磁场强度对磁流变抛光表面粗糙度的影响.pdfVIP

第 27 卷 　第 6 期 　　　　　　　　　　　西 　安 　工 　业 　大 　学 　学 　报 　　　　　　　　　　Vol . 27 　No . 6 2007 年 12 月 　 　　　　　　　　J OU RN AL O F XI’AN T EC HN OL O GICAL UN IV ER SIT Y 　　　　　　　Dec . 2007 文章编号 : (2007) 065 1104 磁场强度对磁流变抛光表面粗糙度的影响 阳志强 , 郭忠达 , 张明颂 , 刘卫国, 杭凌侠 (西安工业大学 陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室 ,西安 7 10032) 摘 　要 : 　在自制的磁流变抛光实验装置中 ,通过被加工零件和 Bingham 凸起相对运动产生 的剪切力来实现抛光. 在该装置上进行工艺实验 ,研究了磁流变抛光技术中磁场对表面粗糙度 的影响. 比较了不同磁场强度下的磁流变抛光情况 , 以及表面粗糙度和抛光效率的差别 ,然后 , ( ) 通过采用不同磁场强度组合加工 ,使初始表面粗糙度 R a 为 400 nm 的 K9 玻璃材料的平面 , 磁流变抛光 30 min ,表面粗糙度值达到了 0 . 86 nm ,提高了被加工零件的抛光效率和表面质 量. 关键词 : 　磁流变抛光 ;磁场强度 ;表面粗糙度 ;抛光效率 中图号 : 　T H 164 　　　　文献标识码 : 　A 　　磁流变抛光技术是利用磁流变液在磁场中的 间磁极为圆环状[7 ] . 电磁铁加电产生高梯度磁场 , 流变性进行抛光 ,在梯度磁场中磁流变液形成一个 承载盘 中的磁流变液变硬 , 成为具有粘塑性的 具有粘塑性的Bin gham 凸起 , 当 Bingham 凸起与 Bingham 凸起. 工件由电机带动 自转 ,并且其与磁 被加工光学零件表面接触并产生相对运动时 ,在工 极之 间有相对 的平摆往复运动. 当工件表面与 件表面产生剪切力 ,通过加入少量的抛光磨料实现 Bingham 凸起相接触 ,就会产生很大的剪切力. 同 抛光[ 13 ] . 现有的磁流变抛光技术中 ,都是通过磁流 时 ,抛光液通过循环装置流入承载盘中 ,不断流经 变液循环流动产生剪切力来实现抛光[46 ] , 目前已 Bingham 凸起 ,从而实现抛光. 有相关磁场强度对被加工零件表面粗糙度影响的 研究. 本文使用的磁流变抛光技术是通过被加工零 件和磁流变液形成的Bingham 凸起的相对运动产 生剪切力来实现抛光. 在磁流变抛光技术中 , 当工 件和柔性抛光头间隙一定时 ,磁场强度太小 ,磁流 变液产生剪切应力不足以实现抛光 ,当磁场强度过 图 1 　磁极形成环形凸起缎带示意图 大 ,磁流变液流经间隙时形成的 Bingham 凸起受 Fig. 1 　Graph of ribbon bulge formed by the magnetic pole 到挤压 ,一方面会对表面产生较大的机械磨削 ,使 在 自制的环带磁场磁流变抛光装置进行磁流 表面产生划痕 ,另一方面也不利于抛光粉的附着 , 变抛光 ,具有较高的抛光效率 ,使用单一固定不变 从而影响被加工零件的表面质量. 本文通过实验的 磁场强度加工 ,可使初始表面粗糙度为 400 nm 的 方法研究了磁场强度对表面粗糙度的影响. K9 玻璃材料的平面 ,在经过 80 min 的磁流变抛 ( )