[发明专利]一种新型金属微缺陷电脉冲蚀刻装置

权利要求书

1.金属材料微缺陷电脉冲蚀刻加工方法，其特征在于：利用电火花放电产生的局部高温对加工区域进行微细熔蚀加工；采用导电金属架夹持的紫铜片作为加工电极，加工中利用交流励磁使电极以给定频率给定振幅恒定振动，电极的振动在工件和电极之间引出电弧从而产生蚀刻加工需要的高温；加工区域的形状由紫铜电极的相关参数保证。

2.金属材料微缺陷电脉冲蚀刻装置，其特征在于：蚀刻装置主要由电极进给、振动系统、脉冲电源、供油冷却系统四大部分组成。其中，电极进给机构提供加工中电极的Z向运动，振动系统利用交流励磁产生固定频率的振动，经杠杆传递到电极夹具。装置的脉冲电源为自主研发的专用脉冲电源。加工中产生的热量由供油冷却系统加以及时冷却。装置可以实现方便、快速、安全的微细裂纹快速加工，较好的实现了低能耗和小型化要求，为无损检测标准缺陷制备提供有力的技术手段。

3.金属材料微缺陷电脉冲蚀刻装置的交流励磁振动系统，振动的产生由通过线圈的50Hz、15V的交流电产生交变磁场，在相应导磁磁路设计后，起振块以50Hz的振动频率起振，这个振动由杠杆传递到保持架及其上面安装的紫铜电极。振动系统的励磁电源为对普通交流电变压得到，其频率保持恒定不变；电极在加工过程中，不受普通机加工时产生的切削力，且振动源到电极输出之间的连接强度比较高，电极质量小，所以电极的振幅也恒定可靠。同时，励磁线圈串接了电位器用于调节振动系统振幅。

4.金属材料微缺电陷脉冲蚀刻装置的脉冲电压发生系统，主要由脉冲信号发生模块、Mos管驱动模块、5V/15V/150V供电模块、过流保护模块以及MOSFET输出模块等组成。电源系统分为三路：一路通过对220V交流电变压、整流、滤波后得到90/120/150V的直流电压，加在MOSFET的漏源极间；另一路对220V交流电压做相同处理后得到5V直流电压为芯片提供工作电压；第三路对220V交流电压做相同处理后得到15V直流电压加到光耦的输出端，驱动场效应管工作进行斩波。为电路中直流供电的通用变压、整流、滤波电路，5、15、150V直流电压均如此得到。根据脉冲电源的设计要求，为实际工程使用方便，脉冲频率和占空比需要有5个档位切换。