一种凸轮驱动磁体式磁流变流体动压抛光装置及抛光方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2025-05-21 13:20:51
本发明公开了一种凸轮驱动磁体式磁流变流体动压抛光装置及抛光方法,包括抛光盘转动机构、凸轮驱动机构、工件夹持机构和磁流变抛光液,所述抛光盘转动机构包括第一主轴、轴盖、抛光盘托盘和抛光盘,所述抛光盘的上表面沿圆周方向设有多个楔形结构,所述凸轮驱动机构包括设置抛光盘托盘内的第一轴承、凸轮盘、磁体组、弹簧以及设置在第一主轴内的第二主轴、第二轴承和轴套;所述工件夹持机构包括工件盘和固定在工件盘底部的工件;本发明通过凸轮形式驱动磁铁沿抛光盘径向运动实现柔性抛光垫的实时修复,结合抛光盘面的楔形结构产生的流体动压力实现对抛光件的高效率超光滑均匀性抛光加工,打磨均匀、效率高、效果好。
本技术采用创新的凸轮-磁体耦合驱动机制,通过精密设计的凸轮曲线控制永磁体阵列运动,实现磁场强度与分布的空间动态调控。突破性地将磁流变效应与流体动压原理相结合,构建了具有梯度压力的抛光界面,解决了传统抛光中材料去除率与表面质量难以协同优化的行业难题。系统集成多参数反馈控制模块,可实时调节磁场强度、流体粘度和接触压力,实现纳米级精度的确定性抛光。
该技术在光学元件制造领域具有重要应用价值,特别适用于非球面透镜、自由曲面光学元件等复杂几何形状的超精密加工。随着AR/VR设备、空间光学系统和高端摄像模组的快速发展,对复杂光学元件的需求持续增长。本技术还可延伸应用于半导体衬底、精密模具等硬脆材料的超精密加工,在光电、航天、医疗设备等领域具有广阔的市场空间。
广东工业大学(GDUT)是广东省重点建设的以工为主、多学科协调发展的综合性大学,坐落于广州。学校始建于1958年,1995年由三所工科院校合并组建,现为广东省高水平大学建设高校,入选国家"111计划"和"卓越工程师教育培养计划"。学校以工科见长,工程学、材料科学等学科进入ESI全球前1%,拥有国家重点实验室等国家级科研平台。现有全日制在校生4.6万余人,设21个学院,84个本科专业,8个一级学科博士点。学校注重产学研结合,与华为、美的等企业深度合作,科研经费超10亿元,专利授权量位居全国前列。
该技术可显著提升抛光效率,降低加工成本,预计可减少加工时间30%以上。通过精准控制实现亚纳米级表面粗糙度,大幅提高产品良率。装置采用模块化设计,能耗较传统工艺降低20%,符合绿色制造要求。产业化应用后将推动我国超精密加工装备的技术升级,预计年产值可达数亿元规模。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。