[发明专利]一种激光与喷雾电化学放电复合的加工装置及方法

权利要求书

1.一种激光与喷雾电化学放电复合的加工装置，其特征在于，包括空心激光辐照系统、电化学喷雾加工系统和运动控制系统；

所述空心激光辐照系统包括脉冲激光器（9）、正棱镜（7）、负棱镜（8）、反射镜（6）和聚焦透镜（10），所述脉冲激光器（9）发出的脉冲激光依次经过负棱镜（8）和正棱镜（7）调制成空心激光，经反射镜（6）改变光路，最后由聚焦透镜（10）聚焦；

所述电化学喷雾加工系统包括直流脉冲电源（2）、精细雾化器（14）、工具电极（13）和辅助电极片（17）；工具电极（13）与经反射镜（6）反射后的激光束同轴，激光束经聚焦透镜（10）聚焦在工具电极（13）的下端处；所述精细雾化器（14）将电解液雾化后喷射到工具电极（13）、辅助电极片（17）和工件（16）上；所述直流脉冲电源（2）的负极与工具电极（13）相连，正极与辅助电极片（17）相连，通电时，所述辅助电极片（17）与所述工具电极（13）在所述精细雾化器（14）喷射出的电解液中形成电化学放电回路；

所述运动控制系统包括计算机（1）和运动控制器（5），所述计算机（1）分别与脉冲激光器（9）、直流脉冲电源（2）和运动控制器（5）相连，所述运动控制器（5）与x-y-z三轴运动平台（15）电连接，所述计算机（1）通过运动控制器（5）控制 x-y-z三轴运动平台（15）的运动。

2.根据权利要求1所述的激光与喷雾电化学放电复合的加工装置，其特征在于，所述工件（16）材料为绝缘硬脆材料。

3.根据权利要求1所述的激光与喷雾电化学放电复合的加工装置，其特征在于，所述工具电极（13）由电极夹具（12）定位，力传感器（11）用于检测所述工具电极（13）与所述工件（16）的接触力大小，力传感器（11）与所述计算机（1）相连，力传感器（11）将力信号传递给计算机（1）。

4.根据权利要求1所述的激光与喷雾电化学放电复合的加工装置，其特征在于，所述精细雾化器（14）喷嘴正对工具电极（13）的放电端。

5.根据权利要求1所述的激光与喷雾电化学放电复合的加工装置，其特征在于，所述辅助电极片（17）为薄片状石墨电极，所述工具电极（13）为碳化钨制成的螺纹表面电极，所述电解液为强碱性溶液。

6.根据权利要求1所述的激光与喷雾电化学放电复合的加工装置，其特征在于，电流探头（3）在加工过程中检测回路电流，将检测到的电流与设定值比较，判断其加工状态是电解反应还是放电反应。