[实用新型]一种动态磁场磁流变抛光装置

说明书

本实用新型涉及超精密加工的技术领域，更具体地，涉及一种动态磁场磁流变抛光装置，包括基座、抛光盘、动磁场发生组件、工件装夹组件、超声组件、第一驱动组件以及第二驱动组件：工件装夹组件安装于基座且工件装夹组件设于抛光盘上方，抛光盘与第一驱动组件连接，动磁场发生组件与第二驱动组件连接，动磁场发生组件设于抛光盘下方，第一驱动组件、第二驱动组件安装于基座，超声组件安装于抛光盘的侧部，抛光盘内盛装有磁流变抛光液。本实用新型通过动态磁场实现磁性链串重新排布而实现磨料的更新和自锐，通过超声波辅助化学反应使得化学反应更加充分，通过装夹盘公转和自转，使工件充分与磁流变抛光液接触，提高抛光效率。

技术领域

本实用新型涉及超精密加工的技术领域，更具体地，涉及一种动态磁场磁流变抛光装置。

背景技术

随着光电子微电子器件应用的日益广泛，对相关元件的质量提出了更高的要求需要在加工过程中最大限度地提高加工质量，磁流变抛光技术是基于磁流变效应提出的一种新型的光学表面加工方法，其加工过程是利用磁流变工作液在高梯度磁场下形成的高粘度、低流动性的“柔性抛光膜”对工件表面材料进行微量去除，具有不产生次表面损伤、适合曲面加工等传统抛光所不具备的优点，具有广阔的应用前景。但是由于传统的磁流变抛光属于点接触的抛光，需要控制抛光轮沿着工件表面按一定的轨迹扫描才能实现整个表面的加工，导致抛光效率低下，需要采取一定措施以提高磁流变抛光效率。

中国专利CN200610132495.9提出了一种基于磁流变效应的研磨抛光方法，但是由于静态磁场形成的磁流变效应抛光垫缺乏自我修整和磨料更新自锐的机制，磁流变液在磁场作用下的黏弹性使得静磁场形成的拋光垫对工件表面加工后受力畸变，难以保持加工后工件的性能稳定；中国专利CN201710085353.X，该装置当加工脆硬性较强的材料并且要保证其亚表面损伤极小时，仅靠磁流变抛光的机械作用去除，花费的时间会比较长；中国专利CN201710094137.1中提出的一种凸轮驱动磁体式磁流变流体动压抛光装置及抛光方法由于其中用于产生磁场的磁铁难以拆卸，导致抛光盘难以清理从而一定程度影响下一次的抛光。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种动态磁场磁流变抛光装置，以超声辅助提高化学反应速率以提高抛光效率，通过单元磁路的接通与断开，实现抛光盘磁场的动态变化，达到对工件均匀化、超光滑平面抛光。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种动态磁场磁流变抛光装置，包括基座、抛光盘、动磁场发生组件、工件装夹组件、超声组件、用于驱动抛光盘转动的第一驱动组件以及用于驱动动磁场发生组件转动的第二驱动组件：所述工件装夹组件安装于基座且工件装夹组件设于抛光盘上方，所述抛光盘与第一驱动组件连接，所述动磁场发生组件与第二驱动组件连接，所述动磁场发生组件设于抛光盘下方且在抛光盘内形成动态磁场，所述第一驱动组件、第二驱动组件安装于基座，所述超声组件安装于抛光盘的侧部且超声组件向抛光盘内发射超声波，所述抛光盘内盛装有磁流变抛光液。

本实用新型的动态磁场磁流变抛光装置，第一驱动组件驱动抛光盘转动，第二驱动组件驱动动磁场产生组件旋转在抛光盘内形成动磁场，解决了静态磁形成的抛光垫在加工过程中由于磁流变液的粘性和磁性作用下变形而无法恢复从而失去对工件的加工压力的问题，通过动态磁场实现磁性链串重新排布而实现磨料的更新和自锐，改善本实用新型的抛光效果；向抛光盘内发射超声波使催化剂表面的波与化学反应的固有频率相匹配，打破原有的催化速度限制，提高抛光过程中的化学作用，使得化学反应更为充分，从而改善本实用新型的抛光效率。

进一步地，所述动磁场发生组件包括底座、安装座以及若干单元磁路，所述底座安装于基座，所述安装座安装于底座，多组单元磁路均匀环绕安装于安装座，所述单元磁路连接于第二驱动组件。单元磁路可为一组或多组，其数量设置可根据实际应用需求或抛光要求进行调整；多组单元磁路在第二驱动组件的带动下对外显现最大磁力到不显磁路两个状态中交替变换，实现动磁场的产生。