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小口径非球面小球头接触式抛光及磁流变抛光组合加工
被引量：
4
1
作者
颜晓强
王晗
+5 位作者
张嘉荣
姚洪辉
朱相优
邓建南
卓少木
何景帆
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期274-287,323,共15页
目的为了提高非球面光学模具的表面质量和加工效率。方法分析当前非球面超精密抛光方式及其特点,针对小口径非球面光学模具,提出一种小球头接触式抛光及磁流变抛光的组合加工方法,对小球头进行设计,并抛光碳化钨圆片,对比小球头接触式...
目的为了提高非球面光学模具的表面质量和加工效率。方法分析当前非球面超精密抛光方式及其特点,针对小口径非球面光学模具,提出一种小球头接触式抛光及磁流变抛光的组合加工方法,对小球头进行设计,并抛光碳化钨圆片,对比小球头接触式抛光及轴向、径向、水平方向磁极的永磁体球头的磁流变抛光的加工性能。分别对编号为1#、2#、3#等3个相同轮廓形状的碳化钨非球面模具进行单一方式抛光试验和组合加工试验。结果通过对小球头抛光碳化钨圆片的加工性能进行分析发现,接触式抛光小球头的去除率为926.5 nm/h,表面粗糙度达到4.3961 nm;轴向、径向、水平方向磁极的永磁体小球头磁流变抛光的去除率分别为391.7、344.3、353.7 nm/h,表面粗糙度分别为1.4252、1.8776、1.8875 nm。对采用组合加工方法抛光碳化钨非球面的有效性进行验证时发现,非球面1#在单一接触式抛光60 min后表面粗糙度从8.7866 nm降至3.6932 nm;非球面2#在单一磁流变抛光60 min后表面粗糙度从8.2121 nm降至1.6745 nm;非球面3#在组合抛光方法下先进行15 min接触式抛光,再进行15 min磁流变抛光,表面粗糙度从8.5972 nm降至1.2694 nm,面形精度由175.2 nm提高到138.4 nm。结论组合加工方法可以弥补单一抛光方法的缺陷,并能有效地提高工件的面形精度。与单一接触式抛光方法相比,组合加工方法获得的表面质量更好,抛光后表面粗糙度为1.2694 nm,远小于单一接触式抛光下的3.6932 nm;与单一磁流变抛光方法相比,组合加工方法更高效,将样件抛光到同等级别粗糙度所需时间从60 min减少至30 min。
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关键词
小口径非球面
磁流变抛光
小球
头
组合加工
表面粗糙度
面形精度
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职称材料
小口径永磁球头磁流变抛光工艺研究（英文）
被引量：
1
2
作者
徐江
李旦
+1 位作者
陈明君
刘赫男
《纳米技术与精密工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期244-250,共7页
针对半球谐振子最小曲率半径2 mm难以被传统轮式磁流变抛光的难题,提出一种直径4 mm的永磁球头磁流变抛光技术,研究了其去除函数和工艺参数.结合滑动轴承润滑流体动力学分析方法,建立小口径永磁球头磁流变抛光区的三维去除模型.采用二...
针对半球谐振子最小曲率半径2 mm难以被传统轮式磁流变抛光的难题,提出一种直径4 mm的永磁球头磁流变抛光技术,研究了其去除函数和工艺参数.结合滑动轴承润滑流体动力学分析方法,建立小口径永磁球头磁流变抛光区的三维去除模型.采用二维有限差分、松弛迭代法等数值方法对模型进行求解,结果为抛光区形貌与剪切力速度乘积图极其相似,而与压力速度乘积分布完全不同,证明了工件表面材料去除是以剪切力去除为主,而不是以正压力去除为主,并且采用剪切力与抛光相对速度建立去除函数.通过计算可以得到Preston方程中中间区域的K平均值为8.93×10-13m2/N.单因素实验结果表明当最小加工间隙越小,主轴转速越大时,材料去除率越大.本文为不同情况下选择最优工艺参数提供了理论基础.
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关键词
小球
头
磁流变抛光
去除函数
工艺实验
下载PDF
职称材料
题名
小口径非球面小球头接触式抛光及磁流变抛光组合加工
被引量：
4
1
作者
颜晓强
王晗
张嘉荣
姚洪辉
朱相优
邓建南
卓少木
何景帆
机构
广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室
广东工业大学广东省微纳加工技术与装备重点实验室
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期274-287,323,共15页
基金
广东省季华实验室项目(X190071UZ190)
广东省自然科学基金(2021A1515011817,2021A1515011908)。
文摘
目的为了提高非球面光学模具的表面质量和加工效率。方法分析当前非球面超精密抛光方式及其特点,针对小口径非球面光学模具,提出一种小球头接触式抛光及磁流变抛光的组合加工方法,对小球头进行设计,并抛光碳化钨圆片,对比小球头接触式抛光及轴向、径向、水平方向磁极的永磁体球头的磁流变抛光的加工性能。分别对编号为1#、2#、3#等3个相同轮廓形状的碳化钨非球面模具进行单一方式抛光试验和组合加工试验。结果通过对小球头抛光碳化钨圆片的加工性能进行分析发现,接触式抛光小球头的去除率为926.5 nm/h,表面粗糙度达到4.3961 nm;轴向、径向、水平方向磁极的永磁体小球头磁流变抛光的去除率分别为391.7、344.3、353.7 nm/h,表面粗糙度分别为1.4252、1.8776、1.8875 nm。对采用组合加工方法抛光碳化钨非球面的有效性进行验证时发现,非球面1#在单一接触式抛光60 min后表面粗糙度从8.7866 nm降至3.6932 nm;非球面2#在单一磁流变抛光60 min后表面粗糙度从8.2121 nm降至1.6745 nm;非球面3#在组合抛光方法下先进行15 min接触式抛光,再进行15 min磁流变抛光,表面粗糙度从8.5972 nm降至1.2694 nm,面形精度由175.2 nm提高到138.4 nm。结论组合加工方法可以弥补单一抛光方法的缺陷,并能有效地提高工件的面形精度。与单一接触式抛光方法相比,组合加工方法获得的表面质量更好,抛光后表面粗糙度为1.2694 nm,远小于单一接触式抛光下的3.6932 nm;与单一磁流变抛光方法相比,组合加工方法更高效,将样件抛光到同等级别粗糙度所需时间从60 min减少至30 min。
关键词
小口径非球面
磁流变抛光
小球
头
组合加工
表面粗糙度
面形精度
Keywords
small aperture aspheric surface
magnetorheological polishing
small ball-end
combined processing
surface roughness
form accuracy
分类号
TG706 [金属学及工艺—刀具与模具]
TG580
下载PDF
职称材料
题名
小口径永磁球头磁流变抛光工艺研究（英文）
被引量：
1
2
作者
徐江
李旦
陈明君
刘赫男
机构
哈尔滨工业大学精密研究所
出处
《纳米技术与精密工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期244-250,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275113)
国家科技重大专项资助项目(2013ZX04006011-215)
文摘
针对半球谐振子最小曲率半径2 mm难以被传统轮式磁流变抛光的难题,提出一种直径4 mm的永磁球头磁流变抛光技术,研究了其去除函数和工艺参数.结合滑动轴承润滑流体动力学分析方法,建立小口径永磁球头磁流变抛光区的三维去除模型.采用二维有限差分、松弛迭代法等数值方法对模型进行求解,结果为抛光区形貌与剪切力速度乘积图极其相似,而与压力速度乘积分布完全不同,证明了工件表面材料去除是以剪切力去除为主,而不是以正压力去除为主,并且采用剪切力与抛光相对速度建立去除函数.通过计算可以得到Preston方程中中间区域的K平均值为8.93×10-13m2/N.单因素实验结果表明当最小加工间隙越小,主轴转速越大时,材料去除率越大.本文为不同情况下选择最优工艺参数提供了理论基础.
关键词
小球
头
磁流变抛光
去除函数
工艺实验
Keywords
small ball-end tool
magnetorheological finishing
removal function
process experiment
分类号
TG580.692 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
小口径非球面小球头接触式抛光及磁流变抛光组合加工
颜晓强
王晗
张嘉荣
姚洪辉
朱相优
邓建南
卓少木
何景帆
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
2
小口径永磁球头磁流变抛光工艺研究（英文）
徐江
李旦
陈明君
刘赫男
《纳米技术与精密工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
下载PDF
职称材料
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