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微孔的定義與分類
在機(jī)械加工中,孔加工約占其加工總量的1/3 ??准庸な前敕忾]式切削 ,排屑、熱量傳散、切削液冷卻都困難,特別孔深加工難度更大。
孔的定義與分類,國家標(biāo)準(zhǔn)GB1800—1979的規(guī)定:孔主要指圓柱形的內(nèi)表面??淄ㄈ缦路椒ǚ诸悾?
1)形狀分。有圓柱孔、圓錐孔、鼓形孔、多邊形孔、花鍵孔和其它異形孔以及特形孔(如彎曲孔)等。其中,以圓柱孔使用為廣泛。
2)形態(tài)分。有通孔及盲孔(不通孔);深孔(指孔的深度L與孔徑D之比超過5的孔,L/D簡(jiǎn)稱深徑比或長(zhǎng)徑比;L/D=5~20屬一般深孔,L/D﹥20~30屬中等深孔,L/D﹥30~100稱為特殊深孔)及淺孔。
3)孔徑的大小分。有大孔(D﹥100mm)、普通孔(D=10~100mm)、小孔(D=1~10mm)和微孔(D<1mm的孔)。
加工方法探索
針對(duì)此難題,前期進(jìn)行了如下探索:
(1)定制加長(zhǎng)鉆頭:先后定制了加長(zhǎng)的高速鋼鉆頭、合金鋼鉆頭10余把,由于鉆頭本身韌性有限,鉆削熱量不易散發(fā),排屑空間小、易堵塞,在加工過程中鉆頭極易折斷,即便是進(jìn)給量控制得非常微小也無法保證。
(2)采用激光打孔技術(shù):利用激光打孔機(jī)加工此深腔小孔,結(jié)果測(cè)量發(fā)現(xiàn)小孔的圓度較差,關(guān)鍵問題是利用激光打孔機(jī)加工必須要二次裝卡,基本不可能保證深腔小孔與凸臺(tái)形密封面同軸度φ 0.01mm的要求。
微孔加工
設(shè)計(jì)鉆削刀具裝卡裝置,增加鉆頭的剛性。鉆削刀具裝卡裝置采用包裹式結(jié)構(gòu),減少鉆頭的部分(見圖3),以提高鉆頭剛度和強(qiáng)度。并設(shè)置切削液流道,借助一定壓力切削液的作用促使切屑強(qiáng)制排出,達(dá)到排屑和冷卻的目的。改進(jìn)鉆削刀具。為保證深腔小孔的表面粗糙度要求,需要麻花鉆粗加工后,用鉸刀進(jìn)行精加工。為提高鉸刀韌性、防止加工中鉸刀的損傷,采用齒數(shù)減半的方式,對(duì)鉸刀進(jìn)行改進(jìn),減小了進(jìn)給量,增大了排屑和容屑空間,具有韌性好、散熱好和排屑好的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)手動(dòng)進(jìn)給鉆削,有效減小鉆頭折斷的可能性。電子行業(yè)用金屬漏板、蓋板、平面引腳、引線框架微電極元件,金屬基片,用于集成電路印刷,熒光屏電子格柵。設(shè)計(jì)有鉆套,可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)進(jìn)給鉆削。即使加工設(shè)備非常精密,也是機(jī)械式的進(jìn)給,無法反饋切削力度,而靠手工進(jìn)給,則能控制合適的進(jìn)給量,一旦感覺切削力過大或者有鉆偏的跡象,馬上退回鉆頭。鉆套與工裝本體配合間隙控制在0.005mm以內(nèi),對(duì)深度較深的小孔加工尤為有效。此種方法可以在車床上加工φ 0.2mm小孔。