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K9光學玻璃磁性研磨拋光的工藝研究
作者:管理員    發布于:2018-11-27 21:06:40    文字:【】【】【
摘要:K9光學玻璃磁性研磨拋光的工藝研究

隨著工業技術水平的日益提高,各個行業對于K9光學玻璃的需求日益增加,而其應用也極其廣泛.涉及工業,科技,民用等各個領域,具體包括在各種顯示器,數碼產品,儀器儀表以及其他高端產品中的使用.這些產品的使用要求主要都是通過研磨拋光方法來實現.通常所使用的加工工藝是在研磨盤上采用游離性磨料進行加工.加工過程中游離磨粒運動具有隨意性且分布不均,難以實現控制,往往造成無法保證加工對象的面形精度,而后有關研究提出應用固結磨料來克服游離磨料研磨的缺點,研磨拋光中磨粒被固結在研磨拋光墊上,磨粒分布均勻,可控.且對工件面形有很高的控制及選擇性.但作者在對此項技術進行深入研究之后,發現大多數的研究表明!
研磨轉速增大,加工對象的表面質量反而變差,究其原因是以往對工件的研磨加工都是以研磨盤為加工設備&雖然研磨盤各點的轉速一樣,但研磨盤上不同半徑位置的線速度卻不相同,從而導致同一工件上不位置,材料去除率不同.
磁性研磨加工技術的科學研究開展得比較早,且由于具有較好的自銳性,柔性,自適應性,加工的表面質量較高等優點.在國內外都得到了廣泛的關注及重視.而早在文中所述的研究之前,作者曾成功地在模具曲面的精加工中應用了磁性研磨加工技術.基于此,作者提出在K9光學玻璃的研磨拋光加工中探索性地應用磁性研磨加工方法.文中以凹面的K9光學玻璃為加工對象,以工件表面粗糙度作為評價標準,研究磁性研磨的各個工藝參數對工件表面粗糙度的影響,最終得到優化的工藝參數.

加工原理及實驗設備
磁性研磨加工是指在具有一定磁感應強度的磁場中加工區域,工件與磁極之間的間隙#的磁性磨料沿著磁場的方向吸附在磁極端部,形成具有一定剛度的磨料刷旋轉磁極帶動磨料刷對工件進行研拋加工.用于加工研究的設備是一臺數控磁性研磨銑床它是在數控銑床的主軸上安裝磁性研磨裝置而成的專門實驗設備"如圖!所示#,磁性研磨裝置包括電磁線圈,磁極等&電磁線圈通過固定支架與機床4軸安裝在一起,研磨過程中固定不動,而磁極隨機床主軸旋轉,帶動*磨料刷+轉動,以實現對工件表面的研磨加工&,"研磨實驗參數實驗的基本工藝參數如表#所示,進行實驗研究時,除了用來實驗分析的工藝參數外,其他加工參數依照表#所給定的參數執行&該實驗所采用的磨料為金剛石與氧化鐵通過環氧樹脂粘結而成,磨料大小為"9#GEHH"E"目#&實驗用工件為K9平凹光學玻璃如圖>所示,此次研磨的對象是平凹光學玻璃的凹面部分,工件長寬高為!FHHbF"HHb!"HH,凹弧面半徑為#""HH,以此來研究磁性研磨在光學玻璃凹面部分的加工工藝特性&光學玻璃凹弧表面預先進行銑磨加工,加工后的凹弧表面初始粗糙度"37值為"9EG?n"9?!>!H&每個工藝參數的各個水平都重復G次研磨實驗,每個實驗工件經清洗后,輪廓儀測量工件表面粗糙度"37值#,所測得的37值,經去掉最大值及最小值之后求平均值并將此平均值作為該水平參數磁性研磨實驗所得的表面值面37值&"磁性研磨實驗分析>9#T磁感應強度的影響實驗研磨加工過程中,最重要的影響因素是磁極的磁感應強度,它決定了*磨料刷+對工件表面的壓力,從而最終影響了磁性研磨的加工效果&在該次實驗中,磁極磁感應強度是磁極在未進入加工區域時由震宏(-5!,霍爾效應數字磁強計在磁極頂端的測量獲得如表#,給定磁極不同的磁感應強度,不改變其它加工工藝參數,進行磁性研磨實驗,實驗曲線如圖,&由圖,的實驗曲線可以看出,磁感應強度處在"9#n"9F-的范圍內,磁感應強度增大,37值隨著減小&從工件表面粗糙度下降的快慢來看,37值在磁感應強度為"9#n"9>-的區域比在"9>n"9F-的區域下降得快,即在"9#n"9F-的范圍里,37值隨磁感應強度的增大,下降速度逐步減慢.

針對目前光學玻璃研磨拋光存在的問題,提出采用磁性研磨方法,實驗研究了K9光學玻璃研磨拋光過程中各個相關工藝參數對工件表面37值的影響規律,得出的結果總結如下!
磁感應強度方面,磁感應強度增加,37值逐步下降,但工件表面37值隨磁感應強度的增加,下降速度逐漸趨于平緩&現有設備條件下,要得到獲得比較好的表面37值,磁感應強度應選為.


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