磁流變拋光技術(shù)作為一種新型精密光整加工技術(shù),對于硬脆性光學元件的精密加工具有重要意義,尤其是對非球面光學元件的精密加工。磁流變拋光液由基液、磁性顆粒、磨料、穩(wěn)定劑等按一定比例組成,但是拋光效率較低,穩(wěn)定性較差,易于發(fā)生顆粒團聚和沉降分層。為了進一步提高磁流變拋光液的加工效率和改善其不足之處,進而向磁流變拋光液中加入納米Fe3O4磁粉配制出含有微/納米磁粉的新型磁流變拋光液,并且通過一系列實驗探究其性能。具體內(nèi)容如下:1)通過一系列實驗確定新型磁流變拋光液的制備方法和成分比例,即基載液為去離子水,磨粒為CeO2磨料,表面活性劑為十二烷基磺酸鈉和油酸,觸變劑為親油型有機膨潤土,磁性顆粒為2μm羰基鐵粉和納米Fe3O4磁粉。2)實驗探究對磁流變拋光液的穩(wěn)定性能。對磁流變拋光液進行液粘度和沉降率檢測。通過實驗證明隨著磁流變拋光液中羰基鐵粉的質(zhì)量分數(shù)逐漸減小,納米Fe3O4磁粉的質(zhì)量分數(shù)逐漸增加,液粘度逐漸增加,抗沉降能力增強;隨著納米Fe3O4磁粉粒度的增大,液粘度逐漸減小,抗沉降能力減弱。3)實驗探究新型磁流變拋光液的拋光性能。選用兩種石英玻璃,進行一系列拋光實驗,通過檢測拋光后石英玻璃的表... 

【文章來源】：南昌航空大學江西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

相機鏡頭

圖 1-2 哈勃望遠鏡及主鏡頭的加工非球面硬脆性光學元件之所以有如此廣泛的應用，在于其相對于球面鏡具有校正像差、改善像質(zhì)、擴大視場的特點，并且能夠簡化光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低整體重量。相對于民用領(lǐng)域，非球面光學元件在軍事領(lǐng)域的應用意義更為重大，例如特種兵為了便于在夜間作戰(zhàn)所佩戴的單兵夜視儀、防空導彈的紅外制導反射鏡、無人偵查飛機和間諜衛(wèi)星的相機鏡頭、隱形雷達探測鏡、戰(zhàn)斗飛機的瞄準鏡等均為典型的非球面光學元件。近幾十年正是我國富國強軍，大力發(fā)展國防的重要階段，海陸空三軍以及中國火箭軍正處于蓬勃發(fā)展的階段。軍隊的信息化、武器尖端化都有賴于高尖端的非球面光學元件，這就不單單對非球面光學零件的表面質(zhì)量提出了更高的要求，更要實現(xiàn)非球面光學零件的高效率、低成本生產(chǎn)。非球面光學零件具有如此廣泛的應用領(lǐng)域和市場需求，但是對于硬脆性非球面鏡光學元件的精密加工仍然是一個重大難點。當今普遍采用機械拋光與手工拋光結(jié)合的傳統(tǒng)方法作為其最終加工方法，以達到去除精磨后的裂紋層,降低工件的表面粗糙度值，修正工件表面的微觀幾何形狀的目的,最終達到光學元件所要求的精度[1]。其優(yōu)勢在于設(shè)備簡單、工藝條件易于保證，但也存在很多缺點。首先生

圖 1-3 磁流變拋光原理圖1.3 磁流變拋光技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1948 年，Jacob Rabinow 最先發(fā)現(xiàn)磁流變現(xiàn)象并發(fā)明了磁流變液，隨后將其應用到離合器領(lǐng)域。從此以后各國的科研人員對磁流變進行了廣泛地研究，并成功地將其應用到阻尼制動、密封、控制等多種領(lǐng)域[4,5]。其中磁流變技術(shù)在機械加工領(lǐng)域的應用同樣經(jīng)歷了一個漫長的發(fā)展階段。1.3.1 磁流變拋光技術(shù)的國外發(fā)展現(xiàn)狀磁流變拋光技術(shù)的起源可以追溯到 1974 年，由前蘇聯(lián)傳熱傳質(zhì)研究所的William. I. Kordonski 教授率先進行了該方面的研究，并于 1986 年成功地將磁流變拋光應用于光學透鏡的加工[6,7]。隨著磁流變拋光技術(shù)得到越來越多的關(guān)注與研究，磁流變拋光技術(shù)進入了一個高速發(fā)展階段，并且取得了很多突出的成果。美國在磁流變拋光技術(shù)方面的研究一直處在領(lǐng)先地位。1994 年,美國 Rochester

【參考文獻】：
期刊論文
[1]硅油基磁性復合流體斜軸拋光特性研究[J]. 陳逢軍,徐志強,程振勇,尹韶輝.  制造技術(shù)與機床. 2013(10)
[2]單晶SiC基片的集群磁流變平面拋光加工[J]. 潘繼生,閻秋生,徐西鵬,童和平,祝江停,白振偉.  中國機械工程. 2013(18)
[3]磁場分布對磁性復合流體拋光材料去除率的影響[J]. 焦黎,吳勇波,郭會茹.  機械工程學報. 2013(17)
[4]磁場作用下磁性拋光液體的拋光特性及實驗研究[J]. 吳敏,王正才,陸樟獻,陳善飛.  機械科學與技術(shù). 2013(06)
[5]Ni-P鍍層的磁性混合流體拋光[J]. 郭會茹,吳勇波,焦黎,曹建國,李亞國.  機械工程學報. 2013(17)
[6]磁流變液溫度特性研究[J]. 唐龍,岳恩,羅順安,趙光明,張平,張登友,楊百煉.  功能材料. 2011(06)
[7]集群磁流變效應微磨頭平面研拋加工參數(shù)研究[J]. 閻秋生,湯愛軍,路家斌,高偉強.  金剛石與磨料磨具工程. 2008(05)
[8]磁性復合拋光體配制及其拋光性能試驗研究[J]. 王續(xù)躍,吳勇波,姜健,加藤正名,徐文驥.  大連理工大學學報. 2006(06)
[9]磁流變拋光工具及其去除函數(shù)[J]. 張云,馮之敬,趙廣木.  清華大學學報(自然科學版). 2004(02)
[10]磁流變拋光液的研制[J]. 張峰,潘守甫,張學軍,張忠玉,鄭立功,程灝波,牛海燕.  功能材料. 2002(05)

博士論文
[1]集群磁流變效應研磨刷研拋工具加工機理研究[D]. 柴京富.廣東工業(yè)大學 2011
[2]磁流變液裝置研究及其在非球面研拋中的應用[D]. 崔治.吉林大學 2009
[3]磁流變拋光機床數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 孫希威.哈爾濱工業(yè)大學 2006

碩士論文
[1]磁流變拋光液性能及加工參數(shù)優(yōu)化的研究[D]. 顧勇兵.南京航空航天大學 2014
[2]非水基磁流變拋光液及拋光工藝研究[D]. 董惠文.西安工業(yè)大學 2012
[3]金屬材料磁流變光整加工工藝參數(shù)的實驗研究[D]. 楊炎.西安工業(yè)大學 2012
[4]集群磁流變效應超光滑拋光加工過程研究[D]. 吳戰(zhàn)成.廣東工業(yè)大學 2011
[5]磁性液體的優(yōu)化制備及其流變性能的分子動力學模擬[D]. 顧瑞.中國科學技術(shù)大學 2010
[6]有機無機復合磁性粒子和水基磁流變液的制備和表征[D]. 左蘭.武漢理工大學 2010
[7]磁流變液制備及其性能評價方法研究[D]. 劉加福.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[8]倒置式磁流變拋光裝置研究[D]. 陸敬予.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[9]使用磁體拋光體（Magnetic Compound Fluid Polishing Tool）拋光的新方法[D]. 姜健.大連理工大學 2005
[10]液體磁性磨具光整加工實驗裝置的研制與開發(fā)[D]. 郝建軍.太原理工大學 2005



本文編號：3343629