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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种新型三角螺纹梳刀的设计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：CN117066612B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202310960568.7，技术领域涉及：B23G5/00；该发明授权一种新型三角螺纹梳刀的设计方法是由陈玉海;朱宝义;张少楠;牟煦设计研发完成，并于2023-08-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种新型三角螺纹梳刀的设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种新型三角螺纹梳刀的设计方法，包括以下步骤：S101、拟设计三角螺纹梳刀每个粗齿的结构参数都是相同的，接着计算排屑干涉调控的关键参数——理想流屑角。S102、获取单刃斜角切削过程的流屑角神经网络预测模型。S103、在前述的理想流屑角和单刃斜角切削过程流屑角神经网络预测模型的基础上，建立对该粗齿在车削三角螺纹过程中的排屑干涉进行调控的模型。S104、求解螺纹梳刀粗齿车削三角螺纹过程的排屑干涉调控模型的最优参数解，并将最优参数转化为整把三角螺纹梳刀的结构参数。该方法能较好地解决因为排屑干涉导致的切削力大幅增加和相关衍生问题，提高了刀具综合性能。所采用的设计理念也可应用于丝锥、切断刀等其他类型刀具的结构优化设计。

本发明授权一种新型三角螺纹梳刀的设计方法在权利要求书中公布了：1.一种新型三角螺纹梳刀的设计方法，其特征在于包括以下步骤： S101、拟设计三角螺纹梳刀每个粗齿的结构参数都是相同的，因此仅以其中的一个粗齿作为研究对象，将该粗齿车削螺纹的过程视为直线双刃切削过程，忽略刀尖圆弧半径，通过几何分析确定排屑干涉调控的一般方法，接着计算排屑干涉调控的关键参数，即为理想流屑角，所述拟设计的三角螺纹梳刀每个粗齿的前刀面都因其两侧切削刃的刃倾角和法向前角的改变而将不再是一个平面，所述的理想流屑角即该粗齿左右两侧切削刃单独切削的自由排屑向量分别与该粗齿车削螺纹的整体排屑向量平行时对应的单侧流屑角，由于拟设计的三角螺纹梳刀的每个粗齿两侧切削刃都是对称的，因此每个粗齿车削螺纹时的整体排屑向量平行于两侧切削刃的对称面，整体排屑向量与两侧切削刃对应的前刀面的交线相平行，且两侧切削刃对应的理想流屑角大小相等，粗齿左右两侧切削刃单独切削过程为单刃斜角切削过程； S102、获取单刃斜角切削过程的流屑角神经网络预测模型，先借助有限元仿真软件完成单刃斜角切削过程的数值仿真试验，再将每组试验中粗齿单侧切削刃的刃倾角、法向前角、主偏角以及车削的径向进给量作为所述流屑角神经网络预测模型的输入，将试验获得的流屑角作为输出，对神经网络模型进行训练，考虑到三角螺纹牙型角存在多种情况，所述的主偏角又与拟加工三角螺纹的牙型角密切相关，此处未将主偏角限制为特定角度；所述的单刃斜角切削过程中的径向进给量旨在模拟梳刀车削螺纹过程中粗齿的顺次进给量，在数值上也等同于相邻粗齿的齿顶纵向间距；所述的流屑角神经网络预测模型作为一种流屑角控制模型被应用于后续的参数优化中； S103、在前述的理想流屑角和单刃斜角切削过程流屑角神经网络预测模型的基础上，建立对该粗齿在车削三角螺纹过程中的排屑干涉进行调控的模型，将三角螺纹梳刀粗齿单侧切削刃的刃倾角、法向前角、主偏角以及切削时的径向进给量作为控制参数，将三角螺纹梳刀粗齿单侧切削刃切削时的自由流屑角与理想流屑角的差值表达式作为目标函数，将所述控制参数的经验取值范围和三角螺纹车削的廓形精度要求作为约束条件，所述粗齿单侧切削刃切削时的自由流屑角是通过流屑角神经网络预测模型预测获得的；使三角螺纹梳刀粗齿单侧切削刃切削时的自由流屑角与理想流屑角的差值最小化即为优化目标； S104、求解螺纹梳刀粗齿车削三角螺纹过程的排屑干涉调控模型的最优参数解，并将最优参数解转化为整把三角螺纹梳刀的结构参数，求解最优参数解时利用优化算法对参数进行寻优，根据拟加工的牙型角为α的三角螺纹设置上述的主偏角为如下确定值，刃倾角、法向前角和径向进给量按照经验取值设置对应区间约束，同时根据螺纹加工精度要求设置对应的廓形精度约束，最终获得最优参数解的集合为{λs,γn,f}，转化为梳刀粗齿的结构参数即：每个粗齿两侧切削刃的刃倾角为λs，法向前角为γn，相邻粗齿齿顶的纵向间距数值为f，接着根据拟加工三角螺纹的尺寸确定粗车的总径向进给量和精车的径向进给量，再结合所述的相邻粗齿齿顶纵向间距数值f确定粗齿的数量。

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