微孔加工的方式
是传统加工里很难的技术,属于微细加工的一部分。这些微型小孔只有在高倍显微镜下才能看的到。
目前微孔加工的方式有三种,分别是电火花,机械,激光。
首先是电火花加工,可以加工0.08 mm直径的微孔,但是其微孔孔壁会留下再铸层,从而影响微孔的适用寿命,使得微孔的孔壁表面质量发生恶化。
其次是机械钻孔,其钻头非常容易断裂,而且在微孔的出口处会留下毛刺,这种毛刺会影响适用效果。
激光加工,激光可以直径非常小的孔,可至0.001 mm。
在模具制造加工中,一般用手工铰孔,其优点是切削速度慢,不易升温和产生积屑瘤,切削时无振动,容易控制刀具中心位置。因此当孔的精度要求很高时,主要用手工铰孔,或用机床粗铰再用手工精铰。
在铰孔时应注意以下几点:
a. 合理选择铰削余量及切削规范。
b. 铰刀刃口要好平整,并提高刃磨质量。
c. 铰削钢材时,要用乳化液作为切削液。
车孔 在车床上车孔,主要特征是零件随主轴回转,而刀具做进给运动,其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。可加工孔材料:不锈钢304,不锈钢316L,铜,铝,钛合金,钨钢,各类合金材料,热处理后金属材料,高硬度材料,金属导电材料均可加工。孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度,孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。这种车孔方式适用于加工外圆表面与孔要求有同轴的零件。
镗孔 在镗床上镗孔,主要靠刀具回转,而零件做进给运动。这种镗孔方式,其镗杆变形对孔的纵向形状精度无影响,而工作台进给方向的偏斜或不直会使孔中心线产生形状误差。
镗孔也可以在车床,铣床,数控机床上进行,其应用范围广泛,可以加工不同尺寸和精度的孔。对直径较大的孔,镗孔几乎是唯的方法。镗孔加工精度一般可以达到IT7~IT10级,表面粗糙度Ra为0.63~1.0um。
加工方法探索
针对此难题,前期进行了如下探索:
(1)定制加长钻头:先后定制了加长的高速钢钻头、合金钢钻头10余把,由于钻头本身韧性有限,钻削热量不易散发,排屑空间小、易堵塞,在加工过程中钻头极易折断,即便是进给量控制得非常微小也无法保证。
(2)采用激光打孔技术:利用激光打孔机加工此深腔小孔,结果测量发现小孔的圆度较差,关键问题是利用激光打孔机加工必须要二次装卡,基本不可能保证深腔小孔与凸台形密封面同轴度φ 0.01mm的要求。
激光微孔机
激光微孔机可以实现在产品上打金属材料上做出小孔:1.00--3.00(mm);次小孔:0.40--1.00(mm);超小孔:0.1--0.40(mm);微孔:0.01--0.10(mm);15mm直径的微孔,但是,其微孔孔壁会留下再铸层,从而影响微孔的使用寿命,使得微孔的孔壁表面质量发生恶化。次微孔:0.001--0.01(mm);超微孔<0.001mm等精细孔。
与传统的打孔机不同的是:自动化激光微孔机在标准激光微孔机的基础上增加了流量检测功能,大大提高了生产速度,了孔径大小,降低了一定成本,减少了人工。
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