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目前微孔加工產(chǎn)品已廣泛應用于精密過濾設備、化纖噴絲板、噴氣發(fā)動機噴嘴、電子計算機打印頭、印刷電路板、電視機障板、天象儀星孔板、航空陀螺儀表元件、飛機透平葉片以及中的紅血球細胞過濾器等零件的加工領城。根據(jù)小孔的尺寸范圍劃分,到目前為止約有50種之多,每一種加工方法都有其獨特的優(yōu)點和缺點,這主要取決于工件孔徑的大小,孔的排列,孔的密度,孔的精度要求,還有就是要考慮工件的后續(xù)使用因素,這就涉及到考慮用哪種加工工藝能否批量加工的問題。
常規(guī)的或者是大家可以想象到的微孔加工的工藝有:沖壓加工,沖壓加工主要是針對孔徑在1.0mm以上,材料厚度在0.5mm以下的產(chǎn)品,并且主要針對孔數(shù)比較少的工件,因為密集型的工件沖壓模具是無法完成的。數(shù)控沖,數(shù)控沖是近幾年比較流行的工藝,數(shù)控沖具有、成本低的優(yōu)勢,數(shù)控沖是需要更換相應的沖頭即可操作,不需要模具。數(shù)控沖主要針對的是大孔徑和低密度的工件,對于0.5mm以下的孔徑工件數(shù)控沖基本就沒有任何優(yōu)勢了。
鑒于上述原因,本試驗采取第二種微小孔加工方法:加工好兩塊平板,將它們合緊后沿兩板的接觸面打騎縫孔,然后把兩平板分開,直接測量暴露在外的微小孔內(nèi)表面。采用這種方法測得的微小孔內(nèi)壁的粗糙度能準確地反映微小孔內(nèi)表面的實際加工情況。
鉆孔時,兩平板全長采用平口鉗夾緊,以避免激光打孔時平板彎曲或受力不均勻。在激光打孔裝置上設有放大倍數(shù)為57倍的顯微放大裝置,可以較清晰地觀察兩平板的接觸面,故可較好的保證激光光束與平板接觸面的相對位置并保證沿接觸面打騎縫孔。平板接觸面和加工工作臺的垂直度可通過調(diào)整來保證。
微孔加工——電火花加工: 電火花加工是另一種微孔加工方式。它的原理是基于工件和工具(正負極)之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余的金屬,以達到對零件的尺寸形狀和表面質(zhì)量預定的加工要求。電火花腐蝕的主要原因是:電火花放電時通道中瞬時產(chǎn)生大量的熱,達到很高的溫度,足以使金屬材料局部融化,氣化而被蝕除掉,形成放電凹坑。電火花加工方法對于材料的去除是靠放電時的電熱作用實現(xiàn)的,材料的可加工性主要取決于材料的導電性及其熱學性能,而幾乎與材料的力學性能無關(guān)。這樣就突破了傳統(tǒng)加工對刀具的限制,可以實現(xiàn)軟刀具加工硬的工件。更重要的是,由于加工中工具電極和工件不直接接觸,沒有機械加工宏觀的切削力,因此更適于加工低剛度工件和細微工件,而且可以得到相當高的精密性和性。 電火花加工的突出局限性是:主要用于加工金屬導電材料,而且一般加工速度比較慢。但總的來說,電火花這種需要加工力小,有相對加工精度保證的加工方法,將會在以后的微孔加工中受到更多的重視。