多磨头磁流变抛光装置设计及实验研究

发布时间：2024-02-03 04:43

　　随着科学技术的快速发展,对光电材料加工表面质量要求越来越高,超精密加工技术面临巨大的挑战,不断出现新的超精密加工方法。磁流变抛光技术以其柔性、高精度特点已经被应用到光学表面的超精密加工,但如何提高磁流变抛光的加工效率是超精密加工领域的一个重要课题。针对传统轮式磁流变抛光单点加工效率低的缺点,本文提出了一种多磨头磁流变抛光方法,利用多块磁铁组合形成磁场发生装置,在抛光轮表面形成一组柔性微磨头对工件表面进行加工。首先,分析了多磨头磁流变抛光加工原理,研制了相应的抛光试验装置,可以实现工件的多点同时抛光,通过轨迹扫描以实现对平面、2.5D曲面的均匀加工。利用模块化设计方法,对装置的各个组成部分:旋转抛光轮及传动装置、磁铁及其装夹装置、磁流变液循环系统分别进行了优化设计。其次,采用磁场仿真和定点抛光试验优化了磁场发生装置。利用有限元仿真软件Maxwell分析了不同磁场分布方式与磁极间距时抛光轮表面的磁感应强度及其分布情况,采用数字特斯拉计测量了抛光轮表面实际磁感应强度及其分布,对仿真结果进行了验证。进一步采用单晶硅基片的定点抛光试验验证了磁场仿真结果,根据抛光斑的去除轮廓与峰值点的表面形貌分析...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2离子束抛光加工原理

液的稳定[15]。光利用“软磨硬”原理，避免了纯机械抛光造成的表效率慢、表面平整性差等缺点，可获得较好的加工表面件[16]。如何平衡化学反应速率与机械去除速率是CMP型的工件加工困难。抛光Meinel首先将离子束应用到光学玻璃的抛光试验中，发，从而发展了离子束加工技术(Ion....

图1-4液流悬浮研抛系统

加工平面、曲面等复杂面型的工件，抛光，控制抛光的加工效率和加工后的工件积较小，加工效率较低，需要通过数控较高，设备成本昂贵。用高速液流在特定环境下产生的流体动示为吉林大学研制的液流悬浮研抛系统。高速旋转，研抛工具与工件都浸没在含和橡胶，加工时，研抛工具与工件之间存高速流动产生动压....

图1-5线性液动压抛光装置

图1-5线性液动压抛光装置[30]Fig.1-5linearhydrodynamicpolishingmachineow首次发现了磁流变效应，随后许多学者对磁agnetorheologicalfinishing，MRF)由Kordonski于acobs等人合作....

图1-6载液轮式磁流变抛光原理

图1-5线性液动压抛光装置[30]Fig.1-5linearhydrodynamicpolishingmachine流变抛光8年，Rabinow首次发现了磁流变效应，随后许多学者对磁流变液展开工技术(magnetorheologicalfinishing，MRF)....

本文编号：3893736