[发明专利]一种颗粒增强金属基复合材料的加工方法及装置

权利要求书

1.一种颗粒增强金属基复合材料的加工方法，其特征在于，将工件浸没于低浓度盐溶液中，并在工件周围施加磁场，在一个加工周期内交替对工件进行电火花加工和电解加工，利用电火花加工产生的高温去除工件基体和部分陶瓷增强颗粒，利用电解加工去除电火花加工产生的重铸层；所述磁场方向与电火花加工的放电通道平行。

2.一种颗粒增强金属基复合材料的加工装置，其特征在于，包括：

工具电极：与机床主轴连接，用于对工件进行加工；

直流脉冲电源：用于对工件和工具电极之间施加低压脉冲，对工件进行电解加工，正极用于与工件连接，负极用于与工具电极连接；

可控式RC脉冲电源：用于对工件和工具电极之间施加高压脉冲，对工件进行电火花加工，正极用于与工件连接，负极用于与工件电极连接；

磁铁组：用于设置在工件周围，对工件施加磁场；

盛放装置：用于盛放低浓度盐溶液并放置工件；所述直流脉冲电源的峰值电压为2V-4V，满足电解加工的需求，所述可控式RC脉冲电源的峰值电压为30V-100V，满足电火花加工的需求。

3.如权利要求2所述的一种颗粒增强金属基复合材料的加工装置，其特征在于，所述盛放装置为电解液槽，所述电解液槽用于盛放低浓度盐溶液，所述电解液槽内部固定绝缘基座，所述绝缘基座用于放置工件。

4.如权利要求2所述的一种颗粒增强金属基复合材料的加工装置，其特征在于，所述可控式RC脉冲电源包括直流电源、第一晶体管、电容、第二晶体管及数字信号处理器，所述第一晶体管的发射极与直流电压正极连接，第一晶体管的集电极与电容正极及第二晶体管的发射极连接，第二晶体管的集电极用于与工件连接，做为可控式RC脉冲电源的正极，所述直流电源负极与电容负极连接，作为可控式RC脉冲电源的负极，所述第一晶体管及第二晶体管的基极与数字信号处理器连接，数字信号处理器用于控制第一晶体管及第二晶体管的导通和断开。

5.如权利要求4所述的一种颗粒增强金属基复合材料的加工装置，其特征在于，所述直流电源的正极与第一晶体管的发射极之间连接有电阻。

6.一种权利要求2-5任一项所述的颗粒增强金属基复合材料的加工装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在盛装装置中放入低浓度盐溶液，将待加工工件浸没入低浓度盐溶液中，将工件与直流脉冲电源及可控式RC脉冲电源的正极连接，将工具电极与直流脉冲电源及可控式RC脉冲电源的负极连接，在工件外周放置磁铁组，使工件处于磁场中，工具电极安装在机床主轴上，完成加工的准备工作；

步骤2：直流脉冲电源与可控式RC脉冲电源交替对工具电极和工件之间施加低压脉冲和高压脉冲，利用工具电极交替对工件进行电解加工和电火花加工；

步骤3：工件加工完成后，工具电极在机床主轴带动下回复原位，取出加工完成的工件。

7.如权利要求6所述的工作方法，其特征在于，当工具电极对工件进行铣削加工时，磁铁组的设置使磁场方向与工具电极轴向垂直。

8.如权利要求6所述的工作方法，其特征在于，当工具电极对工件进行钻削加工时，磁铁组的设置使磁场方向与工具电极轴向平行。