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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超声内拉削试验平台与超声振动振型控制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：CN120503027B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202511007073.8，技术领域涉及：B23P25/00；该发明授权一种超声内拉削试验平台与超声振动振型控制方法是由陈留洋;陈雪林;赵建华;唐进元;刘代波设计研发完成，并于2025-07-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种超声内拉削试验平台与超声振动振型控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于机加工技术领域，具体涉及一种超声内拉削试验平台与超声振动振型控制方法，其中试验平台包括基座、拉刀和夹紧机构，所述夹紧机构包括支撑环和夹紧套；所述拉刀上设置有卡紧凹槽，所述夹紧套上设置有与所述卡紧凹槽相配合的凸起；所述基座上设置有支撑柱，所述支撑柱有多根且呈圆形布置；所述拉刀设置在多根支撑柱围合的空间中；在拉刀上设置有压电致动器。基于上述平台，本发明提供了超声振动振型的控制方法，可通过调整预紧力与超声电源驱动频率来优化降低模态漂移，采用预紧力调节稳定接触刚度，可减少能量损耗；通过频率跟踪，实时匹配谐振点，可最大化能量传递；两种方式协同控制，兼顾响应速度与稳定性，适应高动态负载。

本发明授权一种超声内拉削试验平台与超声振动振型控制方法在权利要求书中公布了：1.一种超声振动振型控制方法；利用的超声内拉削试验平台包括基座、拉刀和夹紧机构，夹紧机构用于将拉刀固定到基座上，所述夹紧机构包括支撑环和夹紧套；所述拉刀上设置有卡紧凹槽，所述夹紧套上设置有与所述卡紧凹槽相配合的凸起；所述基座上设置有支撑柱，所述支撑柱有多根且呈圆形布置；所述拉刀设置在多根支撑柱围合的空间中；拉刀的上端通过夹紧机构与支撑柱连接；拉刀的下端通过夹紧机构与基座相连；在拉刀上设置有压电致动器；其特征在于，包括以下步骤： S1、建立拉刀三维模型，进行模态分析，选择轴向谐振频率，并避开邻近径向模态； S2、压电致动器布局设计； 压电致动器采用多个PZT环形片对称堆叠，PZT环形片的极化方向与拉刀的轴向一致，且PZT环形片的极化方向+-交替设计； S3、多物理场耦合仿真； 分析超声拉削系统在拉削力与超声振动的相互作用下的振动稳定性，避免超声拉削系统的模态漂移；具体包括： S3-1、在有限元软件中，建立集成结构力学、压电效应、接触力学的多物理场耦合模型； S3-2、依据拉削工况设置拉刀的边界条件，包括拉刀两端的夹紧工况； S3-3、负载工况模拟； S3-4、模态与谐响应分析； （1）预应力模态分析； 求解静态拉削力下的应力分布；基于预应力状态计算模态频率和振型；对比无负载时的模态参数，识别频率漂移； （2）谐响应分析； 频率扫描：在目标频段施加扫频电压，观察振幅-频率曲线； 对比分析轴向振幅衰减：观察在负载下振动幅值是否仍满足加工需求； 径向振动抑制：验证非目标模态是否被激发； S3-5、稳定性评估与优化； （1）设置模态漂移判定标准； （2）模态漂移检测与诊断； 通过激光测振仪测量刀尖轴向径向振幅或者电流传感器监测超声电源输出电流相位；若电流相位角突增且振幅下降，表明频率漂移；FFT分析振动频谱，确认新谐振峰位置； （3）发生模态漂移后的调整优化； a、预紧力动态调整； 调节PZT的预紧力，当预紧力不足时，增加预紧力，当过预紧，超过PZT应力限额时，降低预紧力至安全范围； b、驱动频率自适应跟踪； 利用DSP或FPGA生成可调频信号；通过高压放大器输出至PZT；采用PLL锁相环实时追踪谐振频率，相位检测器比较电流与电压相位差；频率调节范围限制在PZT工作频带内；电压控制振荡器动态调整驱动频率，采用梯度下降法，以振幅最大化为目标，迭代搜索最优频率； ； 其中为步长，A1为振幅。

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