本文關鍵詞：直線擺動方式磁流變平整加工工藝研究

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【摘要】：隨著光學技術的發(fā)展,具有超光滑表面的平面光學元件應用越來越廣,傳統(tǒng)拋光技術大多存在效率低,加工質量難以控制,難以滿足大批量、低成本、高質量的生產(chǎn)需求。磁流變拋光以其獨特的加工原理,在光學玻璃加工領域發(fā)展迅速。傳統(tǒng)輪式磁流變拋光能在達到高面型精度的同時獲得較低的表面粗糙度,但是加工效率低。本課題組提出了一種大拋光模高效率的磁流變平整加工工藝。但是加工后工件表面平整度有待提高。針對這一問題本文在原有基礎上增加工件的直線擺動以改善工件表面平整度。具體研究工作如下：(1)建立工件與磨粒之間的相對運動軌跡方程。依據(jù)實際加工情況,規(guī)定只有工件表面與研拋模相互作用時為有效加工,采用離散積分的方式求得工件表面?zhèn)�點在不同擺動形式下有效加工軌跡長度。通過分析有效加工軌跡長度可以初步預測到X-X直線擺動形式可以改善工件表面的平整度。(2)利用自行搭建的實驗平臺進行工藝實驗。通過單因素實驗,研究直線擺動方式、直線擺動距離、直線擺動速度、工件轉速、加工間隙、研拋槽轉速等工藝參數(shù)對材料材料去除率和工件表面平整度的影響,并分析了其原因。實驗結果表明,通過直線擺動方式的磁流變平整加工,工件表面平整度得到了大幅度提高。以K9玻璃為例,加工后表面平整度Pv值達到2.578λ,相對于無擺動加工后表面PV值12.568λ有加大改善。(3)進行了磁流變平整加工亞表面損傷測試實驗。結果表明磁流變平整加工工藝可以消除先前工序所產(chǎn)生的亞表面損傷并且不會引入新的損傷。
【關鍵詞】：直線擺動 磁流變平整加工 平整度 材料材料去除率 亞表面損
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ171.68
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 物理符號含義對照表13-14
• 第1章 緒論14-24
• 1.1 課題來源14
• 1.2 研究背景14-15
• 1.3 光學玻璃拋光技術15-17
• 1.4 磁流變拋光技術概述17-21
• 1.4.1 國外磁流變拋光技術的發(fā)展現(xiàn)狀17-19
• 1.4.2 國內磁流變拋光技術的發(fā)展現(xiàn)狀19-21
• 1.5 研究目的與內容21-23
• 1.5.1 課題研究目的21-22
• 1.5.2 論文研究內容與章節(jié)安排22-23
• 1.6 本章小結23-24
• 第2章 直線擺動方式磁流變平整加工工藝機理24-35
• 2.1 直線擺動方式磁流變平整加工工藝材料去除機理24-27
• 2.1.1 磁流變液的流變效應24-25
• 2.1.2 直線擺動方式磁流變平整加工25-27
• 2.2 拋光區(qū)域磁場27-29
• 2.3 工件加工軌跡仿真29-34
• 2.3.1 工件加工軌跡模型建立29-31
• 2.3.2 工件加工軌跡仿真31-34
• 2.4 本章小結34-35
• 第3章 實驗裝置與檢測儀器35-41
• 3.1 實驗裝置35-37
• 3.1.1 直線擺動方式磁流變平整加工裝置35-36
• 3.1.2 亞表面損傷測試實驗裝置36-37
• 3.2 實驗儀器37-39
• 3.2.1 工件準備儀器37-38
• 3.2.2 平整度檢測儀器38-39
• 3.2.3 亞表面損傷檢測裝置39
• 3.3 實驗材料39-40
• 3.4 本章小結40-41
• 第4章 直線擺動方式磁流變平整加工工藝實驗研究41-56
• 4.1 擺動方式對加工效果的影響41-45
• 4.1.1 擺動方式對材料去除率的影響42-43
• 4.1.2 直線擺動方式對平整度的影響43-45
• 4.2 直線擺動距離對加工效果影響45-47
• 4.2.1 直線擺動距離對材料去除率的影響45-46
• 4.2.2 直線擺動距離對平整度的影響46-47
• 4.3 直線擺動速度對加工結果的影響47-49
• 4.3.1 直線擺動速度對材料去除率的影響47-48
• 4.3.2 直線擺動速度對平整度的影響48-49
• 4.4 加工間隙對加工結果的影響49-51
• 4.4.1 加工間隙對材料去除率的影響49-50
• 4.4.2 加工間隙對平整度的影響50-51
• 4.5 工件轉速對加工結果的影響51-53
• 4.5.1 工件轉速對材料去除率的影響51-52
• 4.5.2 工件轉速對平整度的影響52-53
• 4.6 研拋槽轉速對加工結果的影響53-55
• 4.6.1 研拋槽轉速對材料去除率的影響53-54
• 4.6.2 研拋槽轉速對平整度的影響54-55
• 4.7 本章小結55-56
• 第5章 磁流變平整加工去除亞表面損傷實驗研究56-60
• 5.1 亞表面損傷56
• 5.2 亞表面損傷測試方法56-58
• 5.3 去除亞表面損傷實驗58-59
• 5.3.1 實驗過程及參數(shù)58
• 5.3.2 亞表面損傷測結果分析58-59
• 5.4 本章小結59-60
• 結論與展望60-62
• 參考文獻62-66
• 致謝66

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本文編號：571003