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题名磁流变抛光关键技术及工艺研究进展
被引量：10
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作者
肖强
王嘉琪
靳龙平
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机构
西安工业大学机电工程学院
西北工业集团有限公司
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期59-68,共10页
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基金
西安市科技计划-科技创新人才服务企业项目(2020KJRC0031)
西安市未央区科技计划—产学研协同创新计划项目(201912)
+1 种基金
陕西省特种加工重点实验室开放基金项目资助(SXTZKFJJ201902)
陕西省科技厅重点研发计划项目(2022GY-227)。
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文摘
随着超光滑平面器件的需求越来越大,要求器件表面粗糙度需达到纳米级,面形精度达到微米级,且无表面和亚表面损伤。传统超精密抛光技术效率低、成本高、不易控制,易产生表面、亚表面损伤,难以满足生产的要求。磁流变抛光技术(MRF)是利用磁流变抛光液在磁场中的流变性对器件表面进行抛光的一种新兴的超精密加工技术,其抛光过程可被有效控制,且能够实现精准抛光,可达到超精密的质量要求。本文对磁流变抛光技术中磁流变液和磁极等关键参数进行了分析和总结,详述了磁流变液的组成部分、常见材料以及三大指标(沉降稳定性、磁力学特性和剪切屈服应力)。研究结果表明,磁流变液的沉降率和稳定性都与磁流变液中的成分密切相关,磁敏微粒不同,磁流变液的沉降率也各有不同,通过使用不同的添加剂改变磁敏微粒的表面活性,从而改变磁流变液的沉降性能;磁流变液的组成部分中磁敏微粒作为唯一有效的导磁材料,影响着磁流变液的磁力学特性;磁场作用下,磁敏微粒逐渐形成链状结构,处于凝聚状态,当磁敏微粒的磁化强度不断增大时,剪切应力也呈现出明显增大的趋势。同时本文综述了磁场发生装置中磁极的不同形态对磁场的影响以及磁极的不同布列方式对磁场和抛光效果的影响,阐述了不同的磁极排列方式对磁场大小和抛光垫均匀性的影响规律。相比其他形状的磁极,圆柱形和方形柱状磁体是最理想的两种永磁体形状。本文总结了目前磁流变抛光技术的工艺研究的新方向,包括集群磁流变抛光技术、可以加工曲面的组合磁流变抛光技术、全球面包络磁流变抛光技术以及超声磁流变复合加工技术,介绍了这几种加工方法的工作原理以及能够达到的工艺效果,最后总结了现阶段磁流变抛光技术研究中存在的问题,并对其今后的发展方向进行了展望。
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关键词
磁流变抛光
磁流变液
磁极
集群磁流变抛光技术
超声磁流变复合加工技术
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Keywords
magnetorheological finishing
magnetorheological fluid
magnetic pole
cluster magnetorheological polishing technology
ultrasonic magnetorheological composite processing technology
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分类号
TH11
[机械工程—机械设计及理论]
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名计算机控制磁流变抛光软件去除算法设计
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作者
郑楠
李海波
袁志刚
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机构
成都精密光学工程研究中心
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出处
《信息与电子工程》
2010年第5期616-619,共4页
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基金
中国工程物理研究院科学技术基金资助项目(2004Z0304)
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文摘
根据计算机控制磁流变抛光的去除机理,分析了抛光工艺软件的去除算法核心问题即求解驻留时间函数和加工路径设计。采用简森-范锡图特法对驻留时间函数进行迭代求解,同时优化设计工艺软件的加工路径算法,开展工艺软件全过程模块化、流程化设计,完成工艺软件的代码集成测试。最后,通过工艺软件控制磁流变抛光330mm×330mm石英平面反射镜实验,验证去除算法控制抛光过程的有效性及准确性,实验值与理论值吻合良好,从而证实工艺软件去除算法能够准确、有效地指导大口径光学元件的磁流变加工。
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关键词
计算机控制光学表面成形技术
磁流变抛光技术
去除算法
驻留时间函数
加工路径
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Keywords
Computer Controlled Optical Surface（CCOS）
magnetorheological finishing
remove function
dwell time function
polishing path design
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分类号
TN205
[电子电信—物理电子学]
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