集群磁流变效应平面抛光力特性试验研究

来源：机械工程学报杂志2015年第15期北京时间：

作者：白振伟， 阎秋生， 徐西鹏

单位：1.广东工业大学机电工程学院 2.华侨大学脆性材料加工技术教育部工程研究中心

摘要：集群磁流变平面抛光加工硬脆材料可以高效率获得纳米/亚纳米级表面粗糙度，其中集群磁流变效应抛光垫对加工表面的作用力(抛光力)是材料去除的关键因素，搭建了集群磁流变平面抛光三向测力平台，对模拟的集群磁流变抛光加工过程抛光力(切向力Ft和法向力Fn)进行了系统试验研究。结果表明，2'单晶硅片试验条件下集群磁流变平面抛光切向力Ft最大达到32.25 N、法向力Fn最大达到62.35 N、Ft/Fn值为0.46～0.77；对抛光力影响最大的工艺参数是磁场强度和加工间隙，其次是羰基铁粉与磨料质量分数、磁流变液流量、抛光盘转速，工件摆幅与速率影响最小。集群磁流变平面抛光力大小以及Ft/Fn值随着工件材料硬度的增大而增大，具有低正压力高剪切力特征，有利于提高硬脆材料的超光滑平坦化抛光加工效果。

关键词：磁流变效应抛光垫,法向力,工艺参数,切向力；

基金资助：国家自然科学基金(51375097，U1034006)和高等学校博士学科点专项科研基金(20134420110001)资助项目