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长沙思胜智能设备有限公司陈留洋获国家专利权

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龙图腾网获悉长沙思胜智能设备有限公司申请的专利一种数控拉床涡轮盘榫槽高效工艺参数优化方法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:CN120087089B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19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:202510559776.5,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种数控拉床涡轮盘榫槽高效工艺参数优化方法是由陈留洋;刘代波;陈敏;李敢;王维;陈鹏;陈力设计研发完成,并于2025-04-30向国家知识产权局提交的专利申请。

一种数控拉床涡轮盘榫槽高效工艺参数优化方法在说明书摘要公布了:本发明属于机加工技术领域,具体涉及一种数控拉床涡轮盘榫槽高效工艺参数优化方法,包括以下步骤:S1、榫槽表面性能参数试验;S2、榫槽切削力建模,开展拉削力试验,以获取榫槽切削的相关切削力系数;S3、榫槽拉床模态分析与稳定区域求解;S4、确定榫槽高效加工参数;本发明基于切削原理、机械振动、深度学习等理论提出了数控拉床涡轮盘榫槽高效工艺参数优化方法,可以在充分考虑榫槽实际切削过程中的各种因素的影响后,得出优化后的加工工艺参数区间,从而显著提升榫槽拉床加工效率与精度。

本发明授权一种数控拉床涡轮盘榫槽高效工艺参数优化方法在权利要求书中公布了:1.一种数控拉床涡轮盘榫槽高效工艺参数优化方法;其特征在于,包括以下步骤: S1、榫槽表面性能参数试验 开展榫槽拉削试验,测量不同工艺参数下榫槽的表面粗糙度、表面硬度、残余应力和切削变形量的数据,建立榫槽的表面粗糙度、表面硬度、残余应力和切削变形量与工艺参数之间的关系; S2、榫槽切削力建模 建立榫槽切削时的切削力模型;并开展拉削力试验,以获取榫槽切削的切削力系数; S3、榫槽拉床模态分析与稳定区域求解 S3-1、测量获得工件与刀具节点的模态参数 模态参数包括模态刚度、模态阻尼、模态质量和模态传递函数;通过力锤试验,首先获得工件模态传递函数,刀具刀尖模态传递函数;随后依据切削加工路径,在各刀具上间隔均匀依次地布置一系列点,依次标记为:,通过模态试验,依次获得刀具各节点的模态传递函数; S3-2、建立动力学方程 考虑拉削速度对阻尼与刚度的影响,建立的切削加工动力学方程如下: (5) 其中:为切削加工系统的质量矩阵,为常数M0, 为钢度矩阵, 为拉削速度, G表示节点速度与拉削速度对阻尼的综合影响系数, D为等效粘性阻尼矩阵,由材料的属性决定, q为节点位移, 为节点速度, 为节点加速度, F(t)为节点力向量; 则刀具与工件间的加工动力学方程为: , , 其中:为工件的质量矩阵, 为刀具的质量矩阵, 为工件的阻尼矩阵, 为工件的刚度矩阵, 分别为工件与刀尖的位移, ,分别为工件与刀尖的速度, 分别为工件与刀尖的加速度, 为工件的力向量, 为刀尖的力向量; S3-3、切销深度分析 切销深度计算公式如下: , , , 其中:为切削的周期, 动态切削深度、 为切削宽度, 为切削力系数; 将切削深度h进行拉普拉斯变换,得: ; 切削动力学方程转换为: ; ; 表示刀具前一个刀齿加工的切削深度, 表示刀具当前一个刀齿加工的切削深度, 表示当前工件振动造成的工件偏移所产生的切削深度, 表示由于前一个周期内工件振动造成工件偏移所产生的切削深度, 表示:拉普拉斯因子, 表示:拉削加工系统固有频率, 表示拉削加工的激励频率,由拉削速度与拉刀齿的间距确定,为拉削速度与拉刀齿间距的比值; N表示拉削速度对阻尼的影响系数; S3-4、稳定区域求解 切削过程中,在切削力的作用下,刀具不同节点与工件之间的传递函数为: ; 将经过拉普拉斯变换获得的关系式如下: ,依据频域求解稳定区域的方法,获得工件不同节点下的切削加工中的稳定区域: ; 通过工件的模态传递函数和刀具各节点的模态传递函数,建立工件不同节点的切削加工传递函数,将经过拉普拉斯变换获得拉普拉斯形式的传递函数; 依据并通过频域求解稳定区域的方法,获得刀具不同节点下的切削加工中的稳定区域; S4、确定榫槽高效加工参数 S4-1、对拉刀上不同节点刀齿的稳定区域求交集,得到拉刀上所有刀齿动态特性的稳定区域; S4-2、以拉床拉削速度区间为基础,得到不同拉削速度下,避免颤振的最大理论齿升量,得到考虑颤振时的工艺参数区间A; S4-3、以榫槽的表面粗糙度,表面硬度,残余应力,切削变形量的参数技术标准为约束,得到加工参数区间B; S4-4、将工艺参数区间A与加工参数区间B进行区间求交集,从而得到优化后的工艺参数区间。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人长沙思胜智能设备有限公司,其通讯地址为:410132 湖南省长沙市长沙县干杉镇石弓湾村;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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