本发明专利技术公开了一种掩膜辅助高速可溶磨粒电液射流制造表面功能微结构装置，包括电机、工件放置座、加工槽、气缸、循环泵、喷嘴、角度盘和阴极板，利用电机转动进而带动丝杆转动，从而使第一滑块在丝杆上移动，从而进一步带动喷嘴移动至工件正上方，利用气缸驱动活塞杆伸缩，从而实现了对第二横板高度的调节，从而进一步实现了对喷嘴高度的调节，从而满足不同情况下对喷嘴不同的高度需求，提高了设备的实用性，利用循环泵使加工槽内的钝化电解液通过导液软管进入喷嘴内并进一步通过出料口喷出，进一步利用磨料供应系统使磨料通过导料管进入喷嘴内并跟随钝化电解液通过出料口喷出，从而实现了对工件表面进行加工的目的。
【技术实现步骤摘要】
掩膜辅助高速可溶磨粒电液射流制造表面功能微结构装置
本专利技术涉及复合电加工领域，具体是一种掩膜辅助高速可溶磨粒电液射流制造表面功能微结构装置。
技术介绍
随着经济技术的发展，随着越来越多的表面功能微结构出现在工业及医学应用中，微结构制造技术是表面功能微结构技术的核心和基础，国内外对此给予了高度关注，纷纷开展表面织构制造技术的研究，取得了众多研究成果。目前，表面功能微结构的加工技术主要有磨料气射流加工、激光加工、电火花加工、电解加工、聚焦离子束加工、微细铣削等。每一种制造技术都有它的优点，也有其局限性。电液射流法是一种成熟的微结构加工技术，然而该方法的加工的微细程度和精度取决于喷嘴的孔径和排布方式，因喷嘴制造工艺复杂价格昂贵且在加工过程中容易变形，使得该方法在表面功能微结构的制造中受到了极大的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种掩膜辅助高速可溶磨粒电液射流制造表面功能微结构装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种掩膜辅助高速可溶磨粒电液射流制造表面功能微结构装置，包括顶板、第一横杆、第一滑块、调节装置、丝杆、导液软管、第一支撑板、电机、第一横板、吊环、加工槽、循环泵、支撑腿、底板、工件放置座、第一挤压装置、第二横杆、滑动槽、第二挤压装置、电源、控制器和第二支撑板，所述底板顶部固定安装有加工槽，所述加工槽顶部正上方设置有顶板，所述顶板底部位于加工槽的两侧的位置对称安装有第一支撑板的顶端和第二支撑板的顶端，所述第一支撑板的底端和第二支撑板的底端均固定安装在底板顶部，所述加工槽内侧底部固定安装有工件放置座，所述工件放置座顶部开设有滑动槽，所述滑动槽内部分别设置有第一挤压装置和第二挤压装置，所述滑动槽内设置有第二横杆，所述第二横杆为横向设置且两端分别固定安装在滑动槽内壁两侧，所述顶板底部正下方设置有第一横杆，所述第一横杆的两端分别固定安装在第一支撑板内侧和第二支撑板内侧，所述第一横杆正下方且位于第一支撑板和第二支撑板之间的位置设置有丝杆，所述丝杆的一端通过轴承座转动安装在第一支撑板内侧，所述丝杆的另一端通过联轴器与电机的输出轴固定连接，所述电机通过螺栓固定安装在第二支撑板外侧，所述电机为步进电机，所述顶板底部正下方且位于第一支撑板和第二支撑板之间的位置设置有第一滑块，所述第一横杆和丝杆均横向贯穿第一滑块，所述第一滑块上分别开设有用于与丝杆螺纹连接的螺纹通孔和用于第一横杆穿过的通孔，所述第一滑块底部设置有调节装置，所述调节装置包括磨料供应系统、第二横板、角度盘、滑轨、第一转动座、喷出装置、固定装置、第三滑块、第二转动座和气缸，所述气缸固定安装在第一滑块底部，所述气缸的活塞杆端部固定安装在第二横板顶部，所述第二横板底部固定安装有角度盘，所述角度盘为半圆形盘，所述角度盘前表面固定连接有滑轨，所述滑轨上滑动设置有第三滑块，所述第二横板底部固定安装有第二转动座，所述第二转动座上通过转轴与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端通过转轴与第一转动座铰接，所述第一转动座固定安装在第三滑块顶部，所述第三滑块底部设置有固定装置，所述固定装置包括套筒，所述套筒两侧分别固定安装有一个L型支架的一端，L型支架的另一端固定安装在第三滑块底部，所述套筒内设置有喷出装置，所述喷出装置包括进液管、喷嘴、阴极板和出料口，所述进液管位于套筒内，所述套筒两侧分别开设有一个用于与螺栓螺纹连接的螺纹通孔，所述进液管的一端与喷嘴的进液口固定连接，所述喷嘴底部为开口设计，所述喷嘴底部固定安装有阴极板，所述阴极板上开设有若干个出料口，所述喷嘴的进料口通过导料管与磨料供应系统的出料口连接，所述进液管的另一端与导液软管的一端固定连接，导液软管的另一端穿过吊环后与循环泵的输出端固定连接，所述循环泵的输入端通过导液管与加工槽的出液口连接，所述底板顶部靠近第二支撑板的一端固定安装有电源，所述电源为脉冲电源，所述第二支撑板外侧固定安装有控制器，所述底板底部对称安装有支撑腿，所述加工槽内装有钝化电解液，所述第三滑块上开设有用于与螺栓螺纹连接的螺纹通孔。作为本专利技术进一步的方案：所述第二挤压装置包括推板、第二滑块和回位弹簧，所述第二滑块滑动设置在滑动槽内，所述第二滑块顶部一端固定安装有推板，所述第二滑块上开设有用于与螺栓螺纹连接的螺纹通孔，所述第二滑块远离推板的一侧固定连接有回位弹簧的一端，回位弹簧的另一端固定安装在滑动槽内壁一侧，所述回位弹簧套设在第二横杆外侧，所述第二横杆横向贯穿第二滑块，所述第二滑块上开设有用于第二横杆穿过的通孔。作为本专利技术再进一步的方案：所述第二挤压装置和第一挤压装置的结构相同。作为本专利技术再进一步的方案：所述滑轨为半圆形且与角度盘为同心设置。作为本专利技术再进一步的方案：所述吊环通过连接杆固定安装在第一横板底部，所述第一横板固定安装在第一支撑板外侧位于电机正下方的位置。作为本专利技术再进一步的方案：所述第二横板底部对称安装有照明灯，所述照明灯为LED灯，所述角度盘前表面位于滑轨一侧的位置标记有刻度线。作为本专利技术再进一步的方案：所述工件放置座内开设有出液槽，所述出液槽的一端与滑动槽内壁连通，出液槽的另一端与加工槽内部连通。作为本专利技术再进一步的方案：所述电源、电机、气缸、照明灯循环泵分别与控制器电连接。作为本专利技术再进一步的方案：所述表面功能微结构装置制造表面功能微结构的工艺步骤为：S1:首先制造带有镂空图案的掩膜，并进一步将带有镂空图案的掩膜覆盖在工件表面，或者在工件表面直接制造带有镂空图案的掩膜；S2：进一步利用喷嘴向覆盖有掩膜的工件表面喷射电液射流，在工件表面制造出和镂空区域一致的微坑；S3：去掉工件表面覆盖的掩膜，即制得所述表面功能微结构。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过设置阴极板用于对喷嘴底部进行密封，通过设置吊环对导液软管起到了辅助支撑的作用，提高了设备的实用性，通过设置第一挤压装置和第二挤压装置实现了对工件两侧的挤压，从而进一步实现了对工件位置进行固定的目的，避免在对工件进行加工的过程中工件位置发生移动，保证了工件加工的效果，调节第一挤压装置和第二挤压装置之间的位置从而实现了对不同尺寸的工件进行固定的目的，提高了设备的实用性，第二滑块移动过程中对回位弹簧进行拉伸，工件加工完成后，转动螺栓与滑动槽内侧底部分离从而使第二滑块在回位弹簧的作用下在滑动槽内移动，从而实现了第二滑块与工件的自动分离，操作简单，利用电机转动进而带动丝杆转动，从而使第一滑块在丝杆上移动，从而进一步带动喷嘴移动至工件正上方，利用气缸驱动活塞杆伸缩，从而实现了对第二横板高度的调节，从而进一步实现了对喷嘴高度的调节，从而满足不同情况下对喷嘴不同的高度需求，提高了设备的实用性，利用循环泵使加工槽内的钝化电解液通过导液软管进入喷嘴内并进一步通过出料口喷出，进一步利用磨料供应系统使磨料通过导料管进入喷嘴内并跟随钝化电解液通过出料口喷出，从而实现了对工件表面进行加工的目的，喷出的磨料进一步溶于钝化电解液，利用电机进一步转动，从而实现了对工件表面不同位置进行加工的目的，提高了设备的实用性，推动第三滑块在滑轨上滑动，从而实现了对喷嘴倾斜角度进行调节的目的，满足不同情况下对喷嘴不同倾斜角度的需求，通过设置照明灯用于提供照明，从而方便操作人员在光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种掩膜辅助高速可溶磨粒电液射流制造表面功能微结构装置，其特征在于，包括顶板(1)、第一横杆(2)、第一滑块(3)、调节装置(4)、丝杆(5)、导液软管(6)、第一支撑板(7)、电机(8)、第一横板(9)、吊环(10)、加工槽(11)、循环泵(12)、支撑腿(13)、底板(14)、工件放置座(15)、第一挤压装置(16)、第二横杆(17)、滑动槽(18)、第二挤压装置(19)、电源(21)、控制器(22)和第二支撑板(23)；所述底板(14)顶部固定安装有加工槽(11)，所述加工槽(11)顶部正上方设置有顶板(1)，所述顶板(1)底部位于加工槽(11)的两侧的位置对称安装有第一支撑板(7)的顶端和第二支撑板(23)的顶端，所述第一支撑板(7)的底端和第二支撑板(23)的底端均固定安装在底板(14)顶部，所述加工槽(11)内侧底部固定安装有工件放置座(15)，所述工件放置座(15)顶部开设有滑动槽(18)，所述滑动槽(18)内部分别设置有第一挤压装置(16)和第二挤压装置(19)，所述滑动槽(18)内设置有第二横杆(17)，所述第二横杆(17)为横向设置且两端分别固定安装在滑动槽(18)内壁两侧，所述顶板(1)底部正下方设置有第一横杆(2)，所述第一横杆(2)的两端分别固定安装在第一支撑板(7)内侧和第二支撑板(23)内侧，所述第一横杆(2)正下方且位于第一支撑板(7)和第二支撑板(23)之间的位置设置有丝杆(5)，所述丝杆(5)的一端通过轴承座转动安装在第一支撑板(7)内侧，所述丝杆(5)的另一端通过联轴器与电机(8)的输出轴固定连接，所述电机(8)通过螺栓固定安装在第二支撑板(23)外侧，所述电机(8)为步进电机，所述顶板(1)底部正下方且位于第一支撑板(7)和第二支撑板(23)之间的位置设置有第一滑块(3)，所述第一横杆(2)和丝杆(5)均横向贯穿第一滑块(3)，所述第一滑块(3)上分别开设有用于与丝杆(5)螺纹连接的螺纹通孔和用于第一横杆(2)穿过的通孔，所述第一滑块(3)底部设置有调节装置(4)，所述调节装置(4)包括磨料供应系统(27)、第二横板(28)、角度盘(29)、滑轨(30)、第一转动座(31)、喷出装置(32)、固定装置(33)、第三滑块(34)、第二转动座(36)和气缸(37)，所述气缸(37)固定安装在第一滑块(3)底部，所述气缸(37)的活塞杆端部固定安装在第二横板(28)顶部，所述第二横板(28)底部固定安装有角度盘(29)，所述角度盘(29)为半圆形盘，所述角度盘(29)前表面固定连接有滑轨(30)，所述滑轨(30)上滑动设置有第三滑块(34)，所述第二横板(28)底部固定安装有第二转动座(26)，所述第二转动座(36)上通过转轴与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端通过转轴与第一转动座(31)铰接，所述第一转动座(31)固定安装在第三滑块(34)顶部，所述第三滑块(34)底部设置有固定装置(33)，所述固定装置(33)包括套筒(38)，所述套筒(38)两侧分别固定安装有一个L型支架的一端，L型支架的另一端固定安装在第三滑块(34)底部，所述套筒(38)内设置有喷出装置(32)，所述喷出装置(32)包括进液管(39)、喷嘴(40)、阴极板(41)和出料口(42)，所述进液管(39)位于套筒(38)内，所述套筒(38)两侧分别开设有一个用于与螺栓螺纹连接的螺纹通孔，所述进液管(39)的一端与喷嘴(40)的进液口固定连接，所述喷嘴(40)底部为开口设计，所述喷嘴(40)底部固定安装有阴极板(41)，所述阴极板(41)上开设有若干个出料口(42)，所述喷嘴(40)的进料口通过导料管与磨料供应系统(27)的出料口连接，所述进液管(39)的另一端与导液软管(6)的一端固定连接，导液软管(6)的另一端穿过吊环(10)后与循环泵(12)的输出端固定连接，所述循环泵(12)的输入端通过导液管与加工槽(11)的出液口连接，所述底板(14)顶部靠近第二支撑板(23)的一端固定安装有电源(21)，所述电源(21)为脉冲电源，所述第二支撑板(23)外侧固定安装有控制器(22)，所述底板(14)底部对称安装有支撑腿(13)，所述加工槽(11)内装有钝化电解液，所述第三滑块(34)上开设有用于与螺栓螺纹连接的螺纹通孔。...
【技术特征摘要】
1.一种掩膜辅助高速可溶磨粒电液射流制造表面功能微结构装置，其特征在于，包括顶板(1)、第一横杆(2)、第一滑块(3)、调节装置(4)、丝杆(5)、导液软管(6)、第一支撑板(7)、电机(8)、第一横板(9)、吊环(10)、加工槽(11)、循环泵(12)、支撑腿(13)、底板(14)、工件放置座(15)、第一挤压装置(16)、第二横杆(17)、滑动槽(18)、第二挤压装置(19)、电源(21)、控制器(22)和第二支撑板(23)；所述底板(14)顶部固定安装有加工槽(11)，所述加工槽(11)顶部正上方设置有顶板(1)，所述顶板(1)底部位于加工槽(11)的两侧的位置对称安装有第一支撑板(7)的顶端和第二支撑板(23)的顶端，所述第一支撑板(7)的底端和第二支撑板(23)的底端均固定安装在底板(14)顶部，所述加工槽(11)内侧底部固定安装有工件放置座(15)，所述工件放置座(15)顶部开设有滑动槽(18)，所述滑动槽(18)内部分别设置有第一挤压装置(16)和第二挤压装置(19)，所述滑动槽(18)内设置有第二横杆(17)，所述第二横杆(17)为横向设置且两端分别固定安装在滑动槽(18)内壁两侧，所述顶板(1)底部正下方设置有第一横杆(2)，所述第一横杆(2)的两端分别固定安装在第一支撑板(7)内侧和第二支撑板(23)内侧，所述第一横杆(2)正下方且位于第一支撑板(7)和第二支撑板(23)之间的位置设置有丝杆(5)，所述丝杆(5)的一端通过轴承座转动安装在第一支撑板(7)内侧，所述丝杆(5)的另一端通过联轴器与电机(8)的输出轴固定连接，所述电机(8)通过螺栓固定安装在第二支撑板(23)外侧，所述电机(8)为步进电机，所述顶板(1)底部正下方且位于第一支撑板(7)和第二支撑板(23)之间的位置设置有第一滑块(3)，所述第一横杆(2)和丝杆(5)均横向贯穿第一滑块(3)，所述第一滑块(3)上分别开设有用于与丝杆(5)螺纹连接的螺纹通孔和用于第一横杆(2)穿过的通孔，所述第一滑块(3)底部设置有调节装置(4)，所述调节装置(4)包括磨料供应系统(27)、第二横板(28)、角度盘(29)、滑轨(30)、第一转动座(31)、喷出装置(32)、固定装置(33)、第三滑块(34)、第二转动座(36)和气缸(37)，所述气缸(37)固定安装在第一滑块(3)底部，所述气缸(37)的活塞杆端部固定安装在第二横板(28)顶部，所述第二横板(28)底部固定安装有角度盘(29)，所述角度盘(29)为半圆形盘，所述角度盘(29)前表面固定连接有滑轨(30)，所述滑轨(30)上滑动设置有第三滑块(34)，所述第二横板(28)底部固定安装有第二转动座(26)，所述第二转动座(36)上通过转轴与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端通过转轴与第一转动座(31)铰接，所述第一转动座(31)固定安装在第三滑块(34)顶部，所述第三滑块(34)底部设置有固定装置(33)，所述固定装置(33)包括套筒(38)，所述套筒(38)两侧分别固定安装有一个L型支架的一端，L型支架的另一端固定安装在第三滑块(34)底部，所述套筒(38)内设置有喷出装置(32)，所述喷出装置(32)包括进液管(39)、喷嘴(40)、阴极板(41)和出料口(42)，所述进液管(39)位于套筒(38)内，所述套筒(38)两侧分别开设有一个用于与螺栓螺纹连接的螺纹通孔，所述进液管(39)的一端与喷嘴(40)的进液口固定连接，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张自珍，黄芬，江岚，彭海霞，贺冰心，
申请(专利权)人：湖南环境生物职业技术学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。