单电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法
专利汇可以提供单电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且单 电极 大气 等离子体 加工 碳 化 硅 密封环类零件的方法。它属于等离子体加工碳化硅密封环类零件的技术领域。它是为了解决碳化硅密封环类零件的难加工问题。它的步骤一：圆盘形电极架外圆面上竖直设置有一片薄片形电极；步骤二：待加工碳化硅密封环类零件装卡在地电极上；步骤三：薄片形电极的下端面靠近待加工表面；步骤四：预热射频电源和混合等离子体气源；步骤五：通入混合气体，启动射频电源；步骤六：控制薄片形电极的运动轨迹和在零件表面的驻留时间；步骤七：取出待加工碳化硅密封环类零件。本 发明 能对那些表面微结构形状比较复杂的、不规则的尤其是在圆周方向上不具有周期重复性的密封环类零件表面进行高 精度 、高效率的加工。，下面是单电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法专利的具体信息内容。
1.单电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：将圆盘形电极架（1）的上端面绝缘连接在龙门加工机床（2）的竖直运动工作转轴（2-1）上，圆盘形电极架（1）外圆面上竖直设置有一片薄片形电极（1-1），薄片形电极（1-1）与圆盘形电极架（1）的直径所在直线共线，使薄片形电极（1-1）通过圆盘形电极架（1）与射频电源（3）的输出端连接作为大气等离子体放电的阳极；圆盘形电极架（1）上的出气孔（1-2）通过圆盘形电极架（1）中心的导气孔（1-3）、气管（6-1）与混合等离子体气源（6）导气连通，圆盘形电极架（1）出气孔（1-2）的出口端设置在薄片形电极（1-1）附近；
步骤二：将待加工碳化硅密封环类零件（4）装卡在地电极（2-3）上，地电极（2-3）固定在龙门加工机床（2）的工作平台（2-2）上；将地电极（2-3）接地作为大气等离子体放电的阴极；将龙门加工机床（2）设置在密闭工作舱（5）中；
步骤三：圆盘形电极架（1）的回转轴心线与待加工碳化硅密封环类零件（4）的轴心线重合，使薄片形电极（1-1）的下端面靠近待加工碳化硅密封环类零件（4）的待加工表面，并使它们之间保持一定的放电间隙，放电间隙范围为1mm-5mm；
步骤四：预热射频电源（3），预热时间为5-10分钟；然后打开混合等离子体气源（6），混合等离子体气源（6）包含反应气体、大气等离子体激发气体和辅助气体，使大气等离子体激发气体的流量为1升/分钟~40升/分钟，反应气体与大气等离子体激发气体的流量比为1：10~1：1000；辅助气体与反应气体的流量比为1：10~1：1；
步骤五：当薄片形电极（1-1）和待加工碳化硅密封环类零件（4）的待加工表面之间的区域内充满大气等离子体激发气体、反应气体与辅助气体的混合气体后，启动射频电源（3），逐步增加射频电源（3）的功率，使功率达到100W-400W，同时控制射频电源（3）的反射功率为零，在射频电源（3）工作的过程中持续稳定的通入混合气体，使薄片形电极（1-1）和待加工碳化硅密封环类零件（4）的待加工表面之间的放电区域产生稳定的等离子体放电，同时启动龙门加工机床（2）的转轴（2-1）转动，使圆盘形电极架（1）做回转运动，从而带动薄片形电极（1-1）绕回转轴心线做回转运动；
步骤六：根据去除量的要求，控制薄片形电极（1-1）的运动轨迹和在零件表面的驻留时间，用上述产生的大气等离子体对零件表面进行加工；
步骤七：待加工完成后，关闭射频电源（3）的电源，关闭混合等离子体气源（6），停止龙门加工机床（2）的转轴（2-1）转动，取出待加工碳化硅密封环类零件（4），对加工去除深度进行测量，以判断是否达到加工要求。
2.根据权利要求1所述的单电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法，其特征在于所述薄片形电极（1-1）的材质为铝。
3.根据权利要求1所述的单电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法，其特征在于所述混合等离子体气源（6）中的大气等离子体激发气体为氦气或氩气；反应气体为六氟化硫、四氟化碳或三氟化氮；辅助气体为氧气、氢气或氮气。
单电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤二：将待加工碳化硅密封环类零件装卡在地电极上，地电极固定在龙门加工机床的工作平台上；将地电极接地作为大气等离子体放电的阴极；将龙门加工机床设置在密闭工作舱中；
步骤三：圆盘形电极架的回转轴心线与待加工碳化硅密封环类零件的轴心线重合，使薄片形电极的下端面靠近待加工碳化硅密封环类零件的待加工表面，并使它们之间保持一定的放电间隙，放电间隙范围为1mm-5mm；
步骤四：预热射频电源，预热时间为5-10分钟；然后打开混合等离子体气源，混合等离子体气源包含反应气体、大气等离子体激发气体和辅助气体，使大气等离子体激发气体的流量为1升/分钟~40升/分钟，反应气体与大气等离子体激发气体的流量比为1：10~1：
1000；辅助气体与反应气体的流量比为1：10~1：1；
步骤五：当薄片形电极和待加工碳化硅密封环类零件的待加工表面之间的区域内充满大气等离子体激发气体、反应气体与辅助气体的混合气体后，启动射频电源，逐步增加射频电源的功率，使功率达到100W-400W，同时控制射频电源的反射功率为零，在射频电源工作的过程中持续稳定的通入混合气体，使薄片形电极和待加工碳化硅密封环类零件的待加工表面之间的放电区域产生稳定的等离子体放电，同时启动龙门加工机床的转轴转动，使圆盘形电极架做回转运动，从而带动薄片形电极绕回转轴心线做回转运动；
步骤六：根据去除量的要求，控制薄片形电极的运动轨迹和在零件表面的驻留时间，用上述产生的大气等离子体对零件表面进行加工；
步骤七：待加工完成后，关闭射频电源的电源，关闭混合等离子体气源，停止龙门加工机床的转轴转动，取出待加工碳化硅密封环类零件，对加工去除深度进行测量，以判断是否达到加工要求。
2. 本方法针对微结构表面，利用等离子体电极的加工表面，计算驻留时间，只需要一个方向的回转运动就可以实现微结构的加工，算法和数控过程简单；
3.等离子体的产生是在开放的大气条件下实现的，避免了采用真空反应容器，大大降低了使用成本。
附图说明
具体实施方式
2-1上，圆盘形电极架1外圆面上竖直设置有一片薄片形电极1-1，薄片形电极1-1与圆盘形电极架1的直径所在直线共线，使薄片形电极1-1通过圆盘形电极架1与射频电源3的输出端连接作为大气等离子体放电的阳极；圆盘形电极架1上的出气孔1-2通过圆盘形电极架1中心的导气孔1-3、气管6-1与混合等离子体气源6导气连通，圆盘形电极架1出气孔1-2的出口端设置在薄片形电极1-1附近；
步骤二：将待加工碳化硅密封环类零件4装卡在地电极2-3上，地电极2-3固定在龙门加工机床2的工作平台2-2上；将地电极2-3接地作为大气等离子体放电的阴极；将龙门加工机床2设置在密闭工作舱5中；
步骤三：圆盘形电极架1的回转轴心线与待加工碳化硅密封环类零件4的轴心线重合，使薄片形电极1-1的下端面靠近待加工碳化硅密封环类零件4的待加工表面，并使它们之间保持一定的放电间隙，放电间隙范围为1mm-5mm；
步骤四：预热射频电源3，预热时间为5-10分钟；然后打开混合等离子体气源6，混合等离子体气源6包含反应气体、大气等离子体激发气体和辅助气体，使大气等离子体激发气体的流量为1升/分钟~40升/分钟，反应气体与大气等离子体激发气体的流量比为1：
10~1：1000；辅助气体与反应气体的流量比为1：10~1：1；
步骤五：当薄片形电极1-1和待加工碳化硅密封环类零件4的待加工表面之间的区域内充满大气等离子体激发气体、反应气体与辅助气体的混合气体后，启动射频电源3，逐步增加射频电源3的功率，使功率达到100W-400W，同时控制射频电源3的反射功率为零，在射频电源3工作的过程中持续稳定的通入混合气体，使薄片形电极1-1和待加工碳化硅密封环类零件4的待加工表面之间的放电区域产生稳定的等离子体放电，同时启动龙门加工机床2的转轴2-1转动，使圆盘形电极架1做回转运动，从而带动薄片形电极1-1绕回转轴心线做回转运动；
步骤六：根据去除量的要求，控制薄片形电极1-1的运动轨迹和在零件表面的驻留时间，用上述产生的大气等离子体对零件表面进行加工；
步骤七：待加工完成后，关闭射频电源3的电源，关闭混合等离子体气源6，停止龙门加工机床2的转轴2-1转动，取出待加工碳化硅密封环类零件4，对加工去除深度进行测量，以判断是否达到加工要求。
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