近年來,隨著精密儀器、光學(xué)技術(shù)以及3C等行業(yè)的迅速發(fā)展,鋁合金、藍(lán)寶石及單晶SiC等材料在手持設(shè)備、智能穿戴、集成電路等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,要求這些材料具有超平坦、超光滑、無表面損傷等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的加工技術(shù)存在表面損傷、加工效率低等問題,難以獲得理想的加工表面。針對上述問題,將極具前景的面接觸式超精密磁流變拋光技術(shù)應(yīng)用到3C制造業(yè),避免了現(xiàn)有的點(diǎn)接觸及線接觸拋光方式加工效率較低的問題。為提高磁流變加工的效率,在比較分析國內(nèi)外科研工作者研究的基礎(chǔ)上,提出了一種基于面接觸思想的環(huán)狀加工技術(shù),為面形精度在微米級的超光滑平面的制造提供了一種高效的加工方法。本文主要研究工作如下。（1）對圓柱型永磁體拋光頭進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,探求了其存在的面形缺陷,提出圓柱型永磁體拋光頭加工過程中存在一種“環(huán)狀效應(yīng)”。通過單因素實(shí)驗(yàn)法分別研究磁場強(qiáng)度、加工間隙、轉(zhuǎn)速對“環(huán)狀效應(yīng)”有效加工距離的影響規(guī)律,為以后的工藝技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ)。（2）基于“環(huán)狀效應(yīng)”設(shè)計出一種圓柱型永磁體磁流變拋光頭,與圓柱型永磁體拋光頭進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn),設(shè)計的拋光頭的面形有著較大的提高,且形成的均勻加工區(qū)域較大,驗(yàn)證了方案的可行性。在此方案的基礎(chǔ)... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

化學(xué)機(jī)械拋光原理圖

但是設(shè)備成本高，去除效率低，一般在 0.1~10nm/min 左右[13]，如圖1.2(b)所示。此外，該拋光設(shè)備復(fù)雜，成本較高，在一定程度上限制了該拋光工藝的的應(yīng)用[8]。a）加工原理[12]b）束徑與去除率[13]圖 1.2 離子束拋光3.水射流拋光：由于液態(tài)物質(zhì)具有天然貼合任何表面的屬性，研究者試圖利用這種獨(dú)特性質(zhì)進(jìn)行

圖 1.4 QED 公司的 Q22-950 型磁流變拋光機(jī)床磁流變拋光是一種非接觸式的確定性的柔性[19]超精密加工技術(shù)，表面誤差和拋精度的收斂速度高于經(jīng)典拋光技術(shù)。拋光原理如圖 1-5 所示，MR 流體從流體調(diào)節(jié) 1 被泵送到噴嘴 2，在噴嘴 2 處將 MR 噴射到旋轉(zhuǎn)的載液輪上。在初始接觸點(diǎn)處，R 流體是一種粘性流體，當(dāng)載液輪將噴嘴 2 處的流體帶到區(qū)域 3 時，由于在載液輪方具有高強(qiáng)度的梯度磁場，拋光液中的鐵粉瞬間被磁化成為鏈狀結(jié)構(gòu)，將流體粘度高了幾個數(shù)量級[20]，這使得在拋光區(qū)域形成的柔性拋光頭可以產(chǎn)生很大的剪切力加于工件表面[19]，從而實(shí)現(xiàn)工件表面上材料的去除。當(dāng) MR 流體被載液輪帶到區(qū)域時，由于沒有了磁場，磁流變液瞬時（毫秒級）發(fā)生固-液相變，在區(qū)域 4 安裝收集置，把磁流變液送回到流體調(diào)節(jié)器 1，調(diào)節(jié)器將磁流變液冷卻至設(shè)定點(diǎn)溫度，并彌蒸發(fā)的水分來保證磁流變液的穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的拋光工藝相比，有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。（1）工具無磨損[14; 21; 22]；

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3067942