[發明專利]一種基于擴展式磁流變拋光的勵磁裝置

有效

• 申請號: 201811567497.X
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109500662B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 石峰;張萬里;戴一帆;胡皓;宋辭;鐘曜宇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00
• 代理公司: 43225 長沙國科天河知識產權代理有限公司
• 代理人: 邱軼<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開一種基于擴展式磁流變拋光的勵磁裝置。所述勵磁裝置主要包括至少兩個磁極組和一片導磁片(3)，所述磁極組包括兩片在水平方向上疊置的永磁體磁極(1)和位于兩所述永磁體磁極(1)之間的連接柱(2)，所述兩磁極組通過導磁片(3)連接，所述勵磁裝置拋光端形成高強度的梯度磁場，當磁流變液流經該磁場區域會形成“柔性拋光緞帶”，用該“柔性拋光緞帶”對工件表面進行拋光。與現有技術相比，本發明勵磁裝置由于磁場的可擴展性，在小范圍內可形成多條“柔性拋光緞帶”，增大拋光面積，提高工作效率；同時，“柔性拋光緞帶”硬度低，與工件表面彈性接觸，在加工過程中不會對工件造成二次損傷，可實現工件表面的高精度、高質量加工。

技術領域

本發明涉及機械加工及理論仿真技術領域，尤其是一種基于擴展式磁流變拋光的勵磁裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，現代光學系統對光學零件的表面形狀精度、表面粗糙度以及亞表面損傷程度的要求越來越高，這對光學制造技術不斷提出新的挑戰。

傳統加工方法加工周期長、加工效率低，而且無法有效控制損傷。特別是針對大口徑光學元件，傳統加工由于自身工藝方法的限制，無法很好的應用到其加工過程中來。

針對傳統加工方法存在的缺點，出現了包括CCOS(計算機控制光學表面成型)、離子束拋光、彈性發射拋光、磁流變拋光等在內的多種拋光技術。這些技術在滿足光學元件低損傷制造要求的同時，能夠最大限度的實現面形的高精度加工，但是在加工過程中，還是存在工藝反復迭代，加工周期長等不可避免的問題，這就給大口徑光學元件的高精度、低缺陷、高效率加工提出了新的要求。

發明內容

本發明提供一種基于擴展式磁流變拋光的勵磁裝置，用于克服現有技術中加工周期長、加工效率低，而且無法有效控制損傷等缺陷，實現高效工作，且能實現對元件表面的高精度、高質量加工。

為實現上述目的，本發明提出一種基于擴展式磁流變拋光的勵磁裝置，所述勵磁裝置主要包括至少兩個磁極組和一片導磁片3，所述磁極組包括兩片在水平方向上疊置的永磁體磁極1和位于兩所述永磁體磁極1之間的連接柱2；所述永磁體磁極1豎直方向上端與所述連接柱2通過連接件固定連接；

所述連接柱2豎直方向下端位于兩片所述永磁體磁極1內，并與兩片所述永磁體磁極1共同圍設成一個開口的空腔；所述空腔開口為所述永磁體磁極組內兩永磁體磁極1豎直方向下端圓弧最低點水平方向間隙，在9～10mm之間；

所述永磁體磁極1豎直方向下端呈圓弧形，所述永磁體磁極1近空腔內側的傾斜邊沿與豎直方向呈14～16度傾斜，所述傾斜邊沿在與豎直方向呈14～16度傾斜方向上的長度在34～36mm之間；所述永磁體磁極1的縱向寬度在145～150mm之間；

相鄰兩所述磁極組在水平方向上疊置且兩磁極組之間通過導磁片3連接，所述兩磁極組與所述導磁片3通過連接件固定連接；所述導磁片3水平厚度在8～12mm之間。

與現有技術相比，本發明的有益效果有：

1、本發明的勵磁裝置，主要包括磁極組和導磁片3，所述磁極組包括兩片在水平方向上疊置的永磁體磁極1和位于兩所述永磁體磁極1之間的連接柱2，該裝置整體結構簡單；所述勵磁裝置豎直方向下端會形成高強度的梯度磁場，該磁場強度和形狀有利于“柔性拋光緞帶”的形成，該“柔性拋光緞帶”的硬度低，用該“柔性拋光緞帶”對工件表面進行拋光不會對工件形成二次損傷，可實現工件表面的高精度、高質量加工；再次，所述勵磁裝置的連接和分布有利于磁流變緞帶的擴展，顯著提高了磁流變拋光過程中的加工效率；此外，整個裝置對環境要求不高，整個工藝過程易于實現。

2、本發明的勵磁裝置包括至少兩個磁極組，所述磁極組的數量可根據需求增加，因此能夠滿足多種不同的需求，大大拓展了本發明勵磁裝置的使用范圍。

附圖說明