集群磁流变平面抛光加工技术 |
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作者姓名: | 潘继生 阎秋生 路家斌 徐西鹏 陈森凯 |
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作者单位: | 广东工业大学机电工程学院;华侨大学脆性材料加工技术教育部工程研究中心; |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(U1034006,51305082,51375097) |
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摘 要: | 基于磁流变效应和集群原理提出集群磁流变效应平面抛光技术,对磁极排布方式、端面形状及其尺寸的磁场特性进行静磁场有限元分析优化,结果表明,选取圆柱平底磁极进行同向规律排布时容易形成由多个独立微磨头组成的柔性抛光膜,能实现加工表面与微磨头的实际接触面积最大化。通过设置微磨头尺寸及数量与工件的接触状态,对K9玻璃、单晶硅和单晶6H-SiC三种硬脆材料基片加工出弧形抛光带,试验验证集群磁流变效应抛光膜的集群特性。对加工表面与抛光盘表面之间的间隙、加工时间、磁感应强度和转速等集群磁流变平面抛光工艺参数进行试验优化,并采取优化工艺对三种硬脆材料进行30 min抛光,K9玻璃表面粗糙度从Ra0.34μm下降到Ra1.4 nm,单晶硅从Ra57.2 nm下降到Ra4 nm,单晶SiC从Ra72.89 nm下降到Ra1.92 nm,均能获得纳米级粗糙度表面。
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关 键 词: | 集群磁流变效应 平面抛光 磨粒半固着 表面粗糙度 硬脆材料 |
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