华中科技大学龙胡获国家专利权
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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种基于凹槽结构用于切削力监测的智能刀杆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:CN119794407B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06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:202510132291.8,技术领域涉及:B23B27/00;该发明授权一种基于凹槽结构用于切削力监测的智能刀杆是由龙胡;匡洪毅;史铁林;冯则翔设计研发完成,并于2025-02-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于凹槽结构用于切削力监测的智能刀杆在说明书摘要公布了:本发明属于金属加工智能刀具技术领域,提供一种基于凹槽结构用于切削力监测的智能刀杆,包括刀杆,所述刀杆的若干侧壁上分别设置有凹槽组,若干所述凹槽组靠近刀头位置设置,若干所述凹槽组用于局部放大所述刀杆在受力时的应变,所述凹槽组包括若干开设在所述刀杆侧壁上的三角形凹槽,若干所述三角形凹槽之间形成米字型凹槽结构;若干薄膜应变计,若干所述薄膜应变计分别与若干所述凹槽组对应设置,若干所述薄膜应变计用于监测所述刀杆在不同方向受力时的应变情况。本发明突破了金属加工刀具状态智能化瓶颈,以较低的成本以及较高的可靠性,满足制造领域对切削力进行持续检测的需求。
本发明授权一种基于凹槽结构用于切削力监测的智能刀杆在权利要求书中公布了:1.一种基于凹槽结构用于切削力监测的智能刀杆,其特征在于,包括: 刀杆1,所述刀杆1的若干侧壁上分别设置有凹槽组2,若干所述凹槽组2靠近刀头位置设置,若干所述凹槽组用于局部放大所述刀杆1在受力时的应变,所述凹槽组2包括若干开设在所述刀杆1侧壁上的三角形凹槽21,若干所述三角形凹槽21之间形成米字型凹槽结构; 若干薄膜应变计3,若干所述薄膜应变计3分别与若干所述凹槽组2对应设置,若干所述薄膜应变计3用于监测所述刀杆1在不同方向受力时的应变情况; 上述一种基于凹槽结构用于切削力监测的智能刀杆的制备方法包括: 刀杆结构设计;对所述刀杆1建模,将合适参数的所述凹槽组2设置在所述刀杆1的合适位置,并对所述刀杆1进行仿真分析,标记出干扰小且应变较大的点; 掩膜制备;根据薄膜电阻的设计制备相应的掩膜,用于后续的沉积; 凹槽组加工;在所述刀杆1上加工出所述凹槽组2; 薄膜应变计制备;对所述刀杆1进行打磨抛光处理,后通过电子束蒸发的方式在所述刀杆1表面制备氧化铝薄膜,后通过磁控溅射的方式在氧化铝薄膜的基础上制备所述薄膜应变计3; 薄膜应变计的检测与表征;测量制备完成的所述薄膜应变计3的几何参数和电阻阻值,之后对薄膜应变计进行表征; 刀杆标定;将所述薄膜应变计3接入惠斯通电路电桥中,依次对所述刀杆1施加不同大小的三向力对所述薄膜应变计3进行标定; 刀杆封装;在所述薄膜应变计3上制备保护层,并在其表面涂覆一层防潮胶。
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