無(wú)氧銅精密零件加工分析(xī):科技與(yǔ)工藝的完美結合
03-08-2024
  無氧銅精密零件加工分析:科技與工藝的完美結合
  隨著科技(jì)的不斷進步,無氧銅精密零件加工(gōng)技術在工業(yè)生產中扮演著越來越重要的角色。無氧銅作為一種高質(zhì)量的銅材(cái)料,因其優異的導電性、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性而被廣泛應用於航空、電子、通訊等多個領域。本文將詳細(xì)分析無氧銅(tóng)精密零件(jiàn)的加工過程,探討其技術特(tè)點和發展趨勢。
  一、無氧銅精密零件的加工過程
  無氧銅精密零件的加工過程通常包括材料準備、切削加工、熱處理、表麵處(chù)理等(děng)多個環節。在材料準備階段,需要選擇高質(zhì)量的無氧銅(tóng)原(yuán)材(cái)料,並進行嚴格的檢驗和篩選,確保材料的質量和性能符合加工要求。切削加工(gōng)是無氧銅精密零件加工的核心環節,需要采用高精度的數控機床和刀具,通過精(jīng)確的切(qiē)削參數和工藝控(kòng)製,實現零件的高精度加工。熱處理是為了改善無氧銅材(cái)料的力學性能(néng)和加工性能,通過控製加熱溫度、保溫時間和冷卻(què)速度等參數(shù),使材料達到最佳的使用狀態。表麵處理則是為(wéi)了提高無氧銅零件的表麵(miàn)質量和耐腐蝕性(xìng),常用的表麵處理方法包括拋光、噴砂、電鍍等。
  二、無氧銅精密(mì)零件加工的技術特點
  無氧銅(tóng)精密零件加工的技術特點(diǎn)主要體現在以下幾個方麵(miàn):一(yī)是高精度,無氧銅精密零件的加工精度要求高(gāo),需要采用高精度的加工設備和工藝控製手段;二是(shì)高效率,隨著數控技術和自動化設備的發展,無氧銅精(jīng)密零(líng)件(jiàn)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(yì)的性能,通(tōng)過合理的加工工藝和(hé)質量(liàng)控製手段,可以獲得高質量的精密零件(jiàn);四是高附加值,無氧銅精(jīng)密零件通常應用於高端裝備和產品中,具有較高的附加值和市場競爭力。
  三、無氧銅精密零件加工的(de)發展(zhǎn)趨勢
  隨著科技的不斷進步和工業的快速發展,無氧銅精密零(líng)件加工技術(shù)將繼續朝(cháo)著高精度、高效率(lǜ)、高質量、高附加值(zhí)的方向發展。未來,無氧銅精密(mì)零件加工將更加依賴於先進(jìn)的數(shù)控技術、自動化設備、智能製造等技術手段,實現加(jiā)工過(guò)程的自動化(huà)、智能化和柔性化。同時,無(wú)氧銅精密零件加(jiā)工還將注重環保和(hé)可(kě)持續發展,推動綠色製造和循環經濟的發展。
  無氧銅材料具有高的(de)導電性和導熱性,優良的塑性,極好的冷加工性,被廣泛運用在激光(guāng)器封裝盒零件上。封(fēng)裝盒內腔體表麵(miàn)應具有很高的光潔度,粗糙度要求為Ra0.8μm以下,腔體內(nèi)的每一個尺寸精度及(jí)形位公差要求都很高。在生產過程中零件表(biǎo)麵質量和尺寸無法(fǎ)達(dá)到要求,另外無氧銅分子(zǐ)比較活躍,極易氧化。本文以無氧(yǎng)銅封裝盒零件為例(如圖1),總結出一套高效無(wú)氧銅零件的加工方法。
  01
  表麵質量分析
  一、表麵粗糙(cāo)度
  以下5個因素影響零件表(biǎo)麵粗糙度:
  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要,其次,機床的周(zhōu)圍環境也對加(jiā)工穩定性造成了嚴重的影響。
  2、工藝。製定合理的加工工藝,避免(miǎn)零件切削過程中產生表麵(miàn)振動波紋。
  3、刀(dāo)具。刀具選擇不合理、刀體材(cái)料不合適(shì)、剛性差是引起振動的主要原因之一。
  4、冷卻潤滑。良好的冷卻潤滑條(tiáo)件,能快速地衝走(zǒu)刀具切削加工中產(chǎn)生的熱量。
  5、工裝夾具。工裝的結構設(shè)計及定位對零件加工影響(xiǎng)很大,在(zài)銑削轉角時(shí)會引起振動(dòng)波紋,增大了零件表麵粗糙(cāo)度。
  二、表麵異常情況
  表麵異常(cháng)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(suí)機出現的幹擾,破壞了機床的平穩運動,造成零件表(biǎo)麵(miàn)產生隨(suí)機刀圈。
  (2)固定刀圈。加工程序不合理,刀具(jù)抖動。
  2、表麵凸起
  刀具的切削刃磨損,會在零件表麵兩刀路重疊之間形成(chéng)凸起的刀紋。
  3、麵上坑點(diǎn)
  若(ruò)切削時進給速度過快,刀具在切削的同時就會扯(chě)掉零件表麵材料,在已加(jiā)工表麵形成不規則的(de)坑點。
  4、側壁過切
  (1)刀具跳動太大,跳動(dòng)值超過粗加工給銑加(jiā)工的預留餘量。
  (2)機床陳舊老化,靈敏性能差。
  (3)編(biān)程時將進給參數設置太高(gāo),超過了機床的加工能力
  通過試驗總結了無氧銅切削的刀具參數,如表1所示。
  5、側壁振(zhèn)刀
  當刀具剛性不足時引起彈(dàn)刀,導(dǎo)致零件側壁、孔壁的刀紋差,且在零件側壁打出有深(shēn)度的凹坑。
  03
  銑削方(fāng)式(shì)對表麵質量的影響
  一、順銑加工有利於減(jiǎn)小工件(jiàn)加工表麵的粗糙度(dù)值,同時也(yě)有(yǒu)利於排(pái)屑,適合精細加工。
  二、逆銑加工容易出現打滑現象(xiàng),導致刀具(jù)磨損加快,降低(dī)刀具壽命,同時可能導致表麵質量不理想,容易出現振動痕跡。
  04
  無氧銅棱邊毛刺的控製
  無(wú)氧銅(tóng)硬度低、塑(sù)性好(hǎo),加工後零件棱邊會粘細小的毛刺(cì),零件去飛邊毛刺工程巨大,需要很高的人工成本,通過對銑削方法(fǎ)進行改進,在產(chǎn)品加工中就直接對毛刺進行控製(zhì)與去除。主要方法有:
  一、棱(léng)邊表麵壓刀方法
  二、重複空走法
  05
  特殊深孔加(jiā)工
  整個測量過程采取(qǔ)自動化讀(dú)取和軟件數據處理方式(shì),最大限度消除和降低了人為操作帶(dài)入誤差和不(bú)確定度,使采集到的
  在(zài)機械加工中,一般采用(yòng)“長徑比”,描述(shù)孔的深度特征。長徑比大於5時(shí)稱為深孔,提(tí)高深孔孔壁表麵質量是無(wú)氧銅加工中最大難點之一。
  一、深孔加工前準備
  特殊深孔加工應選擇精度高、運行平(píng)穩的加工設備,針(zhēn)對零件的深孔結構定製專用的鑽頭、銑刀、鉸刀,盡可能降(jiàng)低刀具裝夾長度,增加刀具剛度。
  在加工前詳細考慮冷卻潤滑(huá)的條件(jiàn),製定合理的加工工藝,同時機床加工轉速不宜過高,進給量不宜過大(dà)。
  二、深孔(kǒng)加工工藝路線
  在無(wú)氧銅的深孔加工中,采用(yòng)分段啄鑽加工的方式,具體工藝路線如(rú)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
  無氧銅是單質銅(Cu),在各個工序的生產環節中,生產(chǎn)車(chē)間環(huán)境中溫度與濕度不斷發生變化,它與空氣中的氧氣(O2)發生(shēng)化學反應後生成氧化銅(CuO),造成零件表麵氧化。
  當前工序加工完畢後,立即(jí)清潔零件表麵油汙及雜質,使用水基型防氧化液或防氧化切削油對零件進行浸泡,與空氣中的水和氧隔離,可滿足短期內預防氧化的效果。
  針對已經加工完畢的成(chéng)品零件,將(jiāng)無氧銅零件用超聲(shēng)波進行精洗,完全去除(chú)表(biǎo)麵油汙與雜(zá)質,再用(yòng)幹燥空氣進行風幹,用宣紙進行分(fèn)離包裝,最(zuì)後再采用真空打包,完(wán)全與空氣中的水和氧隔(gé)離,可滿足長期存放的需求。
  07
  結語
  通過以上對生產加工細節的分(fèn)析,在生產前就(jiù)能對無氧銅(tóng)材(cái)料加工條(tiáo)件進行有效的預判,提前規避了產品質量異常風險,同時在生(shēng)產加(jiā)工環節,對產品出現(xiàn)的質量問題能迅速采取有效的解決方案,使(shǐ)生產效(xiào)率得到很大的提升,最終建(jiàn)立了一套完整的切削工藝(yì),節約了(le)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。
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