基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件修形及组合抛光方法与流程

技术特征：
1.一种基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件修形方法，其特征在于，包括：在对蓝宝石非球面元件进行磁流变抛光的过程中，将抛光环境的温度控制在蓝宝石水合层生长的最佳温度，并通过恒温装置控制抛光过程中温度的稳定，从而最大效率地将蓝宝石非球面元件的表面转换为较软的蓝宝石水合层，实现对蓝宝石非球面元件的高效磁流变抛光去除。2.根据权利要求1所述的基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件修形方法，其特征在于，所述蓝宝石水合层生长的最佳温度为75℃。3.根据权利要求2所述的基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件修形方法，其特征在于，所述在对蓝宝石非球面元件进行磁流变抛光的过程中的其他工艺参数包括：转速220rpm，流量100l/min，压深系数0.20，磁场强度7a，磁流变液中磨粒为金刚石微粒。4.根据权利要求3所述的基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件修形方法，其特征在于，所述在对蓝宝石非球面元件进行磁流变抛光的过程包括：获取对蓝宝石非球面元件的磁流变加工去除函数，根据被加工的蓝宝石非球面元件的初始面型和去除函数计算驻留时间以及加工路径，根据驻留时间以及加工路径生成加工代码，利用加工代码对工件进行磁流变修形。5.一种基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件组合抛光方法，其特征在于，包括：1)对蓝宝石样件进行数控磨削粗加工；2)对蓝宝石样件进行磁流变粗修形，清洗后进行ccos浸没式抛光以去除剩余中频误差；3)对蓝宝石样件清洗去除大尺寸颗粒残留，对蓝宝石样件进行面形与“彗尾”缺陷检测，若面形或“彗尾”缺陷检测不满足要求则跳转执行步骤2)；否则，跳转执行下一步；4)对蓝宝石样件采用权利要求1～3中任意一项所述的基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件抛光方法进行磁流变精修形，清洗后再进行ccos浸没式抛光；5)对蓝宝石样件进行面形与“彗尾”缺陷检测，若面形或“彗尾”缺陷检测不满足要求则跳转执行步骤4)；否则，跳转执行下一步；6)利用离子束修形工艺对抛光后达到指标要求的样件进行加工以收敛面形误差。6.根据权利要求5所述的基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件组合抛光方法，其特征在于，步骤2)中进行ccos浸没式抛光时，抛光盘种类选用阻尼布抛光盘，抛光液为氧化铝抛光液，循环加工时长为15min，且选用运动轨迹的规则为使得在保证去除效率的同时使抛光颗粒运动轨迹更乱以实现误差随机化和表面光顺。7.根据权利要求6所述的基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件组合抛光方法，其特征在于，所述抛光液的ph值控制在11，调节剂为naoh。8.根据权利要求7所述的基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件组合抛光方法，其特征在于，步骤3)中对蓝宝石样件清洗去除大尺寸颗粒残留是指用清水清洗蓝宝石样件。9.根据权利要求8所述的基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件组合抛光方法，其特征在于，步骤4)中的清洗是指用离子水对蓝宝石样件进行超声波清洗，然后用酒精棉擦干。10.根据权利要求7所述的基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件组合抛光方法，其特征在于，步骤4)中进行ccos浸没式抛光时，抛光参数为：ph11，温度50℃，自转2500rpm，公转2400rpm，压力0.20mpa，且加工时长为15min。

技术总结
本发明公开了一种基于温控磁流变的蓝宝石非球面元件修形及组合抛光方法，包括在对蓝宝石非球面元件进行磁流变抛光的过程中，将抛光环境的温度控制在蓝宝石水合层生长的最佳温度，并通过恒温装置控制抛光过程中温度的稳定，从而最大效率地将蓝宝石非球面元件的表面转换为较软的蓝宝石水合层，实现对蓝宝石非球面元件的高效磁流变抛光去除。本发明能够实现最大效率地将蓝宝石非球面元件的表面转换为较软的蓝宝石水合层，实现对蓝宝石非球面元件的高效磁流变抛光去除，利用控温方式解决了磁流变抛光蓝宝石材料去除效率低的问题，实现了蓝宝石非球面光学元件的高精度低缺陷制造，在保留磁流变抛光优点的同时，提高了抛光效率。提高了抛光效率。提高了抛光效率。


技术研发人员：石峰 田野 谢凌波 宋辞 候云泽
受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/3/8