本發(fā)明涉及一種拋光頭，尤其涉及一種用于光學(xué)元件拋光的群集式磁流變拋光頭，屬于光學(xué)元件拋光技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

由于近幾年來快速發(fā)展的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，尤其是對光學(xué)領(lǐng)域，對一些光學(xué)元件的表面粗糙度和一些材料的表面質(zhì)量要求越來越高，因此研究一種高效率和高精度的光學(xué)元件加工方法具有重要的實(shí)際意義。磁流變拋光作為一種新型的光學(xué)元件加工方法，通過磁場使拋光頭和工件表面之間的磁流變液體的流變性能發(fā)生變化，在工件表面與磁流變液接觸區(qū)域產(chǎn)生較大的剪切應(yīng)力，從而使工件表面材料被去除。常規(guī)的磁流變拋光主要采用工件與拋光頭之間的點(diǎn)接觸實(shí)現(xiàn)材料的拋光去除，因此效率受到了一定的限制，為了進(jìn)一步提高光學(xué)玻璃磁流變拋光效率，需要設(shè)計(jì)一種群集式磁流變拋光頭，用于大幅度增加拋光區(qū)域的接觸面積，以提高拋光效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對常規(guī)磁流變拋光頭去除面積小的技術(shù)缺陷，提供一種可以實(shí)現(xiàn)面接觸拋光的群集式磁流變拋光頭。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種群集式磁流變拋光頭，包括線圈支架、線圈、磁流變液噴頭、拋光頭支架、磁流變液通道、磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道、磁流變液、光學(xué)元件，所述線圈支架沿拋光頭支架周向均布，每個線圈支架中間的曲形橫梁上纏繞線圈，線圈并與外界電源相連，形成所需的磁場，每兩個線圈支架間設(shè)有一個磁流變液固轉(zhuǎn)換通道，所述拋光頭支架中間裝有磁流變拋光頭，磁流變拋光頭上設(shè)有磁流變液噴頭，磁流變液噴頭與磁流變液通道連接，所述磁流變液通過磁流變液通道流入磁流變液噴頭，由磁流變液噴頭將磁流變液噴向磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道，在線圈通電形成所需的磁場作用下變?yōu)楣腆w形成拋光平面，用于拋光光學(xué)元件。

所述拋光頭支架上均布有八個線圈支架，每個線圈支架通過內(nèi)六角螺釘與拋光頭支架固定連接。

所述磁流變拋光頭上設(shè)有八個磁流變液噴頭，八個磁流變液噴頭分別對應(yīng)八個磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道，八個磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道分成兩組，每組包括四個磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道，當(dāng)一組的磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道旁線圈通電，形成所需的磁場時，通過該組的磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道的磁流變液變變?yōu)楣腆w形成拋光平面，而通過另一組的磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道旁線圈斷電，通過該組的磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道的磁流變液變?nèi)詾榱黧w，流出磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道，在正反通電周期條件下，兩組磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道交替形成拋光平面，實(shí)現(xiàn)不間斷拋光。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)不間斷面拋光，不但提高了工件平面的出除量，還有利于獲得更好面形和表面粗糙度的工件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的群集式磁流變拋光頭結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖2為本發(fā)明的群集式磁流變拋光頭結(jié)構(gòu)局部俯剖視圖；

圖3為本發(fā)明的群集式磁流變拋光頭工作原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明的群集式磁流變拋光頭，包括線圈支架1、線圈2、磁流變液噴頭3、拋光頭支架4、磁流變液通道5、內(nèi)六角螺釘6、磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7、磁流變液8、光學(xué)元件9、工作臺10。

如圖1和圖2所示，線圈支架1沿拋光頭支架4周向均布，線圈2纏繞在線圈支架1中間的曲形橫梁上，每兩個線圈支架1間設(shè)有一個磁流變液固轉(zhuǎn)換通道7，拋光頭支架4通過內(nèi)六角螺釘6與線圈支架1緊固，磁流變拋光頭中間設(shè)有磁流變液噴頭3，磁流變液噴頭3與磁流變拋光頭中心的磁流變液通道5連接。

磁流變拋光頭共有八個磁流變液噴頭3，八個磁流變液噴頭3分別對應(yīng)八個磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7，八個磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道分別為第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道、第六通道、第七通道、第八通道，每一個磁流變液噴頭3與一個磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7對應(yīng)，磁流變液8經(jīng)磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7流入，通過磁流變拋光頭流向磁流變液噴頭3，再由磁流變液噴頭3噴向磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7，線圈2與外界電源連接，正向通電周期時，第一通道、第二通道、第五通道、第六通道旁線圈通電，形成所需的磁場，則此時通過第一通道、第二通道、第五通道、第六通道的磁流變液變8為固體形成拋光平面，而第三通道、第四通道、第七通道、第八通道旁線圈不通電，通過第三通道、第四通道、第七通道、第八通道的磁流變液8仍為流體，從而流出磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7，反向通電周期時第一通道、第二通道、第五通道、第六通道旁線圈斷電，磁流變液8由固體變?yōu)榱黧w，從而流出磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7，而第三通道、第四通道、第七通道、第八通道旁線圈通電，形成所需的磁場，磁流變液8由流體變?yōu)楣腆w形成新的拋光平面，在正反通電周期條件下兩組磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道交替形成拋光平面，實(shí)現(xiàn)不間斷拋光。

如圖3所示，為工作原理圖，磁流變液8流入磁流變拋光頭通過磁流變液噴頭3噴向磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7，線圈2通電形成所需的磁場，磁流變液8經(jīng)過磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7時在磁場的作用下變?yōu)楣腆w形成拋光平面，用于拋光光學(xué)元件9，光學(xué)元件9固定在工作臺10上，通電周期改變時，磁流變液8由固體變?yōu)榱黧w流出磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道7。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種群集式磁流變拋光頭，線圈支架沿拋光頭支架周向均布，每個線圈支架中間的曲形橫梁上纏繞線圈，線圈并與外界電源相連，形成所需的磁場，每兩個線圈支架間設(shè)有一個磁流變液固轉(zhuǎn)換通道，所述拋光頭支架中間裝有磁流變拋光頭，磁流變拋光頭上設(shè)有磁流變液噴頭，磁流變液噴頭與磁流變液通道連接，所述磁流變液通過磁流變液通道流入磁流變液噴頭，由磁流變液噴頭將磁流變液噴向磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道，在線圈通電形成所需的磁場作用下變?yōu)楣腆w形成拋光平面，用于拋光光學(xué)元件。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過改變通電周期使兩組磁流變液固液轉(zhuǎn)換通道交替形成拋光平面，從而實(shí)現(xiàn)不間斷拋光，增加拋光區(qū)域的接觸面積，以提高拋光效率。

技術(shù)研發(fā)人員：姜晨;高睿;田松;張瑞;姚磊;胡吉雄
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.22
技術(shù)公布日：2017.07.28