光学元件磁性复合流体抛光特性研究

来源：上海理工大学学报杂志2021年第4期北京时间：

作者：叶卉，李晓峰，段朋云，焦德礼，艾今朝，罗辉，姜晨

单位：上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093

摘要：采用磁性复合流体（MCF）对BK7玻璃进行定点抛光实验，对抛光斑进行三维模型重构，并对磁场空间分布进行仿真与实验分析，阐明抛光材料去除机理，确定材料去除率、表面粗糙度及硬度随抛光时间的变化规律，建立了材料去除量与磁通密度的关系曲线。实验结果表明：抛光形成的抛光斑表面轮廓为蝶形，其沿抛光轮轴向的截面轮廓呈“W”形；材料去除量与磁场强弱及抛光时间密切相关，抛光深度去除率最高可达553 nm/min；表面粗糙度随抛光时间的增加先上升后下降，MCF抛光可获得表面粗糙度Ra<6 nm的光滑表面，且粗糙度与硬度呈现一定的正相关关系。

关键词：磁性复合流体抛光;磁场分布;材料去除率;粗糙度;硬度

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51475310）；上海市青年扬帆科技英才计划项目（18YF1417700）；上海理工大学教师教学发展研究项目（CFTD212007）；上海理工大学2020年第一批科研项目课程