随着科学技术的飞速发展,现代产品对零件的表面质量要求越来越高,许多产品对表面质量的要求已经达到纳米级别。一般将表面质量达到纳米级别的工件表面称之为超光滑表面。超光滑表面最典型的应用就是航空、航天、医学及国防工业的仪器设备中的光学元件。传统用于加工超光滑表面的抛光方法或者效率太低,或者产生较大的亚表面破坏层,或者抛光不易控制,各自存在一定的缺陷。上世纪90年代初,将磁流变液应用到抛光中,发明了磁流变抛光技术,克服了传统抛光的缺陷,在光学元件的超精密加工中有着越来越不可替代的作用。但国内对于磁流变抛光的研究起步较晚,和国外差距较大,因此研究磁流变抛光具有重要意义。在磁流变抛光领域,目前国内外学者主要的关注点还是表面粗糙度和表面加工精度,但是对表面纹理均一性等方面没有过多的关注。而光学元件表面的纹理特征直接影响其性能,性能较好的光学元件表面应该是纹理均一,各向纹理同性的表面。针对传统轮式磁流变抛光机存在的磁场发生装置固定而且抛光纹路单一,对抛光工件表面产生各向异性纹理的情况,东北大学课题组提出一种新型往复式磁流变抛光机。本论文主要针对这种往复式磁流变抛光进行了相关的研究工作,包括以下几个方面的研究:(1)查阅了大量国内外文献,对磁流变液、磁流变抛光技术以及磁流变抛光机的国内外发展与研究现状进行了阐述,针对以往抛光过程中出现的抛光纹路单一,出现抛光表面纹理各项异性的状况,提出了一种往复式磁流变抛光机。(2)设计了一种往复式磁流变抛光试验台,对其总体结构、磁场发生装置、往复移动装置和夹具等进行了设计,并用ANSYS等有限元软件对磁场发生装置的磁场分布情况进行了仿真,根据仿真结果对磁场发生装置的往复行程进行了分析,同时还对磁场发生装置进行了实际测试。(3)分析了磁流变液的组成和各成分特性,以及磁流变液的性能,研究了磁流变液抛光液的制备工艺和配比,并配制了适合磁流变抛光的磁流变抛光液,对配制的磁流变抛光液的性能参数进行测试,包括流变特性,粘度和稳定性等。(4)分析了传统玻璃抛光的机理,并对往复式磁流变抛光的微观去除机理进行了分析,以Preston方程为基础,通过对剪切应力和正压力的求解建立适用于本往复式磁流变抛光的材料去除数学模型。(5)进行了往复式磁流变抛光试验,验证了往复式磁流变抛光试验台和磁流变抛光液的可行性,对比试件抛光前后的表面粗糙度值的变化,并分析往复式磁流变抛光的去除效率。通过论文研究表明,所设计的往复式磁流变抛光试验台和配制的磁流变抛光液是实际可行的,可以用于抛光玻璃等材料的工件,研究的结果对于今后开发这种往复式磁流变抛光机床具有一定的参考价值和工程意义。