磁流变抛光发展历程18页PPT
磁流变抛光技术研究进展
磁流变抛光技术研究进展
戴立达;张争艳;乔国朝
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】表面质量是精密零部件最重要的性能之一,零件的表面质量主要是由加工过程中不同的工艺参数和方法决定的。
传统的磨抛工艺由于作用在工件上的力很大、嵌入的磨料颗粒、对工艺的控制有限等原因很难使表面粗糙度降低到精密零部件的要求精度。
磁流变抛光(MRF)提供了一种新型高效的方法使工件加工质量达到预期的精度水平。
MRF对工艺控制具有更大的灵活性,并且可以在不破坏表面形貌的情况下完成加工。
综述了磁流变抛光液组分对加工效果的影响、材料去除模型的建立和发展、不同的MRF加工方式和未来磁流变抛光技术发展的新方向,最后总结了目前MRF技术存在的问题总结,并提出了MRF技术未来可能的发展方向。
【总页数】7页(P254-260)
【作者】戴立达;张争艳;乔国朝
【作者单位】河北工业大学机械工程学院;国家技术创新方法与实施工具工程技术
研究中心;中国电子科技集团公司第五十三研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;TH161.14
【相关文献】
1.双抛光头磁流变抛光技术与装备研究进展
2.超精密磁流变复合抛光技术研究进展
3.基于磁流变抛光法的光学元件抛光专利技术综述
4.磁流变抛光技术的研究进展
5.磁流变抛光关键技术及工艺研究进展
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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随着现代光学技术的日益发展，光学元件在各个领域中的应用越来越广泛，而光学元件表面质量对其性能和精度有着至关重要的影响。
传统的光学元件抛光方法一般使用研磨、抛光材料、气雾抛光等手段，这些方法不仅效率低、成本高，而且可能会对元件表面造成一定的伤害。
为了解决这些问题，磁流变抛光法应运而生。
本文将对基于磁流变抛光法的光学元件抛光专利技术进行综述。
磁流变性材料又称磁流变液，是一种可以随着磁场强度变化而改变粘度的材料。
利用磁流变效应可以实现在磁场作用下松散的粘合剂或清洗剂与光学元件表面之间产生接触力，从而实现光学元件表面的抛光。
基于磁流变抛光法的光学元件抛光技术是利用磁流变性材料产生摩擦力来实现抛光的。
下面介绍几种基于磁流变抛光法的光学元件抛光专利技术。
2. 磁流变复合抛光技术：该专利通过采用组合的方式，将磁流变液体与其他微粒材料（如氧化铝、碳化硅等）混合使用，在磁场的作用下，实现了对光学元件表面的抛光。
这种方法可以有效地规避单一磁流变液体对光学元件表面的轻微划痕，同时又能够维持磁流变液体的流动性，提高抛光效率和表面光洁度。
3. 磁流变加热（冷却）抛光法：该专利通过在磁流变液体中加入热敏性材料，利用材料在高温条件下产生凝胶状态，使磁流变液体具有更高的粘度，在磁场的作用下加热至一定温度下，实现对光学元件表面的抛光。
同时该专利还提出了将光学元件表面冷却至一定温度下进行抛光的方法，来实现更高的表面平整度和光洁度。
4. 磁流变抛光测控实时反馈系统：该专利提出了一种基于磁流变抛光的实时测控反馈系统，用于控制抛光机构的磁场强度和位置，以实现光学元件表面的实时抛光过程监控和调整。
系统采用了高精度的传感器和信号处理器来实现对光学元件表面形貌、表面粗糙度等参数的实时监测和调整，提高了抛光精度和效率。
总之，基于磁流变抛光法的光学元件抛光专利技术具有抛光精度高、效率高、环保等优点，为光学元件制造提供了一种新的解决方案。
《精密研磨与抛光》课件
高精度、高效率、低成本、广泛应用 。
研磨与抛光的重要性
提高产品性能
研磨与抛光可以改善材料表面的 粗糙度、平面度和形状精度，从
而提高产品的性能和稳定性。
增强外观质量
研磨与抛光能够使产品表面更加光 滑、亮丽，增强产品的外观质量。
延长使用寿命
通过研磨与抛光，可以去除表面缺 陷和损伤，提高产品的耐磨性、耐 腐蚀性和抗疲劳性能，从而延长产 品的使用寿命。
抛光在宝石加工中的应用
宝石加工中，抛光技术能够使宝石表面更加光滑亮丽，提高宝石的 价值和美感。
抛光在金属加工中的应用
金属加工中，抛光技术能够提高金属表面的抗腐蚀性和耐磨性，延 长金属制品的使用寿命。
应用领域拓展
新材பைடு நூலகம்的应用
随着新材料的发展，研磨和抛光 技术在新材料领域的应用也得到 了拓展，如碳纤维、陶瓷等材料 的加工。
。
研磨工艺
研磨工艺包括粗研磨、半精研磨 和精研磨等，不同的研磨工艺适 用于不同的工件材料和表面质量
要求。
抛光技术
抛光技术概述
抛光工艺
抛光技术是一种通过抛光材料与工件 表面之间的摩擦和切削作用，进一步 平滑和光亮工件表面的加工方法。
抛光工艺包括机械抛光、化学抛光和 电化学抛光等，不同的抛光工艺适用 于不同的工件材料和表面质量要求。
02
环保和可持续发展成为材料发展 的重要趋势，未来将更加注重研 磨抛光材料的环保性能和资源利 用效率。
03
精密研磨与抛光技术
研磨技术
研磨技术概述
研磨技术是一种通过研磨材料与 工件表面之间的摩擦和切削作用 ，去除工件表面微小凸起和划痕 ，使工件表面更加光滑和细腻的
加工方法。
研磨材料
《磁流体发电简述》PPT课件
2021/3/8
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磁流体发电其原理图如下所示
原理：经高温电离了的等 离子体气体，高速通过磁场时， 在洛伦兹力作于下，正离子会 向左面电极偏转，负离子会向 右面电极偏转。从而在两极间 形成电势差，向外界提供可资 利用的电动势。
特点：磁流体发电只须进 行一次性的能量转换,即可发 电。从发电机中出来的热气流 还可以进行传统的二次发电， 比传统发电机效率大为提高。 因此，它是目前许多国家都在 积极研制的一项高新技术。
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磁流体发电示意图
磁流体发电
2021/3/8
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磁流体发电技术
技术：在磁流体发电机中，气流的温度 高达2000～3000K,气流喷射的速度可达800米/ 秒~1000米/秒。
为了使磁流体具有足够的电导率，需在高 温和高速下，加上钾、铯等碱金属和加入微量 碱金属的惰性气体(如氦、氩等)作为工质，来 提高电离度。然而这些离子具有强腐蚀性。
磁流体发电简述
2021/3/8
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磁流体发电简述
• 前言 • 磁流体发电的历史 • 磁流体发电原理与技术 • 磁流体发电装置系统构成 • 磁流体发电优点 • 磁流体发电的前景展望
2021/3/8
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前言
能源问题是21世纪世界面临 的重大问题之一。能源的开发利 用不仅为人类带来了文明和繁荣， 也为人类的生存环境带来了巨大 的灾难，所造成的温室效应、酸 雨、臭氧层空洞、生态失衡以及 核燃料污染等问题严重威胁着人 类的生存。因此，为实现可持续 发展，开发新的能源种类、研究 节能新技术、探讨能源与环境的 关系已成为世界瞩目的课题。 “物理学——研究物质、能量和 它们的相互作用的学科——是一 项国际事业，它对人类未来的进 步起着关键的作用。
励磁发展历程及现状完美版PPT
机与发电机同轴旋转，交流励磁机输出的三相交流电源经 过整流器整流后输出直流正负极电源接至同步发电机的转 子，形成励磁磁场。
受交流励磁机转子磁场产生方式的不同，交流励磁机 系统又可以分为以下几种类型。
二、励磁系统的分类
3.1、输出采用二极管整流式交流励磁机（2机励磁）
励磁系统的发展历程及现状
2009年7月
主要内容介绍
一、励磁系统的组成、功能 二、励磁系统的类型 三、励磁调节器的发展历程 四、励磁整流器的发展历程 五、灭磁系统的发展历程
一、励磁系统的定义
励磁系统——向同步电机（同步发电机和电动机）的转 子回路提供直流电源，使电机转子形成磁场的装置。
同步发电机——电机的转子受外力（原动机）驱动 （如：水轮机、汽轮机、柴油机等），转子磁场切割定子 绕组，随磁场大小感应出对应的定子电压，达到并网条件， 并网后即输出电能。
二、励磁系统的分类
永磁体式发电机
发电机整个转子由永磁体构成，不需要向转子提供任
何电流，原动机带动转子永磁体转动，即可使定子回路感 应出电流。
由于受永磁体磁场限制，此类发电机功率较小，主要 用作汽车内部电源等类似行业。
特殊类型，不需要专门的励磁系统。
1、永磁体式发电机示意图
二、励磁系统的分类
2、直流励磁机励磁系统
自励式：该三相励磁电源采集自发电机机端，只要发电 机在运行，励磁电源即存在，实现自发自供，不受外部电 网状态影响，故称为自励，一般有自并励和自复励2种励磁 系统。
他励式：该三相励磁电源未采集自发电机机端，而是 由电网或者其他电源发生器提供。故称为他励。
二、励磁系统的分类
4.1、自并励静止可控硅励磁系统
第5章-磁性材料 ppt课件
(二)、关于磁性材料的认识——磁力线与磁极
粉纹法演示磁力线分布
➢磁极之间同性相斥、异性相吸 ➢磁铁不论大小，都有唯一的N极和S极。
=B/H
-- 磁导率
4 、物质磁性的分类
根据物质的磁化率，可以把物质的磁性分为五类：
1、抗磁性，χ为甚小的负数（大约在-10-6量级），在磁场中受微 弱的斥力，如金、银 。
2、顺磁性，χ为正数（大约在10-3~10-6量级）在磁场中受微弱的 引力，如铂、钯、奥氏体不锈钢。
3、铁磁性，χ为很大的正数，在较弱磁场作用下可以产生很大的磁 化强度，如铁、钴、镍。
铁磁性 m= 1 ~105
磁矩的排列与磁性的关系
表现为铁磁性的元素物质只有以下几种： 一些过渡族元素和稀土元素金属：
Ferromagnetism
室温以上，只有4种元素是铁磁性的。
但以上面元素为主构成的铁磁性合金和化合物是很多的，它们构 成了磁性材料的主体，在技术上有着重要作用，例如：
Fe-Ni, Fe-Si, Fe-Co, AlNiCo, GdCl3, Nd-Fe-B
➢1933年 加藤与武井发现含Co的永磁铁氧体
➢1935年 荷兰Snoek发明软磁铁氧体
➢1935年 Landau和Lifshitz考虑退磁场, 理论上预言了磁畴结构
1946年 Bioembergen发现NMR效应 1948年 Neel建立亚铁磁理论 1954-1957年 RKKY相互作用的建立 1958年 Mössbauer效应的发现 1960年 非晶态物质的理论预言 1965年 Mader和Nowick制备了CoP铁磁非晶态合金 1970年 SmCo5稀土永磁材料的发现 1982年 扫描隧道显微镜, Brining和Rohrer,( 1986年,AFM ) 1984年 NdFeB稀土永磁材料的发现 Sagawa(佐川) 1986年 高温超导体，Bednortz-muller 1988年 巨磁电阻GMR的发现(M.N. Baibich)，法国Paris-
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。
磁流变抛光液流变学特性测试方法及仿真建模
磁流变抛光液流变学特性测试方法及仿真建模目录1. 内容描述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 国内外研究现状 (4)2. 磁流变抛光液概述 (6)2.1 磁流变抛光液的基本原理 (7)2.2 磁流变抛光液的组成 (8)2.3 磁流变抛光液的应用领域 (9)3. 磁流变抛光液的流变学特性 (11)3.1 流变学基本理论 (12)3.2 磁流变抛光液的粘弹性 (13)3.3 流变学特性参数及其测试方法 (14)4. 磁流变抛光液流变学特性测试方法 (16)4.1 测试仪器与设备 (17)4.2 测试流程 (18)4.3 数据处理与分析 (19)4.4 误差分析及控制 (20)5. 磁流变抛光液流变学特性仿真建模 (21)5.1 仿真模型建立 (23)5.1.1 模型物理结构 (24)5.1.2 边界条件设定 (25)5.2 材料本构模型的选取与参数确定 (26)6. 实例分析 (27)6.1 实际工况下的磁流变抛光液流变学特性分析 (29)6.2 不同磁场强度下的流变学特性比较 (30)6.3 流变学特性对待抛光表面的影响 (31)7. 结论与展望 (32)7.1 研究结论 (33)7.2 研究不足与展望 (34)1. 内容描述本文旨在探讨磁流变抛光液在抛光过程中的流变学特性，并对其进行系统的测试与分析。
首先，本文将详细介绍磁流变抛光液的基本组成、工作原理及其在抛光技术中的应用背景。
接着，本文将重点阐述磁流变抛光液的流变学特性测试方法，包括实验设计、测试设备、数据采集与分析等环节。
通过对不同磁流变抛光液的流变性能进行测试，分析其粘度、屈服应力、粘弹性行为等关键流变学参数。
此外，本文还将结合有限元仿真技术，对磁流变抛光液的流变学特性进行建模与分析。
通过建立磁流变抛光液的流变模型，模拟不同磁场强度、抛光速度、工作温度等条件下抛光液的流变行为，从而为优化磁流变抛光液的配方、工艺参数提供理论依据。
磁流变抛光工艺参数的研究
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设计与研究
机械 2009 年第 6 期 总第 36 卷
位于整个装置的上方，与机床主轴通过专用夹具相 连，并在主轴带动下实现自转，工件与抛光轮之间 有大小可调的间隙，称之为抛光区域，磁场发生器 位于抛光区域的正下方，磁场发生器使抛光区域形 成一个梯度磁场，梯度方向与工件表面垂直分布， 磁流变抛光液通过抛光轮自转可以循环经过抛光区 域，当磁流变抛光液循环到抛光区域时，在梯度磁 场的作用下迅速变成类固体的 Bingham 流体，在抛 光区域形成一缎带突起，突起部分刚好与工件接触， 由于工件与突起之间存在相对运动，从而对工件产 生一定的剪切力，进而去除工件表面的材料，达到 抛光目的。
文章编号：1006－0316 (2009) 06－0011－04
Research on processing parameters of magnetorheological finishing CHENG Lian-min，LI Bei-zhi，YANG Jian-guo，ZHANG Jia-liang
图 6 0～14 mm 粗糙度值 图 7 14～28 mm 粗糙度值
进给方向
工件旋转
液体循环
图 4 工件区域分布图
图 8 28～－41 mm 粗糙度值
4 总结与展望
磁流变抛光技术是一项极具前景的光学元件超 精密加工技术。磁流变抛光属于 （下转第 16 页）
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设计与研究
机械 2009 年第 6 期 总第 36 卷
随着现代科学技术的高速发展，非球面光学零 件在未来的国防、航空、航天、激光核聚变等诸多 领域中发挥着越来越重要的作用，尤其是表面超高 精度的光学零件更是起了不可替代的作用。为了得 到表面精度和表面质量都能满足需要的光学零件， 世界各国对表面的加工方法进行了大量的研究，包 括离子束加工、在线电解修整磨削抛光、等离子体 辅助抛光等，这些技术由于其研究工作不够，有些 技术还不是很成熟，甚至存在大量的缺陷。磁流抛 光技术是一种应用磁流变液体抛光来获得超高精度 光学表面的技术，为可控的柔性抛光技术，在抛光 表面不会产生亚表面破坏层，能很好的满足高精度 光学零件的加工要求，有广阔的应用前景。
磁性材料技术磁化理论磁性材料.pptx
反比；即与很多因素有关，如杂质、气孔以及晶粒大小、取向和排 列等有密切关系；
目前的磁化理论还不能精确计算起始磁化率i ，但如果要想获
得高的起始磁化率必须从材料的四个方面来考虑：（1）材料的磁化 强度MS；（2）材料的K1和S；（3）材料晶体结构的完整性；（4） 材料组成成分的均匀性
B 0 i H bH 2 (b : 瑞利常）
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顺磁磁化区 趋近饱和区
陡峭区
Rayleigh区 起始磁化区
H
（3）、陡峭区 中等场H范围，M变化很快。 特点是不可逆磁化过程，发生巴克豪森跳跃的急剧
变化，其与 均很大且达到最大值——又称最大磁导率区
（4）、趋近饱和磁化区 较强H，M变化缓慢，逐渐趋于技术磁化饱和。符合趋于饱和定律：
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（二）、磁晶各向异性常数K1和磁致伸缩系数S： ➢控制S和K1是改善起始磁化率i的一个重要途径（无论是在畴 壁位移还是在畴转磁化过程中） ➢例如Fe-Ni合金的K1和S随其成分及结构不同而变化，而且可以 在很大范围内变化其大小和符号
可能使K1和S很小，甚至可以使 K10和S0。如含78.5％Ni的FeNi坡莫合金，经过双重热处理后可使
M
Ms
1
a H
b H2
p
H
其中a、b与材料形状有关
（5）、顺磁磁化区
需极高的H，难以达到。在技术磁化中不予考虑
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3、磁化过程的磁化机制：
若磁体被磁化，则沿外磁场强度H上的磁化
MSVi cosi
强度MH可以表示为：
磁畴转
MH
i
顺磁V0磁
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
磁流变抛光发展历程
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。