[发明专利]一种基于扩展式磁流变抛光的励磁装置

说明书

本发明公开一种基于扩展式磁流变抛光的励磁装置。所述励磁装置主要包括至少两个磁极组和一片导磁片(3)，所述磁极组包括两片在水平方向上叠置的永磁体磁极(1)和位于两所述永磁体磁极(1)之间的连接柱(2)，所述两磁极组通过导磁片(3)连接，所述励磁装置抛光端形成高强度的梯度磁场，当磁流变液流经该磁场区域会形成“柔性抛光缎带”，用该“柔性抛光缎带”对工件表面进行抛光。与现有技术相比，本发明励磁装置由于磁场的可扩展性，在小范围内可形成多条“柔性抛光缎带”，增大抛光面积，提高工作效率；同时，“柔性抛光缎带”硬度低，与工件表面弹性接触，在加工过程中不会对工件造成二次损伤，可实现工件表面的高精度、高质量加工。

技术领域

本发明涉及机械加工及理论仿真技术领域，尤其是一种基于扩展式磁流变抛光的励磁装置。

背景技术

随着科学技术的发展，现代光学系统对光学零件的表面形状精度、表面粗糙度以及亚表面损伤程度的要求越来越高，这对光学制造技术不断提出新的挑战。

传统加工方法加工周期长、加工效率低，而且无法有效控制损伤。特别是针对大口径光学元件，传统加工由于自身工艺方法的限制，无法很好的应用到其加工过程中来。

针对传统加工方法存在的缺点，出现了包括CCOS(计算机控制光学表面成型)、离子束抛光、弹性发射抛光、磁流变抛光等在内的多种抛光技术。这些技术在满足光学元件低损伤制造要求的同时，能够最大限度的实现面形的高精度加工，但是在加工过程中，还是存在工艺反复迭代，加工周期长等不可避免的问题，这就给大口径光学元件的高精度、低缺陷、高效率加工提出了新的要求。

发明内容

本发明提供一种基于扩展式磁流变抛光的励磁装置，用于克服现有技术中加工周期长、加工效率低，而且无法有效控制损伤等缺陷，实现高效工作，且能实现对元件表面的高精度、高质量加工。

为实现上述目的，本发明提出一种基于扩展式磁流变抛光的励磁装置，所述励磁装置主要包括至少两个磁极组和一片导磁片3，所述磁极组包括两片在水平方向上叠置的永磁体磁极1和位于两所述永磁体磁极1之间的连接柱2；所述永磁体磁极1竖直方向上端与所述连接柱2通过连接件固定连接；

所述连接柱2竖直方向下端位于两片所述永磁体磁极1内，并与两片所述永磁体磁极1共同围设成一个开口的空腔；所述空腔开口为所述永磁体磁极组内两永磁体磁极1竖直方向下端圆弧最低点水平方向间隙，在9～10mm之间；

所述永磁体磁极1竖直方向下端呈圆弧形，所述永磁体磁极1近空腔内侧的倾斜边沿与竖直方向呈14～16度倾斜，所述倾斜边沿在与竖直方向呈14～16度倾斜方向上的长度在34～36mm之间；所述永磁体磁极1的纵向宽度在145～150mm之间；

相邻两所述磁极组在水平方向上叠置且两磁极组之间通过导磁片3连接，所述两磁极组与所述导磁片3通过连接件固定连接；所述导磁片3水平厚度在8～12mm之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

1、本发明的励磁装置，主要包括磁极组和导磁片3，所述磁极组包括两片在水平方向上叠置的永磁体磁极1和位于两所述永磁体磁极1之间的连接柱2，该装置整体结构简单；所述励磁装置竖直方向下端会形成高强度的梯度磁场，该磁场强度和形状有利于“柔性抛光缎带”的形成，该“柔性抛光缎带”的硬度低，用该“柔性抛光缎带”对工件表面进行抛光不会对工件形成二次损伤，可实现工件表面的高精度、高质量加工；再次，所述励磁装置的连接和分布有利于磁流变缎带的扩展，显著提高了磁流变抛光过程中的加工效率；此外，整个装置对环境要求不高，整个工艺过程易于实现。

2、本发明的励磁装置包括至少两个磁极组，所述磁极组的数量可根据需求增加，因此能够满足多种不同的需求，大大拓展了本发明励磁装置的使用范围。

附图说明