[发明专利]一种具有微锥塔阵列端面的电极及其加工方法与应用

权利要求书

1.一种具有微锥塔阵列端面的电极，其特征在于，包括相互连接的电极端头和配气导向杆；所述电极端头的放电端面上加工微锥塔阵列，多个微锥塔在电极端头的平面上纵横依次成排连接；其中微锥塔为微小的锥形结构，锥塔角度为45～90度，高度为5～200微米，间距为5～200微米；微锥塔之间形成V形沟槽结构，V形沟槽底部通过半径为1～5微米的过渡圆弧连接；微锥塔的底部之间均匀分布通气孔；配气导向杆中部设有导向杆空腔，导向杆空腔与通气孔连通。

2.根据权利要求1所述的具有微锥塔阵列端面的电极，其特征在于，所述通气孔为圆柱形，通气孔的直径为2～500微米。

3.根据权利要求1所述的具有微锥塔阵列端面的电极，其特征在于，所述电极端头和配气导向杆通过卡槽连接。

4.根据权利要求1所述的具有微锥塔阵列端面的电极，其特征在于：所述电极端头的材料为紫铜，黄铜或红铜。

5.根据权利要求1所述的具有微锥塔阵列端面的电极，其特征在于：所述放电端面的尺寸为2～50mm×2～50mm。

6.权利要求1所述具有微锥塔阵列端面的电极的加工方法，其特征在于，采用高速旋转V形尖端金刚石砂轮，在放电端面上沿刀具轨迹在冷却液冷却下运动，每次进给深度为1～3微米，逐渐加工出V形沟槽阵列，在两个互相垂直方向加工出V形沟槽阵列组合形成微锥塔阵列；其中金刚石砂轮转速为2000～3000转/分，进给速度为0.1～0.2米/分，使用水冷却；具轨迹为电极端头的纵向或横向分别上间隔微锥塔和过渡圆弧宽度之和的往返折叠线。

7.应用权利要求1所述具有微锥塔阵列端面的电极的脉冲气流辅助聚热排屑的微阵列放电加工方法，其特征在于：电极向工件方向进给，电极由电极端头和配气导向杆组成，导向杆的导向杆空腔与通气孔连通，电极端头加工的微锥塔阵列的微锥塔尖端产生电火花腐蚀，随着电极不断地向工件进给，每个微锥塔尖端都将产生电火花腐蚀，在进行微放电的时候，向电极的通气孔通入脉冲气流；所述微放电脉冲电源频率的开路电压2～50V；所述脉冲气流的通气频率和微放电脉冲电源频率的频率都为300～1000Hz，脉冲气流比微放电脉冲电源的电源脉冲提前0.5‐1微秒，使得每次电火花放电时脉冲气流都能准时到达放电尖端；最终在工件表面加工出微结构阵列。

8.根据权利要求7所述的脉冲气流辅助聚热排屑的微阵列放电加工方法，其特征在于：所述冷却液为水。