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微孔加工的方式
是傳統(tǒng)加工里很難的技術(shù),屬于微細(xì)加工的一部分。這些微型小孔只有在高倍顯微鏡下才能看的到。
目前微孔加工的方式有三種,分別是電火花,機(jī)械,激光。
首先是電火花加工,可以加工0.08 mm直徑的微孔,但是其微孔孔壁會(huì)留下再鑄層,從而影響微孔的適用壽命,使得微孔的孔壁表面質(zhì)量發(fā)生惡化。
其次是機(jī)械鉆孔,其鉆頭非常容易斷裂,而且在微孔的出口處會(huì)留下毛刺,這種毛刺會(huì)影響適用效果。
最后是激光加工,激光可以直徑非常小的孔,可至0.001 mm。
微孔加工
零件的材質(zhì)對加工方案的選擇影響重大,有些特殊材料,如藍(lán)寶石,由于其高硬度,激光加工是其較好的選擇。
現(xiàn)有的機(jī)械加工技術(shù)在材料上打微型小孔是采用每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)或者幾十萬轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)小鉆頭加工的,用這個(gè)辦法一般也只能加工孔徑大于0.25毫米的小孔。有大孔(D﹥100mm)、普通孔(D=10~100mm)、小孔(D=1~10mm)和微孔(D<1mm的孔)。在今天的工業(yè)生產(chǎn)中往往是要求加工直徑比這還小的孔。比如在電子工業(yè)生產(chǎn)中,多層印刷電路板的生產(chǎn),就要求在板上鉆成千上萬個(gè)直徑約為0.1~0.3毫米的小孔。顯然,采用剛才說的鉆頭來加工,遇到的困難就比較大,加工質(zhì)量不容易保證,加工成本不低。早在本世紀(jì)60年代后,科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室就用激光在鋼質(zhì)刀片上打出微小孔,經(jīng)過近30年的改進(jìn)和發(fā)展,如今用激光在材料上打微小直徑的小孔已無困難,而且加工質(zhì)量好。打出的小孔孔壁規(guī)整,沒有什么毛刺。打孔速度又很快,大約千分之一秒的時(shí)間就可以打出一個(gè)孔。
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簡稱深徑比或長徑比;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)。
加工機(jī)理分。有機(jī)械加工、特種加工、機(jī)電復(fù)合加工等。盡管特種加工方法較多,由于設(shè)備比較昂貴和加工效率不高等原因,所以傳統(tǒng)的機(jī)械加工仍將是孔加工的主要手段。
按加工精度分。比如在電子工業(yè)生產(chǎn)中,多層印刷電路板的生產(chǎn),就要求在板上鉆成千上萬個(gè)直徑約為0。有粗孔(如鉆孔和粗鏜后的孔)、半精孔(如擴(kuò)孔、粗鉸、半精鏜的孔)和精密孔(如精鉸、精拉、精磨、珩磨、研磨后的孔)等。精密孔通常是指公差等級(jí)在IT7~I(xiàn)T6級(jí)以上,表面粗糙度Ra﹤ 0.8~0.4m的孔,它的幾何形狀精度(如圓度、圓柱度、軸線直線度等)一般規(guī)定在其尺寸公差帶的1/2~1/3范圍內(nèi)。隨著航空航天、汽車、高速列車、風(fēng)電、電子、家電、能源、模具、液壓、機(jī)床及精密機(jī)械等裝備制造業(yè)的迅速發(fā)展和產(chǎn)品的更新?lián)Q代,精密孔的應(yīng)用日益增多。