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(duì)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(diǎn)成為目前競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。目前，國(guó)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(diǎn)接觸"式拋光思想，該種方法在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)，效率相對(duì)較低，實(shí)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(shí)用性方面有所研究。通過研制合適的磁場(chǎng)，并在實(shí)驗(yàn)室原有儀器機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和兩套獨(dú)立的磁流變液循環(huán)系統(tǒng)和拋光液循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)一步完善了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。并利用該實(shí)驗(yàn)樣機(jī)對(duì)口徑為φ60的平面K9玻璃工件的進(jìn)行了拋光實(shí)驗(yàn)。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(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)，分析了拋光過程中主軸轉(zhuǎn)速，磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁極平擺速

3、度，磁極與工件的間隙等工藝因素對(duì)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，結(jié)合古典拋光理論，對(duì)磁流變的拋光機(jī)理做了初步的分析，認(rèn)為磁流變拋光是由于拋光液的流動(dòng)使拋光顆粒對(duì)工件材料進(jìn)行了剪切去除，同時(shí)認(rèn)為，該過程也是一種機(jī)械、化學(xué)的綜合作用。并在除量函數(shù)的假設(shè)理論—-Prest