無氧銅精(jīng)密零件加工分析:科技(jì)與工藝的完美結合(hé)
隨著科(kē)技的不斷進步,無氧銅精密零(líng)件加工技術在工業生產(chǎn)中扮演著越來越重要(yào)的角(jiǎo)色(sè)。無氧銅作為一種高質量的銅材料,因其優(yōu)異的(de)導電(diàn)性、導熱性和耐腐蝕性而被廣泛應用於航空、電子、通(tōng)訊等多個領域。本文將詳細分析無氧銅精密零件的加工過程,探討其技術特點和發展趨勢。
一、無氧銅精密零件的加工(gōng)過程
無氧(yǎng)銅精(jīng)密零件(jiàn)的加工過程通常(cháng)包括材料準備、切(qiē)削加工、熱處理、表麵(miàn)處理(lǐ)等多個環節。在材料準備階段,需要選擇高質量的無氧銅原材料,並進行嚴格的檢驗(yàn)和篩選,確保材料的(de)質量和性能符合加工要求。切削加工是無(wú)氧銅(tóng)精密零件加工的(de)核心環(huán)節,需要采用高精度的數控機床和刀具,通過精確的切削參數和工藝控(kòng)製,實現零件的(de)高精度加工。熱處理(lǐ)是(shì)為了改善無氧銅(tóng)材料的力學性能和加工性能,通過控(kòng)製加熱溫度、保溫時間和冷(lěng)卻速度等(děng)參(cān)數,使材料(liào)達到最佳的使用狀(zhuàng)態。表麵處理則是為了提高無氧銅零件的表(biǎo)麵質量和耐腐蝕性,常用的表麵處理方(fāng)法包括拋光、噴砂、電鍍等。
二、無氧銅精(jīng)密零件加工的技術特點
無氧銅精密零件加工的技術特點主要體現在以下幾個方麵:一是高精度,無氧銅精密零件的加工精度要求高,需要采用(yòng)高精度的加工設備和工藝控製手段;二是高效率(lǜ),隨著數控技術和自動化設備的發展,無氧銅精密零件的加工效率得到了顯著提升;三是高質量,無氧銅材料本身具有優異的性能,通過合(hé)理的加工工藝和質量控製手(shǒu)段,可以獲得高質量的精密(mì)零件;四(sì)是高附加值,無(wú)氧銅精密零件通常應用於高端裝備和產品中,具有較高的附加值(zhí)和(hé)市場競爭力(lì)。
三、無氧銅精密零(líng)件加(jiā)工的發展趨(qū)勢
隨著科技的不(bú)斷進步和工業的快速發展,無氧銅精密(mì)零件加工技術將繼續朝著高精度、高效率、高質量、高附加(jiā)值的方向發(fā)展。未來,無氧銅精密零件加工將更加依賴於先進的數控(kòng)技術、自動化設備、智能製造(zào)等技術手段,實現加工過程的自動化(huà)、智能化和柔性化。同時,無氧銅精密零件加工還(hái)將(jiāng)注重環保(bǎo)和可持續發(fā)展,推動綠(lǜ)色製造和循環經濟的發展。
無氧銅材料具有高的導電性和導熱性,優良的塑性,極(jí)好的冷加工性,被廣(guǎng)泛運(yùn)用(yòng)在激光器封裝盒零件上(shàng)。封裝盒內腔體表麵應(yīng)具有很高的光潔度,粗糙度(dù)要求(qiú)為Ra0.8μm以下,腔體內的每一個尺寸精度及形(xíng)位公差要求都很高。在生產過程中零件表麵質量和尺(chǐ)寸無法達到要求,另外無氧銅分子比較活躍,極易氧化。本文以無氧銅封裝盒零件為例(如圖1),總結出一套高效無氧銅零(líng)件的加工方法。
01
表麵(miàn)質量分析
一(yī)、表麵粗糙度
以下5個因素影響零件表麵粗(cū)糙度:
1、機床穩定性。機床的性能好壞對無氧銅的表麵粗糙度至關重(chóng)要,其次,機床的周圍環境也對加工穩定(dìng)性造成了嚴重的(de)影響。
2、工藝。製定合理的加工(gōng)工藝,避免零件切削過程中產生表麵振(zhèn)動波紋。
3、刀(dāo)具。刀具選擇不合理、刀體材料不合適、剛性(xìng)差是(shì)引起振動的主要原因(yīn)之一。
4、冷卻潤滑。良(liáng)好的冷卻(què)潤滑條件,能(néng)快速地衝(chōng)走刀具切削加工中產生的熱(rè)量。
5、工裝夾具(jù)。工裝的結構(gòu)設計及定位對零件加工(gōng)影響很大(dà),在銑削轉角時會引起振動波紋(wén),增大了零件表麵粗糙度。
二、表麵異常(cháng)情況
表麵異常情況共有五種特殊情況:
1、表麵刀圈
(1)隨機刀圈。機床在切削運動時,隨機出現的幹擾,破壞了機床的平穩運動,造成(chéng)零件表麵產生隨機刀圈。
(2)固定刀圈。加工程序不合理,刀具抖動。
2、表麵凸起
刀具的(de)切削刃磨損,會在零件表麵兩(liǎng)刀路重疊之間形成凸起的刀紋。
3、麵上坑點
若切削(xuē)時(shí)進給速度過(guò)快,刀(dāo)具在切削的同時就會扯掉零件表麵材料,在已加工表麵形成不規則的坑點(diǎn)。
4、側壁過切
(1)刀具跳動太大,跳動值超過粗加工給銑加工(gōng)的預留餘量。
(2)機床陳舊老化(huà),靈敏性能差。
(3)編程時將(jiāng)進給參數設置(zhì)太高(gāo),超過了機床的(de)加工(gōng)能力
通過試驗總結了無氧銅切削的(de)刀具參數,如表1所示。
5、側壁振刀
當刀具剛性不足時引起彈刀,導致(zhì)零件(jiàn)側壁、孔壁的刀紋差,且在(zài)零(líng)件側壁打出有深度的凹坑。
03
銑削方式對(duì)表麵質量的影響
一、順銑加工有(yǒu)利於減小工件(jiàn)加工表麵的粗糙度值,同時也有利於排屑,適合精細加工。
二、逆銑加工容易(yì)出現打滑現象,導致刀(dāo)具磨損加快,降低刀具壽命,同時可能導致表麵質量(liàng)不理想,容(róng)易出現振動痕跡。
04
無氧銅棱邊毛刺的控製
無氧銅(tóng)硬度低、塑性(xìng)好,加工後零件棱邊會粘細小的毛刺,零件去飛邊毛刺工(gōng)程(chéng)巨大,需要(yào)很(hěn)高的人工(gōng)成本,通過對銑削方(fāng)法(fǎ)進行改進,在產品加工中就(jiù)直接對毛刺(cì)進行控製與(yǔ)去除。主要方法有:
一、棱邊表(biǎo)麵壓刀方法
二、重複空走法
05
特殊深孔加(jiā)工
整個測(cè)量過程(chéng)采取自動化讀(dú)取和(hé)軟件數據處理方式,最大(dà)限度消除和降低(dī)了人為操作帶入誤差和不(bú)確定度,使采集(jí)到的
在機械加工中,一般采用(yòng)“長徑比”,描(miáo)述孔的深度特征。長徑比大於5時稱為(wéi)深孔,提(tí)高深孔孔壁表麵質量是無氧銅加工中最大(dà)難點之一(yī)。
一、深(shēn)孔加工前(qián)準備
特殊(shū)深孔加(jiā)工應選(xuǎn)擇精度高、運行平穩的加(jiā)工設備,針對(duì)零(líng)件的(de)深孔結構定製專用的鑽頭、銑刀(dāo)、鉸刀,盡可能降低(dī)刀具裝夾長度,增加刀具剛度。
在加工前詳細考慮冷卻潤滑的條件,製定合理的加工工藝,同時機床加工轉速不宜過高,進(jìn)給(gěi)量不宜過(guò)大。
二、深孔加工工藝路線
在無氧銅的深孔加工中,采用分段啄鑽加工的方式,具體工(gōng)藝路線如下:
1、打定位。
2、鑽引導孔。
3、粗鑽孔。
4、半精鑽孔。
5、鉸孔。
06
無氧銅預防表麵氧化
無氧銅是(shì)單質銅(tóng)(Cu),在各(gè)個工(gōng)序的生產環節中(zhōng),生產車間環境(jìng)中溫度(dù)與濕度不斷發(fā)生變化,它與空氣中的氧氣(O2)發生化學反應後生成氧化銅(CuO),造成零件表麵氧(yǎng)化。
當前工序加工完畢後,立即清潔零件表麵油汙及雜質,使(shǐ)用水基型防氧化液或防氧化切削油對零件進行浸(jìn)泡,與(yǔ)空氣中的水和氧隔(gé)離,可滿足(zú)短期內預防氧化的效果。
針對已經加工完畢的成品零件,將無氧(yǎng)銅零件用超聲波進行精洗,完全去除表麵油汙與雜質,再用幹燥空氣進行風幹,用宣紙進行分離包裝,最後再采(cǎi)用真空(kōng)打(dǎ)包,完全與空氣(qì)中的水和氧隔離,可滿足長(zhǎng)期存放的需求。
07
結語
通過以上對生產加工細節的分(fèn)析(xī),在生產前就能對無氧銅材料加工條件進行有(yǒu)效的預判,提前規避了產品質量異常風險,同時在生產加工環節,對(duì)產品(pǐn)出現的質量問題(tí)能迅速采取有效的解決方案,使生產效率得到很大的提升,最終建立了一套完整的(de)切削工(gōng)藝,節約了大量的生產成本,大幅提升了(le)批量生產無氧銅零件的效率。
無氧銅精密零件加工分析:科技(jì)與工(gōng)藝的完美(měi)結合
03-08-2024
