磁流变抛光原理
磁流变的工作原理及主要的应用
缺点
耗能多 容易失效
被动式吸振器
主动式吸振器
优点
响应速度为毫秒级 可逆性好 可靠性高、性能稳 定 能耗少 在不改变自重的前 提下大大拓宽了减 振带宽
半主动式吸振器 磁流变材料
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磁流变减振器的优点
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由于磁流体能够产生强大的阻尼力，而且磁流体 阻尼器可以根据外部的振动环境不同调节磁场强 度，很容易改变减振系统的阻尼和刚度，可达到 主动减振的目的，因而阻尼器件是磁流体的最大 应用领域。磁流体可用于许多新型汽车零部件， 较典型的有可控阻尼的悬架减振器，可提高汽车 的安全性和舒适性。在土木工程中可利用磁流体 阻尼器来减轻地震响应或结构振动。磁流体阻尼 器用于直升飞机旋冀系统稳定性控制的研究是近 年来磁流体在航空工业中的一个新应用。
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离合器和制动器
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汽车减振器
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工作原理：
汽车磁流变液减振器，以工作钢作为磁场发生的 外磁路，以活塞体为磁场发生的内磁路：在励磁 线圈外采用非导磁的线圈保护套，使磁力线通过 由工作缸与活塞本体组成的阻尼通道；在活塞本 体的外设计非导磁的导向器，以确保阻尼通道的 径向尺寸均匀，更充分地发挥磁场对磁流变液作 用：在工作缸的下腔设计了夹层橡胶波纹管补偿 气囊，使减震器压缩过程中对簧载质量起到缓冲 作用和对减震器起到体积补偿作用，有利于磁流 变液的二次起浮。本减震器在小激励电流作用下， 减振器的阻尼力就开始发生变化，确保减振器的 能耗较小。
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国内发展现状
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项目部实习ITE 高燕南
磁流变抛光发展历程
[1] Y.tian and K.Kawata, “development of High-Efficiency fine finishing process using magneitc fluid”,Annals of the CIRP,Vol.33,217-220(1984) [2]
张峰. 磁流变抛光技术的研究[D].中国科学院长春光学 精密机械与物理研究所,博士学位论文,2000 彭小强. 确定性磁流变抛光的关键技术研究[D]. 国防科 技大学，博士学位论文,2004 康桂文，磁流变抛光硬脆材料去除特性及面形控制技 术研究[D]. 哈尔滨工业大学，博士论文，2005. 程灏波，冯敬之，王英伟.磁流变抛光超光滑光学表面 [J].哈尔滨工业大学学报，2005，37（4）：42-44 王伟.面接触式磁流变抛光方法的研究[D]. 西安工业大 学，硕士学位论文,2007 孙恒五. 液体磁性磨具光整加工技术研究[D].太原理工 大学，博士学位论文,2008
2.1.2磁场辅助精密抛光
磁场辅助精密抛光是八十年代初Kurobe等 人[4]提出来的，原理图如下:
柔性的橡胶垫将铜盘槽底部的磁性液体密 封，抛光液放在铜盘槽中橡胶垫的上方， 工件浸与抛光液中。在磁场作用下，磁性 液体受力并作用到橡胶垫抛光盘上，柔性 的橡胶垫抛光盘受力变形，其形状与工件 表面形状吻合来对工件进行抛光。抛光后 表面粗糙度由10μm（峰谷值）降到了几个 μm，1989年，Suzuki等人[5]用这种方法使表 面粗糙度从1500Å降低到了100Å，面形误差 从0.4μm降到了0.3μm。1993年， Suzuki等人 用这种方法对40mm直径的非球面玻璃抛光， 材料去除率达到了2-4 μm/h。
磁流变抛光发展历程
化学抛光
通过化学反应对工件表面 进行腐蚀和溶解，以达到 抛光效果。
电化学抛光
利用电化学原理，通过电 流作用对工件表面进行抛 光。
磁流变抛光技术的概念提
• 20世纪90年代，科学家们开始探索磁流变抛光技术，利用磁场控制抛光液的流变特性，实现对工件表面的高效抛光。
磁流变抛光技术的初步研究
初步研究主要集中在磁场控制、抛光液的制备和优化、以及磁流变抛光工艺等方面。
随着对磁流变现象的深入了解，科学家们逐 渐掌握了利用磁场控制流体行为的原理，为 磁流变抛光技术的诞生奠定了基础。
应用的扩展与深化
应用的领域扩展
磁流变抛光技术的应用领域不断 扩展，从光学玻璃、宝石等硬材 料抛光，逐渐拓展到金属、陶瓷、
塑料等材料的表面处理。
应用的深化
在应用过程中，磁流变抛光技术不 断被优化和改进，提高了加工精度、 效率和质量。
技术推广与应用
如何将磁流变抛光技术更 好地应用于实际生产中， 提高生产效率和产品质量。
技术的前沿与趋势
复合抛光技术
结合磁流变抛光与其他抛光技术，如化学机械抛光、超声波抛光等，以提高抛 光效果。
智能抛光系统
利用人工智能、机器学习等技术，实现抛光过程的自动控制和智能监测。
技术的前沿与趋势
• 高能束流抛光技术：利用激光、离子束等高能束流进行精 密抛光，实现超光滑表面加工。
期待建立磁流变抛光技术的标准 化体系，推动产业的规范化发展。
03
国际合作与交流
期待加强国际合作与交流，共同 推动磁流变抛光技术的进步与发 展。
05 结论
CHAPTER
磁流变抛光技术的贡献与影响
提高了抛光效率
降低表面粗糙度
磁流变抛光技术利用磁场控制抛光液的流 变特性，实现了高效、精准的抛光，提高 了加工效率。
磁流体抛光设备
磁流体抛光设备
磁流体抛光技术原理：
磁流体抛光技术是由前苏联传热传质研究所的Kordonski及作者
在20世纪90年代初将电磁学、流体力学和分析化学相结合而提出的一种新型的零件加工方法。
磁流体抛光技术是在一定磁场作用下，磁流变液中的磁性颗粒迅速凝聚，磁流变液粘度增大形成的一定硬度的“小磨头”代替传统抛光过程中的刚性抛光盘来加工零件表面的一种新技术。
原理如下图所示：
磁流变超精密磨床：美国QED公司的Q22系列磁流变抛光机床
国防科技大学研制的KDRMF-1000磁流变抛光设备，加直径为200mm，1;16的K9玻璃抛物面镜，其面形误差小于/100(rms)，粗糙度优于
0.5nm。
图。
磁流变抛光与磁流变液：原理与研究现状
术 的原 理 与特 点 ， 重 点 对磁 流 变 抛 光 液 的 本 征 研 究工 作 进 行 梳 理 和 总 结 。 分 别 对 磁 流 变抛 光 液 中双 相 颗 粒 的 分
散及表征 ，零磁场及磁场作用下流 变行 为与模型 ，颗粒 受力以及磁 流变抛光液与 工件表 面的作 用机理等 方面进 行 了分析 和总结；重点分析 了磁流 变抛光液在磁 场作 用下颗粒 的受力情况以及与 工件表 面物理作用和化 学作 用 的耦合机 制。提 出了研究磁流 变抛光液 的三 个基础性 问题 ，展 望 了磁 流 变抛光液 的研 究趋势并在此基础 上提 出
ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｒ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ Ｍ ＲＦ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ
★★★磁流变抛光技术
第7卷 第5期光学 精密工程Vol.7,No.5 1999年10月O PT I CS AND PR EC IS I ON EN G I N EER I N G O ctober,1999文章编号 10042924X(1999)0520001208磁流变抛光技术张 峰 余景池 张学军 王权陡(中国科学院长春光学精密机械研究所应用光学国家重点实验室 长春130022)摘 要 对磁介质辅助抛光技术20年来的发展作了简要的回顾,进而介绍了磁流变抛光技术的产生和发展背景、抛光机理及微观解释、数学模型,同时提出了这种抛光技术的关键所在,并对其发展未来进行了展望。
关键词 磁介质辅助抛光 磁流变抛光 磁流变抛光液 凸缎带 抛光区中图分类号 TQ171.684 文献标识码 A1 引 言 随着科学技术的进步,各个学科交叉发展,形成了许多新领域,产生了很多新技术。
对于光学加工技术,人们也不断地进行探索。
80年代初期,日本有人将磁场用于光学加工,形成了磁介质辅助抛光方法。
1984年,Y.T ain和K.Kaw ata[1]利用磁场辅助抛光对聚丙烯平片进行加工。
图1为这种加工方法的原理示意图。
他们将一些N、S极相间的长条形永久磁铁紧密相连排成一列形成非均匀磁场(磁通密度大约0.1T)。
将盛有非磁性抛光粉(碳化硅,直径4Λm,体积含量40%)和磁性液体(直径为10～15nm的四氧化三铁磁性微粒均匀地混合在二十烷基萘基液中)的均匀混合液的圆形容器放置在这个磁场中。
磁场梯度使抛光粉浮起来与浸在磁性液体中的工件相接触。
在加工过程中,工件与容器同时旋转来实现对材料的去除,其材料去除率为2Λm m in。
经过一小时的抛光工件表面粗糙度降低了10倍。
1987年,Y.Sati o等[2]人又在水基的磁性液体中对聚丙烯平片进行了抛光。
这种方法的缺点是抛光压力较小,不能对玻璃或其它较硬材料进行抛光,并且不能对工件面形进行较为有效的控制。
3国家自然科学基金资助项目(批准号69608006)收稿日期:1999-06-07修稿日期:1999-07-02F ig .1 Po lish ing of acrylic p lates w ith Si C abrasives in a m agnetic fluid compo sed of 15nm diam eterm agnetic particles .T he po le p ieces serve as the reference lapp ing surface fo r the w o rkp iece . 1989年,Suzuk i 等[3]人用柔性的橡胶垫和聚氨酯将铜盘槽内的磁性液体密封。
磁力抛光机的原理
磁力抛光机的原理
磁力抛光机是一种利用磁力场产生磁吸附作用的抛光设备。
其工作原理是通过磁力吸附将工件固定在磁力抛光机的磁性工作台上，然后通过旋转磁性工作台和加入适当的磨料来进行抛光处理。
在磁力抛光机中，磁性工作台通常由多个电磁铁组成，每个电磁铁上都有独立的电磁控制。
通过控制每个电磁铁的电流，可以在不同的位置产生不同的磁力场强度。
这样可以根据工件的形状和尺寸来调整磁力的分布，以确保工件在抛光过程中能够牢固地固定在磁性工作台上。
当工件被固定在磁性工作台上后，磁性工作台开始旋转。
同时，磨料会被投入到磁力抛光机中，磨料与工件表面接触互动，将工件表面的毛刺、氧化层和其他缺陷去除，从而实现抛光的效果。
由于工件受到磁力场的吸附作用，其接触面积更大，同时也能够更好地保持平衡，减少振动和摩擦的影响。
这种磁力吸附作用还可以帮助减少磨料在抛光过程中的散落，提高抛光效率和质量。
总之，磁力抛光机通过利用磁力场产生磁吸附作用，将工件固定在磁性工作台上，并通过旋转工作台和加入磨料来进行抛光处理。
这种抛光方式能够提供更好的固定性和平衡性，使得抛光过程更加高效和精准。
磁力研磨抛光机工作原理_理论说明以及概述
磁力研磨抛光机工作原理理论说明以及概述1. 引言1.1 概述磁力研磨抛光机是一种用于对工件进行抛光和修整的先进设备。
它利用磁力场与磨料之间的相互作用，通过磨料与工件表面的摩擦力来实现去除表面缺陷、改善表面质量的目的。
磁力研磨抛光机在金属加工、精密制造、光学等领域中得到广泛应用，并且具有高效、自动化程度高以及成本低等优点。
1.2 文章结构本文将详细介绍磁力研磨抛光机的工作原理和理论说明，并分析其技术应用与发展趋势。
具体而言，文章由引言、主体和结论三部分组成，其中主体包含三个章节：磁力研磨抛光机的工作原理、理论说明和技术应用与发展趋势展望。
1.3 目的本文旨在深入探讨并解释磁力研磨抛光机的工作原理和相关理论知识，为读者提供清晰全面的了解。
同时，通过对磁力研磨抛光机技术应用与发展趋势的分析，为行业发展提供参考和展望。
希望通过本文的阐述，读者能够全面认识磁力研磨抛光机，并认识到其在各个领域中的重要性和潜力。
2. 磁力研磨抛光机工作原理2.1 磁力研磨抛光机的定义与分类磁力研磨抛光机是一种利用磁力来实现金属零件表面抛光和修整的设备。
根据其工作方式和结构特点，可以将磁力研磨抛光机分为多种类型，包括旋转式、振动式和喷射式等。
2.2 磁力研磨抛光机的组成部分磁力研磨抛光机主要由以下几个组成部分构成：- 磁盘：用于承载和固定待加工的金属零件。
- 研磨液槽：用于装载和供应研磨液体，保持较低的摩擦系数和温度。
- 颗粒物：在操作过程中，将颗粒物掺入到研磨液中用于实现表面修整效果。
- 电源系统：提供电流以形成所需的电场。
- 控制装置：可调节电流和时间参数来控制加工过程。
- 传动系统：通过驱动装置实现盘与盘之间的运动。
2.3 磁力研磨抛光机的工作原理磁力研磨抛光机利用磁力和液体流动来实现抛光和修整目标。
具体工作过程如下：- 将待加工零件固定在磁盘上。
- 在磁盘上方注入带有颗粒物的研磨液。
- 接通电源，形成一个施加磁力的电场。
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磁流变抛光原理
磁流变抛光原理是一种新型的抛光技术，它利用磁流变液体的特殊性质，通过磁场的作用，使磨料在工件表面形成均匀的压力，从而实现高效、精确的抛光效果。
磁流变液体是一种特殊的流体，它的流变性能可以通过磁场的作用来调节。
当磁场作用于磁流变液体时，液体的粘度和流动性会发生变化，从而实现对磨料的控制。
在磁流变抛光过程中，磁流变液体被注入到抛光机的抛光头中，然后通过磁场的作用，使磨料在工件表面形成均匀的压力，从而实现高效、精确的抛光效果。
磁流变抛光技术具有许多优点。
首先，它可以实现高效、精确的抛光效果，可以在短时间内完成对工件表面的抛光处理。
其次，磁流变抛光技术可以实现对磨料的精确控制，可以根据不同的工件材料和抛光要求，选择不同的磨料和磁场参数，从而实现最佳的抛光效果。
此外，磁流变抛光技术还可以实现对工件表面的微观结构调控，可以改善工件表面的光洁度和平整度，提高工件的表面质量。
磁流变抛光技术在工业生产中有着广泛的应用。
它可以用于金属、陶瓷、玻璃等材料的抛光处理，可以用于制造光学元件、半导体器件、精密机械零件等高精度产品。
此外，磁流变抛光技术还可以用于医疗器械、航空航天等领域的制造，可以提高产品的质量和性能，促进产业的发展。
磁流变抛光技术是一种高效、精确的抛光技术，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和工业的不断发展，磁流变抛光技术将会得到更加广泛的应用和推广。