流体抛光技术研究-文献综述
流体抛光技术研究精密零件制造中的最终精加工是一种劳动强度大而不易控制的过程，它在全部制造成本中所占的比重有时可高达15%。
磨料流加工技术是一种能够保证精度、效率、经济的自动化光整加工方法，是解决精密零件最终精加工的一种有效方法[1]。
它是以一定的压力强迫含磨料的粘弹性物质（半流动状态的蠕变体或粘弹性体，称其为柔性磨料或粘弹性磨料）通过被加工表面，利用其中磨粒的刮削作用去除工件表面微观不平材料而达到对工件表面光整加工的目的。
磨料流加工是20世纪60 年代由美国两公司独立发展起来的，最初应用于航空、航天领域的复杂几何形状合金工件的去毛刺加工。
随着科学技术的飞跃发展，在宇航、导弹、电子、计算机等精密机械零件的工艺性能要求不断提高的情况下，以前用手工、机械、化学等方法对零件表面进行抛光、倒角、去毛刺均有其局限性，特别是对零件内小孔径、相互交叉的孔径及边棱进行抛光、倒角、去毛刺更是无能为力；而磨料流加工技术由于具有对零件隐蔽部位的孔、型腔研磨、抛光、倒圆角的作用，又有对外表面各种复杂型面研磨、抛光的能力，因而具有其它方法无法比拟的优越性。
目前，这项技术已应用在宇航和兵器工业，同时也扩展到了纺织、医疗、缝纫、精密齿轮、轴承、模具制造等其它机械行业。
近年来，Fletcher 等研究了磨料流加工中应用的高分子聚合物的热特性和流变性，认为介质的流变性对磨料流加工的成败具有重要的作用。
Davies 和Fletcher 研究了几种配料的流变性与其相应的加工参数之间的关系，结果表明黏度和磨料的比例都会影响温度和介质通过工件时的压力下降，在磨料流加工过程中温度是影响介质黏度的一个重要因素。
Williams 和Rajurkar 的研究表明，介质的黏度和挤压力主要决定着表面的粗糙度和材料去除率，表面粗糙度精度的改善主要发生在磨料介质的前几个挤压往复行程中，并提出了估算动态有效切削磨粒数目的方法和每个行程中磨粒磨损量的计算方法。
他们还提出了多孔抛光中金属去除分布的实验方法与定量分析方法，发现用磨料流加工一个具有中心孔和四个外围孔的工件时，中心孔的金属去除率比外围孔的金属去除率高30%。
由于目前尚缺乏对传统以及特种加工过的工件表面进行磨料流加工的合理工艺数据，williams 等还开展了对车、铣、磨和电火花加工表面的磨料流加工研究，研究内容包括加工表面的材料去除和表面粗糙度的改善。
研究表明，初始的表面状况对材料去除量有很大影响，而且能够满足对表面粗糙度改善的要求，特别是磨料流加工可以大大改善所有电火花加工表面的状况，磨料介质的黏度对表面状况的改善影响显著；用扫描电子显微镜对磨料流加工表面的研究表明，磨料流加工去除了传统以及特种加工对工件表面的影响，使表面更加均匀一致；磨料流加工与磨削加工之间有许多的相似之处。
磨料流加工至今尚未广泛应用的一个重要原因就是依然缺乏对磨料流加工工艺复杂性的理论认识与理论支持，目前这一工艺只能由工程技术人员主观地人为地进行控制，而不适于大批量生产［2］。
为此，Petri等利用严格的实验技术，考虑了所有的关键参数，对磨料流加工过程提出了一种可预测的过程建模系统，即神经网络，该系统致力于各种产品和各种材料的磨料流加工过程建模。
由于磨料在介质中分布的内在随机性和变量的多样性，磨料流加工工艺的理论和实验研究遇到了很大的阻碍。
同时由于人们缺乏对磨料介质性能以及材料去除的复杂性和随机性的认识了解，磨料流加工工艺的建模也是很复杂的。
在国内王纯、杨建明和王沽针对传统的磨料流加工技术在磨料介质流速增大的情况下容易出现“剪切变稀” 现象从而易失效的不足，研究开发出了磨料流振动抛光机床和相应的加工技术，从而有利于较大幅度提高抛光效率，并提出了磨料流加工流动新的边界条件假设，用简易实验验证了这种假设。
汤勇等对磨料流加工存在的壁面滑动现象进行了实验研究，结果表明：磨料平均速度存在着临界值，在高于平均速度时存在壁面滑动现象，同时壁滑速度随磨料平均速度增加而增大；磨料黏度升高，会使平均速度临界值减小，而壁滑速度增加的程度却增大，存在壁滑是实现磨料流加工的前提条件。
综上所述，有关磨料流加工的研究工作可以归纳为两个方面：一是磨料流加工工艺及加工机理的实验研究；二是磨料流加工工艺的建模技术与加工过程的监控研究。
尽管磨料流加工技术已有50余年的研究和应用历史，而且国内外的一些研究工作者从20世纪70年代以来就一直在不懈地从事着该项技术的研究工作，但该项技术的研究和应用基本上还是停留于实验研究方面，或者说仍处于研究和应用的初级阶段，由于其加工过程只能由工程技术人员主观地进行控制，所以目前主要还是适于单件加工生产，很难推广应用于大规模生产。
这主要是因为目前还缺乏对磨料流加工过程的综合复杂特性的理论支持。
而磨料流加工所用夹具的设计是决定磨料流加工效果甚至是决定磨料流加工成败的一个关键因素。
如夹具上磨料流的进出口位置、大小、方向、数量等的设计确定，对于磨料流在工件型腔或夹具型腔内的压力与流速分布具有重要影响，从而影响其加工的质量和效率。
这样的一些设计问题目前基本上完全依赖于设计人员个人的实践经验，其结构设计是否合理甚至是否达到最优设计，尚不能在设计阶段做出可靠的分析评价，而只能通过实际加工，根据加工的结果对其结构设计进行可行性评价。
实际中大多数的设计尤其是复杂的设计很难保证其一次设计的成功率，往往要经过多次的实验与反复修改，这不仅严重影响了加工生产周期的缩短，而且在无法进行结构设计修改的情况下容易造成夹具或模具的报废，从而造成很大的浪费，增加生产成本，延误市场竞争的战机。
要深入理解和控制磨料流加工过程，就必须更多地了解金属去除与表面生成的机理、过程模型、加工能力和控制方法，而要做到这些并解决上述存在的主要问题，就必须一方面借助于磨料流加工的传统实验研究方法，大量从事于磨料流加工机理和工艺规律的实验研究和数据积累，同时在此基础上充分利用现代数值计算和计算机虚拟仿真技术，开展磨料流加工虚拟技术的研究，从理论上对磨料流加工的过程进行虚拟仿真，实现虚拟制造。
利用磨料流加工虚拟技术可以在设计阶段实现对磨料流加工夹具设计方案的可行性评价以至实现其结构优化设计和磨料流加工过程的优化与监控。
磁流变抛光技术，是利用磁流变抛光液在磁场中的流变性进行抛光[3]。
在高强度的梯度磁场中，磁流变抛光液变硬，成为具有粘塑性的Bingham介质。
当这种介质通过工件与运动盘形成的很小空隙时，对工件表面与之接触的区域产生很大的剪切力，从而使工件表面的材料被去除。
和传统光学精密抛光方法相比较，磁流变抛光具有能够获得质量很高的光学表面、易于实现计算机控制，能够得到比较复杂的面形、去除效率高、不会存在刀具磨损、堵塞现象。
目前已经进行了磁流变抛光光学玻璃的初步研究工作。
配置了适合于光学玻璃研抛的磁流变液，测定了不同加工参数对抛光效率、表面质量的影响。
研究表明，磁流变抛光中工件材料的去除率与抛光盘的转速成正比，并在一定范围内随着外加磁场强度的增强而增大，工件材料的去除量与抛光时间成正比，符合光学玻璃抛光的Preston 方程。
用原子力显微镜对工件进行检测，抛光后的光学玻璃表面粗糙度可以达到1nm左右。
同时，还进行了MRF应用于微晶玻璃抛光的可行性研究，抛光后的微晶玻璃表面粗糙度达到0.684 nm。
磁流变抛光技术的优越性已经逐渐得到行业内的认同。
产品表面质量好，加工效率高，可以有效去除亚表面破坏层，抛光强度可以通过磁场强度等多项参数控制。
磁流变液在磁场作用下形成的“小磨头” 对工件表面进行加工，有利于实现非球面光学原件的加工。
目前，国内对磁流变抛光机理及其他材料的加工研究还不够深入，对大尺寸光学元件的加工更是很少涉及。
根据我国对磁流变抛光技术的研究及其应用现状，应着重研究以下 3 个方面：(1) 磁流变液基础理论的研究，配置出适合抛光加工的性能优良的磁流变液。
(2) 磁流变抛光理论模型的建立，实现非球面光学元件的加工。
(3) 设计出性能优良、经济适用的磁流变抛光机床。
磨料水射流是自19世纪80年代迅速发展起来的一种新技术，和传统加工技术相比，它具有加工时无工具磨损、无热影响，反作用力小、加工柔性高等优点，目前已被广泛应用到多种加工行业，用于加工陶瓷、石英、复合材料等多种材料[8]。
2磨料水射流抛光技术是在磨料水射流加工技术的基础上发展起来的集流体力学、表面技术于一体的一种新型精密加工技术。
目前，国内外对于它的研究还比较少，只有少数学者进行了探索性实验研究，尚未形成系统的研究成果。
理想的磨料水射流抛光加工结果是材料去除量小，表面质量高。
若想得到理想的抛光结果，需选用压力低、磨料尺寸小的磨料水射流，即微磨料水射流。
但目前微磨料水射流的理论还不成熟，有以下主要问题有待解决：（1）微细磨料水射流的形成。
普通的磨料水射流形成是利用文杜里效应引射，使磨料进入水射流的，但Miller发现，当射流直径小于300 ^m时，这种使磨料进入水射流的方式已不能应用。
现在对于微磨料水射流混合机理的研究还少见报道。
（2）磨料团聚。
当磨料颗粒为纳米级时，磨料的表面能很大，在磨料水射流形成过程中，磨料颗粒有团聚趋势。
在磨料水射流精抛光加工时，需要用到纳米级的磨料，而对于磨料水射流中纳米级磨料的分散问题目前还没有解决。
（3）微细磨料加工时发生喷嘴堵塞。
由于微细磨料水射流喷嘴尺寸较小，在射流开关的过程中，极易堵塞。
有的学者利用阀控制磨料进入喷嘴的时间，但同时，阀的快速磨损破坏又成为一个新的问题。
（4）因为对磨料水射流抛光技术的研究刚处于起步阶段，从实验到理论都还没有形成成熟的抛光工艺、理论。
磨料水射流精抛光加工时，材料去除机理是微观去除机理，各种材料的微观去除机理至今还没有定论。
（5）磨料水射流抛光加工（尤其是精抛光加工时），选用的磨料尺寸很小，而喷嘴尺寸由于经济和技术的原因，很难做到很小。
这时，由于喷嘴尺寸与磨料尺寸比很大而引起的尺寸效应，其中的规律尚不清楚。
综上所述，可以看出对于磨料水射流抛光技术的研究还处于初级阶段，今后应从理论、实验两方面对磨料水射流抛光技术进行进一步深入研究。
参考文献[1] 武利生, 李元宗. 磨料流加工研究进展[J]. 金刚石与磨料磨具工程,2005,1:69-73[2] 张凌云, 吴凤林. 磨料流加工技术现状及展望[J]. 机械工程与自动化，2006，13 8（5）：166-168[3] 黄春峰, 赖传兴. 现代特种加工技术的发展[J]. 航空精密制造技术,2001（6）：14 -20[4] 任红军. 磨粒流工艺技术及其应用[J]. 机械工人,2004（9）：21-23[5] 张峰,张学军, 余景池等.磁流变抛光数学模型的建立[J]. 光学技术,2000,26 （2）：190-192[6] 尤伟伟, 彭小强，戴一帆。
超精密流体射流抛光加工技术研究与工艺系统开发
超精密流体射流抛光加工技术研究与工艺系统开发目前,对于流体射流抛光加工技术的应用研究相对较少,且主要集中于去除机理研究、去除函数的优化及工艺参数实验等方面。
本文通过研究磨粒水射流加工技术进行快速、可靠的确定性去除的控制方法和工艺参数,及其对去除效率和去除函数轮廓造成的影响,探索流体射流加工技术的应用潜力和适用环境。
并采用流体射流技术开展超光滑光学元件的加工和回转对称面形误差的快速去除实验研究,验证射流抛光加工技术及其控制方法的可靠性和稳定性。
论文的主要研究内容如下:针对垂直射流时形成的W形去除函数,提出了采用回转函数的方法来取代通常采用的偏心式回转射流装置,从而得到虚拟的近高斯形去除函数;并提出逐层去除的驻留时间求解方法,实现了驻留时间图的快速有效求解及求解收敛的成功率。
针对传统抛光和小工具抛光加工中存在的中频误差问题,提出了一种随机路径的生成方法,并对比了不同加工路径下的生成表面特点。
根据确定性抛光加工的技术要求,开发了射流加工液压系统来满足确定性抛光加工中对射流束在长时间内保持压力稳定和不发散的功能要求。
针对不同工艺参数,比如射流压力、射流角度、射流距离等,进行定点射流实验,并研究了去除函数的轮廓变化特点。
结合计算流体仿真技术,对不同工艺参数设置下射流区域内的压力和速度分布,进行仿真研究。
通过实验结果与仿真结果的对比,揭示射流抛光加工中的材料去除机理。
针对在流体射流抛光(FJP)加工中,直接检测得到的去除函数并不呈理想的回转对称形,提出了解决方案。
一方面通过滤波和回转增强算法来减弱测量误差的影响;另一方面提出了增强算法来提高回转对称性,并在质量评价算法中添加修正因子来研究去除函数质量随射流时间的变化。
本文还对运动平台的动态反应及运动精度进行了检测,分析了可能造成抛光加工精度误差的影响因素;并根据分析结果,指导确定性抛光加工中的运动参数设置,对未来抛光加工装备及控制系统的开发提供了参考。
根据上述研究,本文开展了超精密光学镜片的射流修形加工实验研究。
磁性复合流体抛光机理及其使用寿命研究
磁性复合流体抛光机理及其使用寿命研究磁性复合流体抛光机理及其使用寿命研究摘要：磁性复合流体抛光技术是一种应用于金属材料表面处理的新兴技术。
本文通过实验研究，探讨了磁性复合流体抛光的机理，并对其使用寿命进行了研究。
研究结果表明，磁性复合流体抛光能够显著提高金属表面的光洁度和平整度，并且具有较长的使用寿命。
该研究对于进一步深入理解磁性复合流体抛光机理和优化其使用寿命具有一定的指导意义。
关键词：磁性复合流体抛光，机理，使用寿命，金属材料 1. 引言金属材料广泛应用于工业生产和日常生活中。
其表面质量对于材料的性能和外观至关重要。
因此，提高金属表面的光洁度和平整度是一个关键的问题。
传统的机械抛光方法存在效率低、加工不均匀等问题。
磁性复合流体抛光技术作为一种新兴技术，能够有效解决传统抛光方法存在的问题，具有广阔的应用前景。
2. 磁性复合流体抛光机理2.1 流体悬浮剂的选择磁性复合流体抛光的核心是流体悬浮剂的选择。
悬浮剂中的磁性颗粒能够随着磁力的作用在金属表面进行抛光，并且具有较好的可控性和均匀性。
在实验中，我们选择了一种磁性颗粒悬浮剂。
通过调节悬浮剂的浓度和粒径，得到了不同抛光效果的实验结果。
2.2 磁力的作用实验中，我们使用了一个电磁铁作为磁力的来源。
通过改变电磁铁的磁场强度和方向，可以调节磁性颗粒在金属表面的分布和运动路径。
当磁性颗粒受到磁力的作用，其在金属表面形成一个均匀的磁性液膜，从而实现了对金属表面的全面抛光。
3. 实验方法3.1 材料准备实验使用了一种常见的金属材料作为样品，将其切割成一定尺寸的块状。
然后，使用砂纸对样品进行粗磨，去除表面的大颗粒。
最后，使用超声波清洗仪对样品进行清洗，以去除残留的杂质。
3.2 实验装置实验装置由电磁铁、样品支架和测量仪器组成。
电磁铁用于产生磁场，样品支架用于固定样品，测量仪器用于测量金属表面的光洁度和平整度。
3.3 实验流程将样品放置在样品支架上，并将电磁铁放置在适当的位置。
流体抛光原理
流体抛光原理流体抛光原理是一种基于流体处理的表面抛光技术，广泛应用于精密光学材料、半导体材料、陶瓷材料等行业，以提高材料表面的光洁度和平整度。
其工作原理主要包括流体润湿性、颗粒集散、切削和溶解等过程。
首先，流体抛光需要一种流体介质作为基础材料。
该流体介质通常是一种粘性较小的溶液，可以提供必要的腐蚀和切削作用。
同时，流体介质还需要具备良好的流动性，能够在磨料颗粒与工件表面之间形成充分的接触和摩擦，以实现表面的抛光效果。
其次，颗粒集散是流体抛光的重要过程之一。
在流体介质中加入一定大小和形状的磨料颗粒，颗粒的大小和分布会直接影响抛光效果。
当流体介质在使用过程中与工件接触时，颗粒颗粒会通过流动性和表面张力的作用从流体溶液中散落出来，形成一定的颗粒浓度，并与工件表面发生磨擦作用。
颗粒在磨擦作用下会削除工件表面的不均匀性，进而达到抛光的效果。
流体抛光过程中的切削作用是另一个关键因素。
当流体介质中的磨料颗粒与工件表面接触时，通过流体的流动性和颗粒的硬度，颗粒会产生一定的切削力，将工件表面的不平整部分和微小颗粒削除。
在切削过程中，颗粒表面也会受到工件表面的磨擦作用，使颗粒表面变得更加平整，从而进一步提高表面的光洁度和平整度。
此外，流体抛光过程中还包括一定的溶解作用。
流体介质通常是一种可溶解或微溶解的液体，当与工件表面发生接触时，流体介质中的活性物质会与工件表面的材料发生化学反应。
这种化学反应会使工件表面的部分材料溶解或发生一定的变化，从而改善工件表面的质量。
综上所述，流体抛光技术通过流体润湿性、颗粒集散、切削和溶解等过程，利用流体介质中的磨料颗粒与工件表面的磨擦作用，削除工件表面的不均匀性和微小颗粒，进而提高表面的光洁度和平整度。
这种处理方法简单易行，可以应用于各种材料的表面抛光，是一种非常有效的抛光技术。
流体二维振动超精密抛光实验研究
流体二维振动超精密抛光实验研究
杨忠高;何冰强;郭钟宁
【期刊名称】《现代制造工程》
【年(卷),期】2014(000)006
【摘要】基于流体二维振动超精密抛光方法对石英玻璃进行了抛光实验研究，将
超声波作为振动源，驱动抛光液在水平和垂直两个方向耦合振动实现对工件的抛光。
测试了振动场中的声强，讨论了不同输入电压对声强的影响。
分析了不同流场状态、工件装夹方式、磨料粒度以及抛光时间对抛光效果的影响，并得出了一些基本规律。
【总页数】5页(P99-103)
【作者】杨忠高;何冰强;郭钟宁
【作者单位】广东工贸职业技术学院，广州510510;广东机电职业技术学院，广
州510515;广东工业大学，广州510090
【正文语种】中文
【中图分类】TH16
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飞
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流体抛光简介
流体抛光，磨粒流工艺简介工件加工过程中，孔内会出现机加工残留，刀纹等加工痕迹，孔口也会有翻边产生，这就是常说的毛刺，毛刺的大小，多少，关系着产品的质量。
去毛刺的工艺有很多，机械研磨，化学灼烧，热处理，低温处理都可以去除机加工的毛刺。
今天主要针对磨粒流工艺进行一个全面的介绍。
工艺概述：磨粒流工艺应用于抛光去毛刺已经是非常常见的加工方式了，磨粒流去毛刺又称挤压衍磨加工，它是70年代初发展起来的一种新的光整加工工艺。
发展至今，在航天，军事，医疗，汽车零部件，模具等行业都有了很普遍的应用。
磨粒流工艺磨粒流：又称流体抛光，是指一种抛光去毛刺工艺，又称为流体抛光，或挤压研磨抛光，主要针对内孔、微细孔、不规则形状、球面曲面、齿轮等，磨料流加工技术是将磨粒包裹在高分子材料中作为磨料，施加压力使其流经工件表面并对表面进行挤压、刮削等微量去除材料的表面光整加工技术，具有流动性好、自适应性强等工艺特点使用磨粒流抛光去毛刺工艺，冶具夹持工件后，以上下往复挤压方式使磨料流经加工件表面、交叉孔或端角依需求进行去毛边、抛光或倒角加工，可依时间及流量计算机控制，达到全自动、经济高效率抛光，其抛光痕迹和工件使用的方向一致，因此具有同方向性加工特点。
磨粒流工艺抛光去毛刺设备三要素（1）磨粒流机床，为磨料的流动提供动力（2）研磨料，根据工件的加工要求可以分为两种，一种是半固态高分子磨料，一种是液态悬浮磨料，磨料是磨粒流工艺的核心技术，可以根据工件的材质，加工要求来定制粘度，粒度，磨料比重。
（3）夹具，常规夹具用于固定工件，磨粒流的夹具不仅要保障工件定位，还要考虑到对工件进行限流，制造磨粒流动的通道，还不能夹伤工件，对于不同材质的工件，也要使用相应的材质，是磨粒流工艺加工的核心工艺之一。
磨粒流工艺抛光去毛刺的工艺特点：1.去毛刺均匀，统一性好2.磨粒流机床操作简单，性能稳定。
3.磨粒流加工屑光整加工，一般仅去除微量金属，不仅加工均匀，具有较高的重复精度，而且由于磨粒流介质的弹性，磨粒在产生切削作用的同时，还对加工表面产生挤压作用，从而可以获得高的表面质量，均匀地去除前工序留下的表面缺陷层。
《振动辅助磨料流圆管精密抛光机理与工艺研究》范文
《振动辅助磨料流圆管精密抛光机理与工艺研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，对圆管类零件的表面质量要求越来越高。
振动辅助磨料流圆管精密抛光技术作为一种新型的表面处理技术，以其高效率、高精度、低损伤等优点，在圆管类零件的表面处理中得到了广泛的应用。
本文旨在研究振动辅助磨料流圆管精密抛光的机理与工艺，为该技术的应用提供理论依据和实践指导。
二、振动辅助磨料流抛光技术概述振动辅助磨料流抛光技术是一种利用磨料在流体中高速运动，通过振动辅助作用对工件表面进行抛光的技术。
该技术通过控制磨料的粒度、浓度、流量以及振动参数等，实现对工件表面的高效、高精度抛光。
三、圆管精密抛光机理研究1. 磨料与工件的相互作用在振动辅助磨料流圆管精密抛光过程中，磨料与工件表面发生摩擦作用，通过磨料的切削、研磨和抛光作用，使工件表面达到所需的精度和光洁度。
同时，振动的作用使得磨料在工件表面产生高频冲击，进一步提高了抛光效果。
2. 振动对抛光过程的影响振动在圆管精密抛光过程中起到了关键作用。
一方面，振动可以使得磨料在工件表面产生高频往复运动，增强磨料与工件的相互作用；另一方面，振动可以降低工件表面的粗糙度，提高抛光效率。
此外，振动还可以使得磨料更加均匀地分布在工件表面，提高抛光均匀性。
四、圆管精密抛光工艺研究1. 工艺参数的选择与优化圆管精密抛光的工艺参数包括磨料粒度、浓度、流量、振动参数等。
通过实验和数据分析，选择合适的工艺参数组合，以实现最佳的抛光效果。
同时，根据工件的材料和表面质量要求，对工艺参数进行优化，以满足实际生产需求。
2. 抛光过程的控制与监测在圆管精密抛光过程中，需要对抛光过程进行控制和监测。
通过实时监测工件表面的粗糙度、光洁度等指标，以及磨料的消耗情况，及时调整工艺参数，保证抛光过程的稳定性和抛光质量。
五、实验研究与分析通过实验研究和分析，验证了振动辅助磨料流圆管精密抛光机理与工艺的有效性。
实验结果表明，该技术能够显著提高圆管类零件的表面质量和精度，降低表面粗糙度，同时保持较低的损伤程度。
微流控芯片流体动压抛光工艺研究
是抛光颗粒会由 于 重 力 作 用 下 沉 积 在 工 件 表 面,
为不可 压 缩 流 体,将 流 体 的 密 度 ρ 看 作 常 量,
进而影响之后的抛光效果.而垂直立式方案则可
Reyno
l
ds方程可改写成
∂ h３ ∂p
∂ h３ ∂p
∂
(
)＋
(
)＝６ (
U１ ＋U２ )
h＋
∂x η ∂x
∂y η ∂y
ywo
c
r
o
f
l
u
i
d
i
cch
i
p
０ 引言
微流控芯片是 实 现 分 析 仪 器 小 型 化、集 成 化
和便携性的 主 要 设 备
体剪切力稳 定 区 域 实 现 抛 光 加 工.CAO 等 [７]在
弹性发射加工和流体射流抛光的基础上提出了新
. 微 流 控 芯 片 在 使 用 前,
型圆盘流体动力 抛 光 方 法,液 膜 作 为 磨 粒 的 载 体
２)
进一步简化成
∂ h３ ∂p
∂
(
)＝６ (
U１ ＋U２ )
h ＋１２(
W１ － W２) (
４)
∂x η ∂x
∂x
在流体动压抛光加工过程中,运动相对平稳,
若忽略微 结 构 精 度 和 运 转 过 程 中 机 械 振 动 的 影
响,则抛光微结构相 对 底 面 在 z 方 向 不 存 在 相 对
运动,于是式(
远韬等 [８]分析了线性液动压抛光加工中液流对工
和侧壁表面粗糙 度 有 严 格 要 求,其 中 沟 槽 流 道 粗
件表面的作用形 式,推 导 了 黏 性 切 应 力 和 流 体 动
基于磁流变抛光法的光学元件抛光专利技术综述
基于磁流变抛光法的光学元件抛光专利技术综述磁流变抛光是一种通过利用磁流变流体的特性来实现表面抛光的技术。
它可以用于光学元件的抛光，以改善其表面质量和光学性能。
本文将综述基于磁流变抛光法的光学元件抛光专利技术。
磁流变抛光技术利用磁流变流体的流变特性，通过调节磁场的强度和方向来控制流体的流动行为，从而实现对光学元件表面的抛光。
磁流变流体一般由磁流变材料和基础流体组成，当施加磁场时，磁流变材料会发生类似于液体变固体的相变，使流体具有较高的黏度和流变性能。
1.磁场控制技术：磁场是磁流变抛光的关键因素，磁场的强度和方向会直接影响磁流变流体的流动行为。
相关专利技术主要涉及磁场控制装置的设计和优化，如磁铁的布置、磁场的稳定性和均匀性等方面。
2.抛光材料选择和制备技术：抛光材料是磁流变抛光的另一个重要方面，它既需要具备较高的磁流变效应，又要具备适当的硬度和表面平整度，以保证对光学元件表面的均匀抛光。
相关专利技术探索了不同的抛光材料和制备方法，如磁流变材料的合成、涂覆和粒度控制等。
3.抛光工艺优化技术：磁流变抛光的工艺参数对抛光效果有着重要的影响，如磁场的强度和方向、抛光时间、抛光速度等。
相关专利技术通过设计合适的工艺参数和优化工艺流程，以提高抛光效率和表面质量。
4.表面检测和评估技术：对抛光后的光学元件进行表面检测和评估是确保抛光效果的关键步骤。
相关专利技术涵盖了不同的表面检测方法和设备，如光学显微镜、激光扫描等，以及表面质量评估的指标和标准。
基于磁流变抛光法的光学元件抛光专利技术主要集中在磁场控制技术、抛光材料选择和制备技术、抛光工艺优化技术以及表面检测和评估技术等方面。
这些专利技术的发展为提高光学元件的表面质量和光学性能提供了重要的技术手段。
立、卧式磁性复合流体抛光对比实验研究
立、卧式磁性复合流体抛光对比实验研究张瑞;姜晨;任鹤;SOULEYANE A Kiari Oumar【摘要】针对磁性复合流体(MCF)抛光的两种抛光头,进行MCF抛光特性对比实验研究.开展了黄铜H26的平面抛光实验,调查立式和卧式抛光头分别对工件材料去除率、表面形貌与粗糙度以及MCF水分损耗等抛光特性的影响.实验结果表明,卧式MCF抛光能够较快地降低表面粗糙度,获得较高的材料去除率,MCF水分损失相对较快;立式MCF抛光能够在相对较长时间内获得稳定的材料去除率和表面粗糙度,MCF水分损失也较为平稳.【期刊名称】《光学仪器》【年(卷),期】2018(040)005【总页数】8页(P70-77)【关键词】磁性复合流体;抛光;抛光特性;黄铜H26【作者】张瑞;姜晨;任鹤;SOULEYANE A Kiari Oumar【作者单位】上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TH161.1引言光学玻璃元件是高精密光学系统的重要组件之一,能采用精密模压成型法制备完成。
玻璃透镜压模成型所用模具因能与高温软化的玻璃不发生粘连,所以模具的精度一定程度上决定着光学玻璃的精密程度,因此必须对模具进行精密加工处理。
磁性复合流体(magnetic compound fluid,MCF)抛光作为一种先进精密加工技术,在可控磁场的作用下,流体黏度可保持连续、无级变化,能够实现可控、确定性加工。
20世纪80年代初期,日本Tani等[1]发明了磁流体(magnetic fluid,MF)光整加工技术,采用把松散磨粒混入磁流体中,通过磁场控制磁流体中磨粒做机械运动,从而起到抛光作用,但是纳米级磁性粒子的饱和磁化强度和黏度过低。
20世纪90年代初期,美国Rochester大学光学研究中心的Kordonski等[2-3],研发了磁流变(magnetorheological fluid,MRF)加工技术,MRF中微米级磁性粒子的饱和磁化强度大,但是流变性和抗沉淀稳定性较差。
约束磨料流体抛光材料去除模型研究
1 引言
在光学加工领域中，约束磨料流体抛光是近几年发展起来 的新型抛光技术。它以磨料射流抛光技术为基础，利用限控轮限 制磨料流体飞溅，借助磨料粒子的冲击作用和壁面剪切作用，来 达到材料去除的目的。从而获得一种既保证获得高的表面形状精 度，同时具有低粗糙度的无缺陷加工表面[1]。
由于磨粒在流体中处于离散状态，对抛光加工的建模仿真 一直是待解决的难题。文献[2]对外流场速度 CFD 仿真，通过数据 拟合建立粒子速度的数学模型来预测加工后的表面轮廓，文献[3-4] 对磨料流体抛光材料去除研究是先从单颗磨粒材料去除入手，在进 一步根据磨粒的分布和磨粒数量研究多磨粒射流材料去除问题。
粤遭泽贼则葬糟贼：In order to study the material removal model of constraint abrasive fluid polishing，the flow field of processing region is simulated with MATLAB，obtaining pressure and velocity of flow field. The result of simulation in pressure field shows that maximum pressure appears in the region of the minimum gap，and pressure gradient changes obviously. The simulation of velocity field suggests that the velocity in the x direction is in dominant，the side -leakage in the y direction exists and the velocityin the z direction is small. The removal model of constraint abrasive fluid polishing is established with impact erosion model and Finnie plastic shear model. The model suggests that material removal is high at impact angle of 45毅. Constraint abrasive fluid polishing experiment is conducted to polish the K9 glass samples. The result shows that theoretic material removal model is consistent with the experiment. Key Words：Abrasive Fluid Polishing；Flow Field；Flow Velocity；AbrasiveErosion；Material Removal Model