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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种硬脆材料大深径比小孔激光铣削-精密磨削工艺及其装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119347562B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411429847.1，技术领域涉及：B24B5/48；该发明授权一种硬脆材料大深径比小孔激光铣削-精密磨削工艺及其装置是由张全利;龚文昕;赵静;陈燕;苏宏华;傅玉灿;徐九华设计研发完成，并于2024-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种硬脆材料大深径比小孔激光铣削-精密磨削工艺及其装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种硬脆材料大深径比小孔激光铣削‑精密磨削工艺及其装置，首先通过响应曲面法建立入口孔径和激光参数的映射关系，确定激光加工参数，并基于光学图像采集系统，采用脉冲激光器制备烧蚀量准确可控的大深径比微通孔，减少磨削用量的同时降低加工位置材料的强度、硬度或断裂韧性，从而为减小加工硬脆材料的磨削力和刀具磨损；其次在利用磨削加工去除激光加工带来的微裂纹、重铸层和锥度等加工损伤，提高大深径比小孔的加工质量。装置主要包括机身、工作台、激光加工主轴、磨削加工主轴、微分干涉差显微镜、光学CCD相机和X、Y轴伺服驱动模组，可实现同一机床上完成不同加工过程和在位检测，避免了工件的二次装夹和重复定位精度差等问题，提高了加工效率，本发明将硬脆材料激光加工底孔与磨削修孔、扩孔高度结合，实现了硬脆材料的高质高效加工，减少了刀具的磨损，降低了加工成本。

本发明授权一种硬脆材料大深径比小孔激光铣削-精密磨削工艺及其装置在权利要求书中公布了：1.一种硬脆材料大深径比小孔激光铣削-精密磨削工艺，其特征在于，首先通过响应曲面法建立入口孔径和激光参数的映射关系，确定激光加工参数，并基于光学图像采集系统，采用脉冲激光器烧蚀大深径比微通孔，在激光烧蚀过程工件向上进给，基于固定的光斑直径，采用螺旋轨迹进行不同激光功率P，光斑重叠率R和轨迹间距d 1的深微孔烧蚀；然后，采用砂轮磨削加工去除激光加工带来的表面损伤，提高大深径比小孔的加工质量；最后进行精密磨削扩孔，获得无毛刺、飞边和分层的大深径比小孔；具体步骤如下： 步骤一：根据待加工硬脆材料工件的经验值，初选激光加工参数，该参数包括：激光功率、光斑重叠率，进给速度、轨迹间距；采用中心复合设计法制定L29矩阵，并进行上述激光参数的激光钻孔实验，对不同激光参数下激光烧蚀后工件上的深微孔进行检测分析，得到入口直径的系列数据； 步骤二：通过响应曲面法，使用Design-Expert软件对步骤一所得入口直径系列数据进行线性回归，获得入口直径的二次回归显著模型，所建立的回归模型为： ； 式中，D 1为光学测量测得激光烧蚀后微孔入口孔径；P为激光功率；R为光斑重叠率；ν 1为进给速度；d 1为轨迹间距； 步骤三：在保证有效消除激光热致性缺陷和预留加工余量的基础上，将激光烧蚀后孔径D 1确定为最终成形孔径D的90％，通过上述回归模型分析并预测不同激光加工参数组合下的微孔入口孔径D 1，依据此模型的分析结果，筛选出最优的激光加工参数组合； 步骤四：采用上述最优的激光加工参数组合进行微孔激光加工，基于固定的光斑直径d，采用螺旋轨迹进行不同激光功率P，光斑重叠率R和轨迹间距d 1的深微孔烧蚀实验； 步骤五：将激光加工后工件水平移动至磨削工位，根据光学CCD相机实时影像反馈加工效果，检测激光烧蚀后微孔孔径范围，微分干涉差显微镜在位检测热损伤区域范围，确定磨削加工余量，并进行精密磨削扩孔，去除激光加工产生的损伤；在磨削过程，砂轮匀速向下进给，通过水基冷却液冷却，获得表面无毛刺、飞边和分层的大深径比小孔。

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