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超声波磁流变复合抛光实验装置研制及工艺研究

陈亚春  
【摘要】: 随着当今光学技术的迅速发展,非球面光学器件的应用越来越越广泛,因此迫切需要研究可以适用于脆硬材料非球面加工的超精密加工方法。磁流变抛光是国外近年来新兴的一种光学非球面超精密加工方法,目前已经被应用于对平面、球面、非球面的超精密加工,可加工材料范围涵盖了光学玻璃、微晶玻璃、光学晶体等多种光学材料。而超声波磁流变复合抛光是在其基础上派生出来的新型抛光方法,它将声学、电磁学、流变学、化学综合作用于光学加工中,可以实现对光学器件的高效精密抛光。本文对超声磁流变复合抛光技术进行了研究,主要进行了以下几个方面的研究工作。 首先,研制了超声波磁流变复合抛光的实验装置,它是在磁流变加工装置的基础上增加了超声装置。 其次,对超声磁流变复合抛光时材料的去除特性进行了研究,分析了传统抛光材料去除过程中三种抛光理论:机械微切削说、化学作用说和流变说。利用Preston方程,详细阐述了超声磁流变复合抛光过程中工件所受的压力,通过实验得到最大去除量与时间的关系。 最后,利用前面所研制的超声波磁流变复合抛光设备,分析了主要工艺参数对超声磁流变复合抛光的影响并进行了实验研究,得出了磁感应强度、超声波振幅、工件与抛光头间隙等因素对抛光效率的影响规律。


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