随着光学技术的发展,具有超光滑表面的平面光学元件应用越来越广。传统超精密抛光技术大多存在效率低、加工质量不易控制等问题,难以满足大批量、低成本的生产需求。传统轮式磁流变抛光技术利用磁流变液的流变效应形成的微磨头,通过时间驻留控制材料去除量实现确定性加工。该方法能获得很高的面型精度和极低的表面粗糙度,但其加工效率低,成本昂贵。本文针对平面的超光滑抛光,提出将方形永久磁石用于磁流变加工的励磁系统,以形成大面积的磁流变硬化区,增大工件与硬化区的接触面积,实现大面积去除的超光滑抛光。该方法在降低表面粗糙度的同时,显著提高磁流变抛光效率,降低成本。本文的主要研究工作包括以下几个方面:(1)提出新型高效磁流变抛光方法,通过增大加工区域面积、改善加工区域磁场分布的方式提高磁流变抛光效率,并开发满足要求的实验装置。(2)根据实验装置的特点,选择长方体形状的钕铁硼N50永久磁石作为励磁装置,采用ANSYS软件设计优化磁石尺寸,得到加工区域磁感应强度300mT以上的区域面积达到3000mm2,并且磁感应强度基本均匀、磁场方向基本一致。(3)针对K9玻璃的抛光,配制合理的磁流变液。通过抛光痕实验,研究抛光痕的形状、面积、与磁石的相对位置关系。与传统的轮式磁流变抛光相比,抛光痕面积提高几十到几百倍。(4)通过工艺实验研究抛光时间、工件间隙、励磁间隙、抛光盘转速、磨粒大小、工件转速等加工参数对材料的体积去除率和加工后的表面粗糙度的影响,并分析材料去除机理。与传统磁流变抛光方法相比,体积去除率显著提高。