[发明专利]旋转超声加工结合磁力研磨加工微半球凹模阵列的方法

摘要

本发明公开了旋转超声加工结合磁力研磨加工微半球凹模阵列的方法。通过导电线圈绕组在工具头前端产生强旋转磁场，旋转装置带动超声工具头高速水平旋转。通过高导磁材料铁镍合金球体将磁场约束在工具头前端，磁性磨粒被强磁吸附在铁镍合金球体表面，工具头接收给定的频率和振幅带动被约束在前端的铁镍合金球体高速高频振动，激发磁性磨粒将其发射出去冲击衬底材料，其间通过磁性磨粒对衬底材料的机械冲击、剪切、抛磨、加工液的空化现象和高速旋转的铁镍合金球体带动磁性磨粒对衬底材料的多级研抛作用去除材料，获得理想几何性质的微半球凹模阵列。本发明能够快速批量制备高形状精度、高表面质量的半球体凹模。

主权项

1.一种旋转超声加工结合磁力研磨加工微半球凹模阵列的方法，其特征在于：包括研抛模平台，所述研抛模平台包括：换能器、旋转超声磁力工具头、变幅杆、定位基板、镀层铁镍合金铁镍合金球体、工件，换能器连接高频可调超声发射装置，变幅杆上装有可拆卸式旋转超声磁力工具头，所述镀层铁镍合金铁镍合金球体尺寸小于固定基板通孔直径且能够将铁镍合金球体嵌入其中，固定基板和铁镍合金球体间充满粘结剂，铁镍合金球体被固定于工具头前端；通过导电线圈绕组在工具头前端产生强旋转磁场，旋转装置带动超声工具头高速水平旋转，高导磁材料铁镍合金铁镍合金球体将磁场约束在工具头前端，磁性磨粒被强磁吸附在铁镍合金球体表面，工具头接收给定的频率和振幅带动被约束在前端的铁镍合金球体高速高频振动，激发磁性磨粒将其发射出去冲击工件材料，通过磁性磨粒对衬底材料的机械冲击、剪切、抛磨、加工液的空化现象去除材料，获得微半球凹模阵列。