[发明专利]一种磁流变抛光机床磁流变液循环系统

说明书

本发明公开了一种磁流变抛光机床磁流变液循环系统，包括：储液罐、第一蠕动泵和变径背压管路；所述第一蠕动泵的一端与所述储液罐相连，另一端与所述变径背压管路相连，所述变径背压管路的末端连接喷嘴；所述喷嘴对准抛光轮；其中，所述变径背压管路中设置有脉冲阻尼器，且所述变径背压管路的管径从大逐渐变小，然后再逐渐变大。利用脉冲阻尼器消除大尺度的流量波动，利用变径背压管路进一步消除小尺度磁流变流量脉冲，使得磁流变液流量稳定，即便在低流量工况下也具有很高的控制精度。

技术领域

本发明涉及光学加工技术领域，更具体的说是涉及一种磁流变抛光机床磁流变液循环系统。

背景技术

磁流变抛光技术作为一种新型的先进光学制造技术，具有高效率、高精度、高表面质量、亚表面损伤小、表面残余应力小等一系列传统加工方法不可比拟的优点，具有良好的应用前景，可使光学企业的制造水平与生产效率得到突破性提升。磁流变抛光技术广泛用于连续位相板元件加工、低缺陷表面加工、高效面形误差收敛和超光滑表面加工等方面。

磁流变液循环系统是磁流变抛光机床的关键部件，其作用是为磁流变机床抛光轮输送磁流变液，实现元件抛光的持续稳定进行。磁流变液循环系统的关键技术指标是磁流变液循环输送过程中磁流变液流量、粘度的保持稳定，尽可能减小波动。传统磁流变液循环系统采用离心泵+第一蠕动泵的构型，即采用离心泵(在循环系统中根据用途通常命名为传送泵)将磁流变液从储液罐中抽出沿着管路送入磁流变机床抛光轮；然后采用第一蠕动泵(在循环系统中根据用途通常命名为回收泵)将磁流变液从抛光轮上沿着管路吸入储液罐中，完成一次循环。上述磁流变液循环系统构型存在的不足有：1)由于离心泵的液体输出流量与进液口、出液口的高度差很敏感，高度差的微小变化会导致流量较大的波动，而磁流变机床加工中抛光轮在高度方向会不断变化，这就导致离心泵输出的磁流变液流量不断变化；2)离心泵虽然是液体连续输出的，但是实际运行过程中传输的流量仍然存在波动，虽然磁流变机床采用了磁流阀来控制输出的流量，但是仍然无法完全解决上述问题，机床实际运行过程中流量波动仍然维持在10～40ml/min之间。当磁流变机床在大流量工作状态下，上述偏差的相对误差较小，磁流变去除函数仍然可以维持稳定，保证抛光具有较高的收敛精度；但是当采用磁流变机床加工小结构元件如复杂构型的连续位相板元件时，需要尺寸非常小的去除函数，此时需要将循环系统流量控制在低流量状态下(流量＜400ml/min)，此时传统构型的磁流变液循环系统，流量控制精度难以满足要求，致使去除函数形态不规则、去除效率波动大，影响磁流变加工的精度和效率。

因此，如何克服磁流变抛光机床低流量工况下磁流变液循环系统流量控制稳定性不足的问题是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种磁流变液低流量高精度的磁流变抛光机床磁流变液循环系统，实现磁流变液流量的高稳定性控制，从而提高磁流变抛光的精度和效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁流变抛光机床磁流变液循环系统，包括：储液罐，还包括：第一蠕动泵和变径背压管路；

所述第一蠕动泵的一端与所述储液罐相连，另一端与所述变径背压管路相连，所述变径背压管路的末端连接喷嘴；所述喷嘴对准抛光轮；

其中，所述变径背压管路中设置有脉冲阻尼器，且所述变径背压管路的管径从大逐渐变小，然后再逐渐变大。

优选的，还包括：回收器、第一管径磁流变液管四、第二蠕动泵和第一管径磁流变液管五；

所述抛光轮上安装有所述回收器，所述回收器依次连接所述第一管径磁流变液管四、所述第二蠕动泵、所述第一管径磁流变液管五和所述储液罐。

优选的，所述变径背压管路包括依次相连的第一管径磁流变液管一、第一管径磁流变液管二、第二管径磁流变液管一、第三管径磁流变液管、第二管径磁流变液管二和第一管径磁流变液管三；