[发明专利]基于复合断弧机制的电弧放电制造金属微细颗粒的加工方法

权利要求书

1.一种基于复合断弧机制的电弧放电制造金属微细颗粒的加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

首先，选择目标金属微细颗粒的金属母材两块，将其中一块金属母材与机床的主轴固定连接，另一块金属母材固定在机床工作台上，将两块金属母材分别连接到放电电源的正、负极上，再由机床的伺服控制来保证两块金属母材之间始终形成电弧放电所需的放电间隙；

然后，在放电间隙之间采用流体介质实施高速流体冲刷，使放电电源、机床主轴上的金属母材、放电间隙之间被击穿的流体介质及机床工作台上的金属母材组成电流回路，通过放电电源施加直流电流或脉冲电流，利用复合断弧机制实现对放电电弧的控制，在两块金属母材之间的放电间隙中形成可控的电弧放电蚀除金属母材形成金属微细颗粒，实现金属微细颗粒的制造；

所述的复合断弧机制是指：放电间隙间流体介质的高速流动实现流体动力扰弧或断弧，两块金属母材之间的相互运动实现机械运动断弧和放电电源周期性的电气断弧，通过三者复合的断弧机制实现对放电电弧的控制。

2.根据权利要求1所述的基于复合断弧机制的电弧放电制造金属微细颗粒的加工方法，其特征在于，所述的金属母材是指：与目标金属微细颗粒含量和成分完全一致的目标金属板材或者金属棒料。

3.根据权利要求1所述的基于复合断弧机制的电弧放电制造金属微细颗粒的加工方法，其特征是，所述的放电电源是电压值为30V-120V，峰值电流为50A-10000A的直流电源；或者是提供脉冲宽度与脉冲间隔范围分别为2μs-20000μs，峰值电压范围为30V-120V，峰值电流为50A-10000A的脉冲电源。

4.根据权利要求1所述的基于复合断弧机制的电弧放电制造金属微细颗粒的加工方法，其特征在于，所述的机床是至少具有单个主轴自动伺服进给及回退功能的机床。

5.根据权利要求1所述的基于复合断弧机制的电弧放电制造金属微细颗粒的加工方法，其特征在于，所述的放电间隙是指：由机床主轴自动伺服进给控制的两块金属母材之间的间隙，间隙值为10μm-100μm。

6.根据权利要求1所述的基于复合断弧机制的电弧放电制造金属微细颗粒的加工方法，其特征在于，所述的流体介质是切削乳化液、防锈乳化液、纯净水或电导率为125～1250μS/cm的水基工作液。

7.根据权利要求1所述的基于复合断弧机制的电弧放电制造金属微细颗粒的加工方法，其特征在于，所述的流体介质是N₂、CO₂、He、Ne、Ar、Kr或Xe气体流体介质。

8.根据权利要求1所述的基于复合断弧机制的电弧放电制造金属微细颗粒的加工方法，其特征是，所述的流体动力断弧是指：流体介质以0.5MPa及以上的压力、5m/s及以上的速度，流经两块金属母材之间的放电间隙，实现流体动力扰弧或是断弧；所述的机械运动断弧是指：两块金属母材之间以0.1m/s及以上速度做相对运动，实现机械运动偏弧或是断弧；所述的电气断弧是指：采用脉冲宽度与脉冲间隔范围分别为2μs-20000μs的脉冲电源作为放电电源，实现电气强制断弧。