[發明專利]一種電場控形的液相金屬電極電火花加工系統與方法

有效

• 申請號: 201810857732.0
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN108907375B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 黃瑞寧;黃文冠;朱二磊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 羅志偉

1.一種電場控形的液相金屬電極電火花加工系統，包括液相金屬電極和工件，其特征在于：所述液相金屬電極電火花加工系統還包括平面電極板，所述平面電極板上設有絕緣隔離層，所述工件設置在所述絕緣隔離層上，所述液相金屬電極、平面電極板之間連接有高壓電源，所述高壓電源在所述液相金屬電極、平面電極板之間形成強電場，所述工件位于所述強電場之內，所述液相金屬電極電火花加工系統還包括脈沖電源，所述脈沖電源的正極與所述液相金屬電極連接，所述脈沖電源的負極與所述工件連接，所述液相金屬電極電火花加工系統還包括高壓二極管，所述高壓電源為直流高壓電源，所述直流高壓電源的正極與所述高壓二極管的陽極連接，所述高壓二極管的陰極與所述液相金屬電極連接，所述直流高壓電源的地與所述平面電極板連接；所述直流高壓電源的正極與所述高壓二極管的陽極之間串聯有保護電阻，所述液相金屬電極電火花加工系統還包括反向高壓硅堆，所述脈沖電源的正極與所述反向高壓硅堆的陽極連接，所述反向高壓硅堆的陰極與所述液相金屬電極連接，所述脈沖電源為晶體管可控脈沖電源或電阻電容脈沖電源，開路電壓為低壓電，電壓范圍：60-150V；所述直流高壓電源輸出直流電壓范圍為：200-50KV，輸出電流范圍為：0-1mA，所述液相金屬電極包括工具電極和液態金屬，所述液態金屬設置在所述工具電極上，所述工具電極懸掛在所述工件之上；所述工具電極為毛細管，所述液態金屬注入所述毛細管中并懸掛在所述毛細管靠近所述工件的管口，所述液態金屬采用導電的鎵基合金，常溫下為液態，電火花放電時，懸掛在所述毛細管靠近所述工件的管口上的液態金屬放電，而所述毛細管不放電；所述毛細管為玻璃管或金屬管，所述金屬管外鍍敷有使其不導電的絕緣膜，所述液相金屬電極電火花加工系統還包括數控運動平臺，所述液相金屬電極、工件分別設置在所述數控運動平臺上；所述毛細管連接有供液系統，所述供液系統包括存儲有液態金屬的儲液桶，所述儲液桶內充滿隔絕空氣防止液態金屬氧化的2%的硫酸溶液，在液相金屬電極、工件之間施加強電場，使液相金屬電極的末端在強電場的電場力的作用下，形成穩定的倒圓錐；通過施加脈沖電源來控制液相金屬電極、工件之間的放電間隙，使倒圓錐的尖端放電，在電火花加工過程中，在強電場作用下，液態金屬電極末端形成由液態金屬構成的倒圓錐，當脈沖電源高電平到來并且在極間滿足放電條件時，進行放電加工，在這一階段會蝕除部分工件材料，同時液態金屬也會有部分損耗，但在強電場的電場力作用下，液態金屬電極不但能夠自動補償并且在末端始終保持倒圓錐的形狀；當脈沖電源低電平到來時，進行消電離，以等待下一個脈沖到來，如此反復循環，實現加工的目的。