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龙图腾网获悉苏州大学申请的专利多层电极式电流变抛光装置及其使用和抛光区域预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120055982B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510535996.4，技术领域涉及：B24B31/10；该发明授权多层电极式电流变抛光装置及其使用和抛光区域预测方法是由樊成;韩之;陈涛;梁福生;王钊;孟彬彬;齐学;李轩;朱铭鲁设计研发完成，并于2025-04-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本多层电极式电流变抛光装置及其使用和抛光区域预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多层电极式电流变抛光装置及其使用和抛光区域预测方法，其中抛光区域预测方法，包括：推导抛光装置的电场强度与位置的关系，计算产生电流变效应的抛光液粘度与电场强度以及抛光液固相颗粒的浓度之间的关系，分析形成链状结构中磨料颗粒的受力情况，预测能够使得材料去除的抛光区域。本发明公开了一种多层电极式电流变抛光装置及其使用和抛光区域预测方法，具有良好的电场强度，抗剪切屈服能力更强，提高柔性抛光头强度，电场线分布紧密，附带大量磨粒与工件表面接触，提高抛光效率，降低生产成本。

本发明授权多层电极式电流变抛光装置及其使用和抛光区域预测方法在权利要求书中公布了：1.一种具有多层电极的电流变抛光装置的抛光区域预测方法，其特征在于：具有多层电极的电流变抛光装置包括：作用于电流变抛光液中的抛光工具，抛光工具包括：支撑固定板，支撑固定板的一侧设置有电机，支撑固定板的另一侧与套筒的一端固定安装，套筒的另一端设置有下端盖，下端盖上设置有导电滑环；电机与工具轴的一端转动连接，工具轴的另一端穿设出套筒和导电滑环后与电极固定套连接；电极固定套上设置有针状电极和环状电极，针状电极和环状电极通过导电滑环与电源连接；所述针状电极与多层环状电极间隔一层相互连接；所述多层环状电极最外层通过导电滑环连接电源的正极，所述针状电极最内层通过导电滑环连接电源的负极；相邻的所述针状电极与多层环状电极之间为不同极性； 抛光区域预测方法，采用一种具有多层电极的电流变抛光装置实现，抛光区域预测方法包括以下步骤： 根据抛光装置的电场强度与位置的关系、产生电流变效应的抛光液粘度与电场强度以及抛光液固相颗粒的浓度之间的关系、形成链状结构中磨料颗粒的受力情况，预测能使材料去除的抛光区域； 抛光装置的电场强度与位置的关系的获取包括： 根据电极的物理模型，采用库仑定律求出其中一处的电场强度，再使用连续电荷分布积分法求得抛光装置的电场强度与位置的关系； 产生电流变效应的抛光液粘度与电场强度以及抛光液固相颗粒的浓度之间的关系的获取包括： 根据抛光液中基础液的粘度以及固相颗粒的体积分数，求出未施加电场的初始粘度；分析施加电场后抛光液所增加的粘度，将初始粘度和增加的粘度相加得出抛光液在电场作用下的表观粘度，获得表观粘度与电场强度和抛光液固相颗粒的体积分数之间的关系，则得到产生电流变效应的抛光液粘度与电场强度以及抛光液固相颗粒的浓度之间的关系； 形成链状结构中磨料颗粒的受力情况的获取包括： 根据偶极子模型，在电流变液中，介电颗粒在外加电场作用下发生极化，形成电偶极矩，极化后的介电颗粒因偶极相互作用沿电场方向排列成链状分部结构，分析链状分部结构中磨料颗粒的一般受力情况，获得形成链状结构中磨料颗粒的受力情况； 预测能使材料去除的抛光区域的获取包括： 根据材料去除理论，产生材料去除的抛光区域的工件表面要发生塑性变形，则要保证抛光区域内的磨料颗粒的受力超过工件的抗剪切作用力，分析磨料颗粒受到的作用力与位置的关系，获得产生材料去除的最大作用区域； 根据牛顿运动规律，在工具头的转动下，磨料颗粒产生作用需要克服离心力，获得克服离心力的最大作用区域； 将克服离心力的最大作用区域与产生材料去除的最大作用区域进行比较，理论抛光区域取克服离心力的最大作用区域与产生材料去除的最大作用区域的交集； 有效区域面积为与的交集，； 构造表达式包括：，保证不小于0就能提供向心力，解得此时最小有效区域为，为克服离心力的最大作用区域； 磨料颗粒压入工件表面所受的剪切力算法为： ； 判断是否大于0，当大于0则说明材料能去除，将区域半径作为未知数求解上式，得出一个边界条件；为产生材料去除的最大作用区域； 其中，是磨料颗粒压入工件表面所受的剪切力；是边界的磨料颗粒仅受到一侧的同链磨料颗粒对其作用力；是边界的磨料颗粒仅受到一侧ER粒子对磨料颗粒的作用力；是抛光液作用在磨料颗粒的剪切力；是工件表面的抗剪切作用力；是磨料颗粒受到离心力；是工件表面的抗剪切强度；是抛光液的剪切屈服应力；是磨料颗粒在工件表面的投影面积；是磨料颗粒在工件表面压痕区域的投影面积。

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