;崔峰;赵重阳;常宝琪;李鹏涛;王毅;原路生 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-11-09 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： B24B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种法兰盘具有双减振和双密封的超声平面磨削系统，其变幅杆法兰盘上开设环形槽、销孔和隔振槽，环形槽内内的O型密封圈用于法兰盘与刀柄内侧配合时起密封作用，销钉固置于法兰一侧的销孔内与刀柄上的销孔配合，防止变幅杆的转动，隔振槽减弱变幅杆的振动向法兰盘的传递。在压盖与变幅杆法兰间添加聚四氟乙烯垫圈，阻止法兰盘的振动通过压盖螺母向刀柄传动，装配时并在压盖端面和螺纹上涂上密封胶，进一步加强密封的效果。通过螺帽将砂轮盘固定于变幅杆前端，根据不同变幅杆形式可实现砂轮盘纵‑弯，纵‑扭，径‑扭等复合的超声振动。本发明极大减小或消除了变幅杆的振动对超声刀柄的影响，间接的扩大了超声辅助加工的适用范围。
法兰盘具有双减振密封超声平面磨削方法系统

[发明专利]夹心式纵振换能器装配在线监测及施加预紧力方法及装置-CN201810548221.0有效
发明人：赵波;常宝琪;原路生;李鹏涛;王毅;王晓博;赵重阳;高国富;向道辉;焦锋 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01L5/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种夹心式纵振换能器装配在线监测及施加预紧力方法及装置，其变幅杆圆锥过渡段上开设螺旋结构的螺旋槽，所述换能器由四片压电陶瓷片、四片电极片、后端盖和连接螺栓组成，相邻两片压电陶瓷片的极化方向相反、正负性相同，电极片两两相连，正与正接、负与负接，形成180度对称分布的两对电极；两对电极片对称均匀分布在模具的上端的两个壁槽内，模具下方通过带有螺纹的压片将变幅杆的法兰与模具相连，两对电极片分别与阻抗分析仪的两个接线夹相连，计算机分别与阻抗分析仪和机械手臂相连，机械手臂的外端设置有力矩扳手。本发明形成一个闭环，数据不断生成、采集、处理、传输，从而不断优化各项参数、指令及动作，达到压制换能器的目标。
夹心式纵振换能器装配在线监测施加预紧力方法装置

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