面接觸式磁流變拋光方法的研究.pdf

1、近年來，隨著光學(xué)和微電子學(xué)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)對光學(xué)零件的表面形狀精度、表面粗糙度以及亞表面損傷程度提出了很高的要求。相應(yīng)的表面加工技術(shù)也成為現(xiàn)代光學(xué)加工技術(shù)的重要研究部分。磁流變拋光技術(shù)以其高加工質(zhì)量、高效率，小的亞表面損傷等一系列優(yōu)點成為目前競相研究的熱點。目前，國內(nèi)外現(xiàn)有的磁流變拋光以及其相關(guān)技術(shù)都是基于“點接觸"式拋光思想，該種方法在大規(guī)模應(yīng)用時，效率相對較低，實用性還受到限制。 本文研究了一種基于“面接觸”

2、式拋光思想的磁流變拋光技術(shù)，試圖在磁流變拋光技術(shù)實用性方面有所研究。通過研制合適的磁場，并在實驗室原有儀器機械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計出相應(yīng)的機械結(jié)構(gòu)和兩套獨立的磁流變液循環(huán)系統(tǒng)和拋光液循環(huán)系統(tǒng)，進一步完善了實驗樣機。并利用該實驗樣機對口徑為φ60的平面K9玻璃工件的進行了拋光實驗。使工件表面粗糙度Ra值從經(jīng)過W14金剛石微粉精磨后的300nm左右，降低到了1nm左右。并在此基礎(chǔ)上進行了正交實驗，分析了拋光過程中主軸轉(zhuǎn)速，磁場強度，磁極平擺速

3、度，磁極與工件的間隙等工藝因素對表面粗糙度和材料去除量的影響，給出了表面粗糙度和材料去除量與上述工藝參數(shù)的關(guān)系曲線圖，揭示了其之間的規(guī)律，得到了最佳工藝參數(shù)組合。并分析了影響表面粗糙度的其他因素。 此外，本文還在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，結(jié)合古典拋光理論，對磁流變的拋光機理做了初步的分析，認為磁流變拋光是由于拋光液的流動使拋光顆粒對工件材料進行了剪切去除，同時認為，該過程也是一種機械、化學(xué)的綜合作用。并在除量函數(shù)的假設(shè)理論—-Prest