一种力-磁联合剪切流变抛光方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的一种力‑磁联合剪切流变抛光方法及装置，属于超精密加工技术领域。本发明专利技术的装置包括工作台支撑柱、抛光工作台、力‑磁联合剪切流变抛光工具、磁场调控装置、自适应工件夹具和力‑磁联合剪切流变抛光液循环系统。在力‑磁联合剪切流变抛光驱动装置的驱动下，力‑磁联合剪切流变抛光工具与工件表面形成相对运动产生剪切力，加工区域的力‑磁联合剪切流变抛光液在剪切力作用下产生剪切增稠效应，在加工区域间隙内形成类固态膜包裹在工件表面进行材料去除；磁敏感粒子在磁场调控装置作用下聚拢产生磁诱导增稠效应调节抛光液黏度，同时会在加工区域形成预定硬度的凸起剪切工件表面进行材料去除，实现工件表面力‑磁联合作用双重材料去除抛光作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种力-磁联合剪切流变抛光方法及装置，属于超精密加工。

技术介绍

1、超精密加工技术是现代加工技术的重要组成部分，在众多材料加工领域中广泛应用。例如半导体、光学元件及功能性陶瓷等硬脆难加工材料和塑性金属元件等材料的加工方面。利用超精密加工技术，可以获得低表面粗糙度、低/无表面损伤或亚表面损伤的工件表面。随着科技进步，复杂曲面的零件应用越来越广，但对于复杂曲面的抛光是当今世界范围内的技术难题。

2、磁流变抛光技术是一种常用的超精密加工技术，其原理是磁流变抛光液在一定强度磁场和相对运动作用下，在抛光区域形成具有一定硬度的bingham介质凸起，以剪切形式去除材料表面。具有加工精度、质量高的优点，但是磁流变抛光液的制备成本高，且对环境有污染。

3、剪切增稠抛光是近年来提出的新型抛光工艺，剪切增稠抛光是利用具有剪切增稠效应的非牛顿流体作为基液，其中加入磨料颗粒制成抛光液，因抛光液受到剪切力作用在工件表面形成柔性磨具，实现工件表材料去除的抛光工艺。剪切增稠抛光下的工件具有更小的表面粗糙度，造成的表面损伤或亚表面损伤小，具有来源广本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种力-磁联合剪切流变抛光方法，其特征在于：包括如下步骤：根据材料特性K1和初始抛光液黏度μ选定初始磁场强度B进行加工；随着加工时长增加，磁场强度实时调整、变化，以保证抛光液黏度稳定，实现抛光；

2.实现如权利要求1所述方法的装置，其特征在于：包括工作台支撑柱(1)、抛光工作台(2)、力-磁联合剪切流变抛光工具(5)、磁场调控装置(12)、自适应工件夹具(13)和力-磁联合剪切流变抛光液循环系统；所述力-磁联合剪切流变抛光液循环系统包括力-磁联合剪切流变抛光液循环系统启动装置(6)、力-磁联合剪切流变抛光液管路(8)、力-磁联合剪切流变抛光液储备装置(9)、磁联合剪切流变...

【技术特征摘要】

1.一种力-磁联合剪切流变抛光方法，其特征在于：包括如下步骤：根据材料特性k1和初始抛光液黏度μ选定初始磁场强度b进行加工；随着加工时长增加，磁场强度实时调整、变化，以保证抛光液黏度稳定，实现抛光；

2.实现如权利要求1所述方法的装置，其特征在于：包括工作台支撑柱(1)、抛光工作台(2)、力-磁联合剪切流变抛光工具(5)、磁场调控装置(12)、自适应工件夹具(13)和力-磁联合剪切流变抛光液循环系统；所述力-磁联合剪切流变抛光液循环系统包括力-磁联合剪切流变抛光液循环系统启动装置(6)、力-磁联合剪切流变抛光液管路(8)、力-磁联合剪切流变抛光液储备装置(9)、磁联合剪切流变抛光液净化装置(10)和剪切流变抛光液黏度监测装置(11)。其中位于力-磁联合剪切流变抛光液管路(8)上的力-磁联合剪切流变抛光液循环系统启动装置(6)启动后；抛光液从力-磁联合剪切流变抛光液储备装置(9)经力-磁联合剪切流变抛光液管路(8)到达力-磁联合剪切流变抛光工具(5)抛光液入口，从而进入抛光区域；再从力-磁联合剪切流变抛光工具(5)抛光液出口经力-磁联合剪切流变抛光液管路(8)到达磁联合剪切流变抛光液净化装置(10)；最后再回到力-磁联合剪切流变抛光液储备装置(9)。所述自适应工件夹具(13)置于抛光工作台(2)上，工作台支撑柱(1)与抛光工作台(2)底部连接起支撑作用；所述力-磁联合剪切流变抛光工具(5)位于自适应工件夹具(13)上方，加工工件被自适应工件夹具(13)定位在抛光工作台(2)上；所述磁场调控装置(12)置于-磁联合剪切流变抛光工具(5)内，力-磁联合剪切流变抛光液黏度监测装置(11)位于抛光工具(5)上，力-磁联合剪切流变抛光液黏度监测装置(11)通过传感器与磁场调控装置(12)连结，所述磁场调控装置(12)能根据黏度监测装置(11)发出的信号调节磁场强度大小；力-磁联合剪...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建成，王姗姗，郝群，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：