申请/专利权人：湖南环境生物职业技术学院

申请日：2018-09-26

公开（公告）日：2021-04-13

公开（公告）号：CN109227405B

主分类号：B24C3/04(20060101)

分类号：B24C3/04(20060101);B24C3/32(20060101);B24C9/00(20060101);C25D11/00(20060101);C25D5/02(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.13#授权;2019.02.19#实质审查的生效;2019.01.18#公开

摘要：本发明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。

主权项：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，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；所述第二挤压装置19包括推板24、第二滑块25和回位弹簧26，所述第二滑块25滑动设置在滑动槽18内，所述第二滑块25顶部一端固定安装有推板24，所述第二滑块25上开设有用于与螺栓螺纹连接的螺纹通孔，所述第二滑块25远离推板24的一侧固定连接有回位弹簧26的一端，回位弹簧26的另一端固定安装在滑动槽18内壁一侧，所述回位弹簧26套设在第二横杆17外侧，所述第二横杆17横向贯穿第二滑块25，所述第二滑块25上开设有用于第二横杆17穿过的通孔；所述滑轨30为半圆形且与角度盘29为同心设置；所述第二横板28底部对称安装有照明灯35，所述照明灯35为LED灯，所述角度盘29前表面位于滑轨30一侧的位置标记有刻度线；所述第二挤压装置19和第一挤压装置16的结构相同；所述吊环10通过连接杆固定安装在第一横板9底部，所述第一横板9固定安装在第一支撑板7外侧位于电机8正下方的位置；所述工件放置座15内开设有出液槽20，所述出液槽20的一端与滑动槽18内壁连通，出液槽20的另一端与加工槽11内部连通。

全文数据：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领域本发明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。背景技术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。发明内容本发明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，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：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。作为本发明进一步的方案：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。作为本发明再进一步的方案：所述第二挤压装置和第一挤压装置的结构相同。作为本发明再进一步的方案：所述滑轨为半圆形且与角度盘为同心设置。作为本发明再进一步的方案：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。作为本发明再进一步的方案：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。作为本发明再进一步的方案：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。作为本发明再进一步的方案：所述电源、电机、气缸、照明灯循环泵分别与控制器电连接。作为本发明再进一步的方案：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，本发明的有益效果是：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线昏暗的环境下对工件进行加工，保证了工件加工的精准度，通过设置刻度线用于方便操作人员精准调节和掌握喷嘴的倾斜角度，提高了设备的实用性，进入滑动槽内的钝化电解液进一步通过出液槽流出，避免在滑动槽内出现积存的情况，进一步提高了设备的实用性。附图说明图1为本发明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的结构示意图。图2为本发明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中工件放置座的俯视图。图3为本发明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中调节装置的结构示意图。图4为本发明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中固定装置的结构示意图。图5为本发明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中喷出装置的结构示意图。图6为本发明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中磨料供应系统的工作原理图。图中所示：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、出液槽20、电源21、控制器22、第二支撑板23、推板24、第二滑块25和回位弹簧26、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、照明灯35、第二转动座36、气缸37、套筒38、进液管39、喷嘴40、阴极板41和出料口42。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1～6，本发明实施例中，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、出液槽20、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，第二挤压装置19包括推板24、第二滑块25和回位弹簧26，所述第二滑块25滑动设置在滑动槽18内，所述第二滑块25顶部一端固定安装有推板24，所述第二滑块25上开设有用于与螺栓螺纹连接的螺纹通孔，通过螺栓在螺纹通孔内旋转挤压滑动槽18内侧底部，从而实现了第二滑块25在滑动槽18内位置的固定，所述第二滑块25远离推板24的一侧固定连接有回位弹簧26的一端，回位弹簧26的另一端固定安装在滑动槽18内壁一侧，所述回位弹簧26套设在第二横杆17外侧，所述第二横杆17横向贯穿第二滑块25，所述第二滑块25上开设有用于第二横杆17穿过的通孔，所述第一挤压装置19和第一挤压装置16的结构相同，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、照明灯35、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，所述滑轨30为半圆形且与角度盘29为同心设置，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，通过螺栓在螺纹通孔内旋转挤压进液管39，从而实现了进液管39在套筒38内位置的固定，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，通过设置阴极板41用于对喷嘴40底部进行密封，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，所述吊环10通过连接杆固定安装在第一横板9底部，所述第一横板9固定安装在第一支撑板7外侧位于电机8正下方的位置，通过设置吊环10对导液软管6起到了辅助支撑的作用，提高了设备的实用性，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，当需要对工件进行加工时，首先将工件放置在工件放置座15顶部，推动第二滑块25在滑动槽18内朝工件移动，从而进一步带动推板24移动并对工件一侧进行挤压接触，通过设置第一挤压装置16和第二挤压装置19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16和第二挤压装置19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25移动过程中对回位弹簧26进行拉伸，工件加工完成后，转动螺栓与滑动槽18内侧底部分离从而使第二滑块25在回位弹簧26的作用下在滑动槽18内移动，从而实现了第二滑块25与工件的自动分离，操作简单，利用电机8转动进而带动丝杆5转动，从而使第一滑块3在丝杆5上移动，从而进一步带动喷嘴40移动至工件正上方，利用气缸37驱动活塞杆伸缩，从而实现了对第二横板28高度的调节，从而进一步实现了对喷嘴40高度的调节，从而满足不同情况下对喷嘴40不同的高度需求，提高了设备的实用性，所述加工槽11内装有钝化电解液，首先在工件表面覆盖掩膜，进一步使电源21的阳极通过导线与工件连接，使电源21的阴极通过导线与阴极板41连接，利用循环泵12使加工槽11内的钝化电解液通过导液软管进入喷嘴40内并进一步通过出料口42喷出，进一步利用磨料供应系统27使磨料通过导料管进入喷嘴40内并跟随钝化电解液通过出料口42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8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34在滑轨30上滑动，从而实现了对喷嘴40倾斜角度进行调节的目的，满足不同情况下对喷嘴40不同倾斜角度的需求，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，通过螺栓在螺纹通孔内旋转挤压滑轨30，从而实现了第三滑块34在滑轨30上位置的固定，所述第二横板28底部对称安装有照明灯35，所述照明灯35为LED灯，通过设置照明灯35用于提供照明，从而方便操作人员在光线昏暗的环境下对工件进行加工，保证了工件加工的精准度，所述角度盘29前表面位于滑轨30一侧的位置标记有刻度线，通过设置刻度线用于方便操作人员精准调节和掌握喷嘴40的倾斜角度，提高了设备的实用性，所述工件放置座15内开设有出液槽20，所述出液槽20的一端与滑动槽18内壁连通，出液槽20的另一端与加工槽11内部连通，进入滑动槽18内的钝化电解液进一步通过出液槽20流出，避免在滑动槽18内出现积存的情况，进一步提高了设备的实用性，所述电源21、电机8、气缸37、照明灯35循环泵12分别与控制器22电连接。如图6所示，掩膜的实心部分是黑色部分，镂空部分是黑色部分之间的部分，黑色部分不导电，可以屏蔽电场，保护黑色部分底部的工件不被溶解，镂空部分的工件没有受到保护，会被溶解去除，形成微坑，从而制造出图案化的微结构。本发明的工作原理是：通过设置阴极板41用于对喷嘴40底部进行密封，通过设置吊环10对导液软管6起到了辅助支撑的作用，提高了设备的实用性，当需要对工件进行加工时，首先将工件放置在工件放置座15顶部，推动第二滑块25在滑动槽18内朝工件移动，从而进一步带动推板24移动并对工件一侧进行挤压接触，通过设置第一挤压装置16和第二挤压装置19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16和第二挤压装置19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25移动过程中对回位弹簧26进行拉伸，工件加工完成后，转动螺栓与滑动槽18内侧底部分离从而使第二滑块25在回位弹簧26的作用下在滑动槽18内移动，从而实现了第二滑块25与工件的自动分离，操作简单，利用电机8转动进而带动丝杆5转动，从而使第一滑块3在丝杆5上移动，从而进一步带动喷嘴40移动至工件正上方，利用气缸37驱动活塞杆伸缩，从而实现了对第二横板28高度的调节，从而进一步实现了对喷嘴40高度的调节，从而满足不同情况下对喷嘴40不同的高度需求，提高了设备的实用性，首先在工件表面覆盖掩膜，进一步使电源21的阳极通过导线与工件连接，使电源21的阴极通过导线与阴极板41连接，利用循环泵12使加工槽11内的钝化电解液通过导液软管进入喷嘴40内并进一步通过出料口42喷出，进一步利用磨料供应系统27使磨料通过导料管进入喷嘴40内并跟随钝化电解液通过出料口42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8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34在滑轨30上滑动，从而实现了对喷嘴40倾斜角度进行调节的目的，满足不同情况下对喷嘴40不同倾斜角度的需求，通过设置照明灯35用于提供照明，从而方便操作人员在光线昏暗的环境下对工件进行加工，保证了工件加工的精准度，通过设置刻度线用于方便操作人员精准调节和掌握喷嘴40的倾斜角度，提高了设备的实用性，进入滑动槽18内的钝化电解液进一步通过出液槽20流出，避免在滑动槽18内出现积存的情况，进一步提高了设备的实用性。本发明的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，将掩膜工艺及磨料射流技术引入到电液射流加工中来，加工过程中高速带电液体混合磨料在高分辨率的掩膜图案的约束下，形成图案化的微尺度磨料液体电极，避开了传统电液束微加工中的微喷嘴制造、装配等问题，本发明在磨粒的辅助下采用组分为20％硝酸钠溶液作为钝化电解液，可有效解决散蚀的问题，提高制造精度，更值得一提的是，本发明采用可以溶于电解液的氯化钠颗粒对待加工区域的钝化膜进行冲击活化，其过程是在氯化钠颗粒尚未溶解之前，将其迅速喷射至待加工区域，使得钝化膜破坏，此后随着时间的推移，氯化钠将逐渐溶解，显然氯化钠颗粒的快速冲击效应不仅将使钝化膜活化从而使得加工效率得到有效提升，而且磨粒在冲击待加工区域后能被电解液溶解，从而避免了磨粒堵塞掩膜间隙的问题，使得加工可以持续进行，因此本发明不仅具有材料去除率高、应用方式灵活等优点，更兼有掩膜工艺大批量、高精度等特性，采用磨料电液射流和掩膜工艺相结合的技术，利用极为简单的设备便能实现大面积、高分辨率的表面微结构的低成本批量制备。在掩膜的辅助下，该工艺对设备及生产条件要求不高，不仅能灵活地用于外表面微织构的制造而且能进行内表面织构的制造，不仅能在平面上制造微织构而且能在各类曲面上制造微织构，具有极广阔的应用前景。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：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。2.根据权利要求1所述的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，所述第二挤压装置19包括推板24、第二滑块25和回位弹簧26，所述第二滑块25滑动设置在滑动槽18内，所述第二滑块25顶部一端固定安装有推板24，所述第二滑块25上开设有用于与螺栓螺纹连接的螺纹通孔，所述第二滑块25远离推板24的一侧固定连接有回位弹簧26的一端，回位弹簧26的另一端固定安装在滑动槽18内壁一侧，所述回位弹簧26套设在第二横杆17外侧，所述第二横杆17横向贯穿第二滑块25，所述第二滑块25上开设有用于第二横杆17穿过的通孔。3.根据权利要求1所述的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，所述第二挤压装置19和第一挤压装置16的结构相同。4.根据权利要求1所述的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，所述滑轨30为半圆形且与角度盘29为同心设置。5.根据权利要求1所述的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，所述吊环10通过连接杆固定安装在第一横板9底部，所述第一横板9固定安装在第一支撑板7外侧位于电机8正下方的位置。6.根据权利要求1所述的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，所述第二横板28底部对称安装有照明灯35，所述照明灯35为LED灯，所述角度盘29前表面位于滑轨30一侧的位置标记有刻度线。7.根据权利要求1所述的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，所述工件放置座15内开设有出液槽20，所述出液槽20的一端与滑动槽18内壁连通，出液槽20的另一端与加工槽11内部连通。8.根据权利要求1所述的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，所述电源21、电机8、气缸37、照明灯35循环泵12分别与控制器22电连接。9.根据权利要求1-8任一项所述的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，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。

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