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一种高效精密加工扬矿管道的误差与路径补偿方法

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2023-04-23 11:10:58

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：湖南省衡阳市| 黄荣华 | 2023-04-27 09:34:23
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式
本发明公开了一种高效精密加工扬矿管道的误差与路径补偿方法，该方法包括如下步骤：步骤一、提供超声磨削加工装置；步骤二、计算扬矿管误差；步骤三、计算砂轮误差；步骤四、误差补偿；步骤五、确定磨削加工参数中的最优砂轮转速nop及最大磨削深度hop；步骤六、计算机床路径上需要补偿的位移偏差；步骤七、路径补偿。

本发明具有如下有益效果：通过对扬矿管在精密加工时进行误差与路径补偿，可以显著提高扬矿管的加工效率和精度。提供超声磨削加工装置，包括安装于机床工作台上的超声变幅杆、安装于所述超声变幅杆上的压电致动器、安装于所述超声变幅杆振动输出端的高速电机、通过传动轴与所述高速电机连接的偏心盘、安装于所述偏心盘上并与所述偏心盘轴线非共轴设置的偏心件、安装于所述偏心件上并与所述偏心件轴线共轴设置的砂轮以及用于卡紧扬矿管的卡盘。

扬矿管是深海采矿系统必不可少的部件，其中扬矿管螺纹的连接性能在深海采矿系统可靠性与使用成本中占着至关重要的地位。螺纹连接性能与其的表面形貌与精度密切相关。为满足深海工况中高压高频冲击下高连接性能的要求，连接外螺纹通常采用变槽宽与深螺纹结构，其几何结构复杂。由于杨矿长度达到数十米，现有的机床的空间难以满足其需求。

湖南工学院座落于湖南省第二大城市、王船山故里 —— 衡阳市，是 2007 年经教育部批准由湖南建材高等专科学校和湖南大学衡阳分校合并升格的省属公办普通本科院校， 2010 年 3 月湖南工业科技职工大学整体并入，是全国实施“卓越工程师教育培养计划”最年轻的试点高校。学校立足湖南，重点面向工业企业，为区域经济建设和社会发展服务，以工为主，理、管、经、文、艺等多学科协调发展，具有较强的科技服务能力，培养基础实、技术精、能力强、具有创新精神和社会责任感的高素质应用型专门人才的本科院校。团队成员有：刘安民，刘伟，陈雪林。

制造专门机床周期过长及成本较高。常用的办法是改装现有的车床来满足其需求。在加工中增加超声振动能够明显提升切削性能。在现有的机床增加扬矿管及其超声切削装置时，不可避免的会改变机床的配重比，机床的动态传递位移及时间精度。通过对扬矿管在精密加工时进行误差与路径补偿，可以显著提高扬矿管的加工效率和精度。

本技术具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。综上所述，该技术属于国家鼓励支持的项目，技术的经济和社会效益客观，技术的投产将改善优化当地产业结构，实现高质量发展的目标。技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。