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龍圖騰網獲悉長沙思勝智能設備有限公司申請的專利一種超聲內拉削試驗平臺與超聲振動振型控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120503027B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-26發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202511007073.8，技術領域涉及：B23P25/00；該發明授權一種超聲內拉削試驗平臺與超聲振動振型控制方法是由陳留洋;陳雪林;趙建華;唐進元;劉代波設計研發完成，并于2025-07-22向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種超聲內拉削試驗平臺與超聲振動振型控制方法在說明書摘要公布了：本發明屬于機加工技術領域，具體涉及一種超聲內拉削試驗平臺與超聲振動振型控制方法，其中試驗平臺包括基座、拉刀和夾緊機構，所述夾緊機構包括支撐環和夾緊套；所述拉刀上設置有卡緊凹槽，所述夾緊套上設置有與所述卡緊凹槽相配合的凸起；所述基座上設置有支撐柱，所述支撐柱有多根且呈圓形布置；所述拉刀設置在多根支撐柱圍合的空間中；在拉刀上設置有壓電致動器。基于上述平臺，本發明提供了超聲振動振型的控制方法，可通過調整預緊力與超聲電源驅動頻率來優化降低模態漂移，采用預緊力調節穩定接觸剛度，可減少能量損耗；通過頻率跟蹤，實時匹配諧振點，可最大化能量傳遞；兩種方式協同控制，兼顧響應速度與穩定性，適應高動態負載。

本發明授權一種超聲內拉削試驗平臺與超聲振動振型控制方法在權利要求書中公布了：1.一種超聲振動振型控制方法；利用的超聲內拉削試驗平臺包括基座、拉刀和夾緊機構，夾緊機構用于將拉刀固定到基座上，所述夾緊機構包括支撐環和夾緊套；所述拉刀上設置有卡緊凹槽，所述夾緊套上設置有與所述卡緊凹槽相配合的凸起；所述基座上設置有支撐柱，所述支撐柱有多根且呈圓形布置；所述拉刀設置在多根支撐柱圍合的空間中；拉刀的上端通過夾緊機構與支撐柱連接；拉刀的下端通過夾緊機構與基座相連；在拉刀上設置有壓電致動器；其特征在于，包括以下步驟： S1、建立拉刀三維模型，進行模態分析，選擇軸向諧振頻率，并避開鄰近徑向模態； S2、壓電致動器布局設計； 壓電致動器采用多個PZT環形片對稱堆疊，PZT環形片的極化方向與拉刀的軸向一致，且PZT環形片的極化方向+-交替設計； S3、多物理場耦合仿真； 分析超聲拉削系統在拉削力與超聲振動的相互作用下的振動穩定性，避免超聲拉削系統的模態漂移；具體包括： S3-1、在有限元軟件中，建立集成結構力學、壓電效應、接觸力學的多物理場耦合模型； S3-2、依據拉削工況設置拉刀的邊界條件，包括拉刀兩端的夾緊工況； S3-3、負載工況模擬； S3-4、模態與諧響應分析； （1）預應力模態分析； 求解靜態拉削力下的應力分布；基于預應力狀態計算模態頻率和振型；對比無負載時的模態參數，識別頻率漂移； （2）諧響應分析； 頻率掃描：在目標頻段施加掃頻電壓，觀察振幅-頻率曲線； 對比分析軸向振幅衰減：觀察在負載下振動幅值是否仍滿足加工需求； 徑向振動抑制：驗證非目標模態是否被激發； S3-5、穩定性評估與優化； （1）設置模態漂移判定標準； （2）模態漂移檢測與診斷； 通過激光測振儀測量刀尖軸向徑向振幅或者電流傳感器監測超聲電源輸出電流相位；若電流相位角突增且振幅下降，表明頻率漂移；FFT分析振動頻譜，確認新諧振峰位置； （3）發生模態漂移后的調整優化； a、預緊力動態調整； 調節PZT的預緊力，當預緊力不足時，增加預緊力，當過預緊，超過PZT應力限額時，降低預緊力至安全范圍； b、驅動頻率自適應跟蹤； 利用DSP或FPGA生成可調頻信號；通過高壓放大器輸出至PZT；采用PLL鎖相環實時追蹤諧振頻率，相位檢測器比較電流與電壓相位差；頻率調節范圍限制在PZT工作頻帶內；電壓控制振蕩器動態調整驅動頻率，采用梯度下降法，以振幅最大化為目標，迭代搜索最優頻率； ； 其中為步長，A1為振幅。

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