分享到:

磁流变抛光技术的研究

磁流变抛光(MRF)是近十年新兴的一种先进光学制造技术,它特别适合中、小口径(φ50mm以下)光学元件的快速抛光。目前,国外只有美国Rochester大学的一些研究人员在做这方面的工作,国内未见这方面的报道。本论文对磁流变抛光的研究工作在国内是首次进行的,属于国内开创性工作。磁流变抛光的原理是这样的:在磁场中,发生流变的磁流变抛光液流经工件与运动盘形成的小间隙时,会对工件表面与之接触的区域产生很大的剪切力,从而使工件表面材料被去除。磁流变抛光与传统抛光相比最显著的优点是:在抛光过程中,不存在“磨头”磨损的问题。这样,抛光去除函数始终是恒定不变的。这对控制抛光以至实现数控磁流变抛光是十分有利的。磁流变抛光能够顺利进行的两个前提条件是:1提供适合于磁流变抛光的梯度磁场;2配制出具有良好流变性的磁流变抛光液。本文立足于磁流变抛光技术的基础研究,首先在对磁流变抛光技术进行综述的基础上,对进行磁流变抛光所必需的两个前提条件进行了研究。在磁  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安工业大学
西安工业大学

基于磁流变抛光的球面单件加工技术研究

磁流变抛光技术作为一种新式光学零件的加工技术,以其加工效率高、易于计算机控制、不存在刀具磨损,抛光头不会变形等一系列优点成为研究的热点技术。本文在实验室前期开展的环带式磁流变抛光装置研究的基础上,研究了基于磁流变抛光的小球面单件加工技术,设计了一款小型磁流变抛光装置,探讨了一种新型小球面单件加工技术。文章介绍和分析了磁流变抛光的加工原理和环带式磁流变抛光的材料去除机理。采用了范成法和准球心法相结合的方法(抛光零件时,工件轴线和磨头轴线所在的直线交于-点),提出了小型磁流变抛光设备的结构设计方案。设计了旋转抛光磨头、工件机构以及循环存储装置。旋转抛光磨头部分设计了环形磁场,并使用ANSYS软件对磁场进行模拟与分析;工件机构部分设计了一个角度调整装置,转动角度为90°。通过搭建实验装置,研究了不同工艺参数(工件轴转速,抛光轴转速,抛光液的浓度和加工间隙等)对抛光效果的影响,得到最佳工艺参数。同时根据设计的结构,组装好小型磁流变抛光装...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)

大口径非球面磁流变加工的关键技术研究

由于大口径非球面能够校正像差,增大视场,提升像质,减少系统光学元件数量,从而有效地减少重量,降低成本,因此大口径非球面在现代天文观测和对地观测等大口径光学系统中得到了广泛的应用。但是现代大口径光学系统对非球面的面形精度、表面粗糙度和亚表面损伤等要求也更为严格。传统的计算机控制表面成形等加工方法由于加工确定性低和收敛效率慢等问题难以满足非球面,尤其是大口径离轴非球面的制造需求。磁流变抛光技术作为一种新型的光学加工技术,具有加工确定性高、收敛效率稳定、边缘效应可控、亚表面破坏层小、加工适用性广以及加工大径厚比的光学镜面不存在复印效应等诸多优点,在非球面制造领域有着广泛的应用前景。本文以国家工程项目对大口径非球面快速低成本制造的需求为基础,以大口径非球面磁流变加工为主线,对非球面磁流变抛光过程中的关键技术展开了研究,最终形成了大口径非球面磁流变加工工艺流程和可视化控制算法软件,完成了1.5m量级大口径离轴非球面磁流变抛光技术的高效高精...  (本文共161页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
东华大学

高效率磁流变抛光技术的研究与应用

随着激光核聚变、航空、航天、宇宙探测、军事侦察等高科技领域的发展,人们对光学零件的表面精度要求越来越高。在常规光学玻璃加工中,研磨、抛光是最常用的制造光滑镜面的方法,但是传统的抛光技术存在着效率低、精度不能满足现代光电技术发展的要求的问题。在过去的几十年里,磁流变液已被广泛的应用于各种工程领域,其性能也逐步提高。磁流变抛光技术(MRF)正是在磁流变液发展的基础上被提出的,是一种新兴的光学表面精密加工技术。随着人们对超精密抛光技术的深入研究和超光滑检测技术水平的提高,磁流变抛光技术以其优越的性能越来越受到广泛重视。本文主要做了以下几个方面的研究工作:1.研制磁流变抛光液。根据磁流变抛光的机理和特点,提出了适用于K9光学玻璃抛光的磁流变液的要求。根据这一标准,分析了磁流变抛光液各组成成分的作用原理及特性要求,由此确定了磁流变抛光液的各组成成分和配置工艺路线,成功研制了性能良好的磁流变抛光液。2.材料去除率实验研究。利用制备的磁流变抛...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

组合磁流变抛光的关键技术研究

随着3C电子行业的蓬勃发展,铝合金、蓝宝石、氧化锆陶瓷等材料在手持设备、智能穿戴设备、武器装备等领域得到了广泛应用。由于用户群体数量庞大,外观要求精益求精,因此3C零部件需求量巨大,表面质量要求日益提高。传统的平面研磨抛光方法可以实现平面薄型零件的高效高精度表面抛光。但伴随着2.5D曲面和3D曲面在3C零部上的应用,传统的研磨抛光方法不仅难以实现弧形零件的加工,而且机床精度要求均很高。针对上述问题,本文将磁流变抛光方法应用到3C制造业,研究了组合磁流变抛光技术,利用该技术实现了3C零部件的高效高表面质量加工。本文的主要内容包括:阐述了组合磁流变抛光技术的原理,分析了平面抛光和曲面抛光的运动,并建立了相应的运动方程,从理论上证明了该技术的可行性。计算了抛光各运动所需要的扭矩,简要介绍了组合磁流变抛光机床YHMRF-640的结构特点和控制系统,为工艺技术的研究奠定了基础。根据抛光方式的要求,设计了抛光的电磁场。采用Ansoft Ma...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

磁流变抛光的关键技术研究

磁流变抛光技术(MRF)是近十年新兴的一种先进光学制造技术,它将电磁学、流体动力学理论、分析化学与光学零件加工理论相结合,提供了一种可以准确控制去除量的确定性抛光策略,通过计算机控制,可以精确的控制抛光后的光学零件面形,同时保证低粗糙度的表面加工质量、微小的工件亚表面损伤和高的加工效率。磁流变抛光技术克服了传统的光学零件加工方法效率低下、加工质量难以控制等缺点,开展这项技术的研究对于推动我国光学加工技术的发展具有重要的意义。本文立足于磁流变抛光技术的基础性研究,主要工作包括以下几个部分:1.根据磁流变液的性能评价指标和光学零件的磁流变抛光具体要求,对磁流变抛光液的各组成成分进行了选择,确定了其各自最佳成分类型,成功的配制出合格的水基磁流变抛光液。2.对所配磁流变抛光液的稳定性和流变性进行了研究。分析了影响稳定性的因素并对稳定性进行了实验研究;自行研制了一台新型磁流变仪对磁流变抛光液的流变性能进行了测试。结果表明我们所配置的磁流变...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>