隨著5G時(shí)代的臨近,在當(dāng)今社會朝著無人化、機(jī)械化、人工智能自動化發(fā)展的大浪潮下,超精密加工不僅僅在工業(yè)制造領(lǐng)域,更在物流通信,交通醫(yī)療,國防工業(yè)上每一個角落都發(fā)揮著舉足輕重的作用,其中涉及到核心元器件使用壽命和使用性能最重要的一步就是超精密拋光�，F(xiàn)階段超精密拋光主要有:氣囊拋光、離子束拋光、磁流變拋光和彈性拋光等等,雖然每種方法都能達(dá)到納米微米級的表面粗糙度,但均有一個共同的局限:無法高效的拋光復(fù)雜曲面和具有復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的工件。所以本文提出了一種全新拋光形式,在傳統(tǒng)拋光、磁流變和磁性磨粒拋光原理的基礎(chǔ)上,利用電流的磁效應(yīng)、畢奧-薩伐爾定律和麥克斯韋方程組,建立了一套能夠根據(jù)通入導(dǎo)線電流的不同而產(chǎn)生特定旋轉(zhuǎn)磁場和梯度磁場的機(jī)構(gòu)（亥姆霍茲線圈和麥克斯韋線圈）給出了一種全新的外磁場控制拋光頭的拋光方式,利用旋轉(zhuǎn)磁場所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和梯度磁場所產(chǎn)生的力驅(qū)動空間當(dāng)中任意位置的無固定拋光頭,實(shí)現(xiàn)拋光頭空間中6自由度的運(yùn)動,最終產(chǎn)生拋光壓力和拋光速度,實(shí)現(xiàn)內(nèi)腔拋光并驗(yàn)證拋光原理的可行性,得出了鋁合金內(nèi)腔拋光前后表面質(zhì)量的差異,利用正交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了影響拋光精度的主導(dǎo)因素。（1）利用畢奧-薩伐爾定律設(shè)計(jì)出了旋... 

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 超精密拋光加工國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 化學(xué)機(jī)械拋光
        1.2.2 水合拋光
        1.2.3 氣囊拋光
        1.2.4 離子束拋光
        1.2.5 超聲波磁流變復(fù)合拋光
    1.3 超精密加工方法不足與局限
    1.4 磁場輔助加工原理和發(fā)展
        1.4.1 磁性磨粒拋光和磁流變拋光的機(jī)理
        1.4.2 磁場輔助加工的發(fā)展歷史
        1.4.3 磁性磨粒加工國內(nèi)外發(fā)展歷史
        1.4.4 磁流變拋光國內(nèi)外發(fā)展歷史
    1.5 本文研究課題和內(nèi)容
第2章 空間磁場的理論分析
    2.1 引言
    2.2 旋轉(zhuǎn)磁場的理論分析
        2.2.1 典型線圈的介紹
        2.2.2 單個圓形線圈理論分析
        2.2.3 一對亥姆霍茲線圈理論分析
        2.2.4 均勻區(qū)的定義和計(jì)算
    2.3 梯度磁場的理論分析
        2.3.1 單個麥克斯韋線圈理論分析
        2.3.2 一對麥克斯韋線圈理論分析
    2.4 空間旋轉(zhuǎn)磁場設(shè)計(jì)和產(chǎn)生機(jī)理
        2.4.1 旋轉(zhuǎn)磁場的設(shè)計(jì)
        2.4.2 空間磁場的表達(dá)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 拋光系統(tǒng)的構(gòu)建與分析
    3.1 引言
    3.2 工作臺參數(shù)確定和選擇
        3.2.1 旋轉(zhuǎn)磁場強(qiáng)度和梯度磁場梯度的選擇
        3.2.2 線圈材料的選擇和電流大小的確定
    3.3 線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算
        3.3.1 亥姆霍茲線圈參數(shù)計(jì)算
        3.3.2 麥克斯韋線圈參數(shù)的設(shè)計(jì)
        3.3.3 線圈整體結(jié)構(gòu)布局
    3.4 拋光頭設(shè)計(jì)
        3.4.1 拋光頭的材料選擇
        3.4.2 拋光頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.3 拋光頭的拋光片的材料選擇
        3.4.4 拋光頭的受力分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 磁場分析
    4.1 引言
    4.2 線圈的磁場分析
        4.2.1 一對亥姆霍茲線圈磁場仿真
        4.2.2 三組亥姆霍茲線圈磁場仿真
        4.2.3 一對麥克斯韋線圈磁場仿真
    4.3 線圈的受力分析
        4.3.1 拋光頭在亥姆霍茲線圈當(dāng)中所受的力矩
        4.3.2 拋光頭在麥克斯韋線圈當(dāng)中所受的梯度力
        4.3.3 組合線圈的磁場與受力分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 磁場遙操縱系統(tǒng)平臺搭建與實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)條件
        5.1.1 拋光裝置
        5.1.2 測量系統(tǒng)
        5.1.3 拋光液和被加工材料
    5.2 拋光因素對拋光質(zhì)量的影響及其分析
        5.2.1 拋光液的選擇優(yōu)化
        5.2.2 水平方向內(nèi)拋光實(shí)驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]藍(lán)寶石光學(xué)微腔體的超聲水合拋光方法研究[D]. 鮑慧雪.吉林大學(xué) 2016



本文編號：3673858