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目前微孔加工產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于精密過(guò)濾設(shè)備、化纖噴絲板、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴、電子計(jì)算機(jī)打印頭、印刷電路板、電視機(jī)障板、天象儀星孔板、航空陀螺儀表元件、飛機(jī)透平葉片以及中的紅血球細(xì)胞過(guò)濾器等零件的加工領(lǐng)城。根據(jù)小孔的尺寸范圍劃分,到目前為止約有50種之多,每一種加工方法都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),這主要取決于工件孔徑的大小,孔的排列,孔的密度,孔的精度要求,還有就是要考慮工件的后續(xù)使用因素,這就涉及到考慮用哪種加工工藝能否批量加工的問(wèn)題。
常規(guī)的或者是大家可以想象到的微孔加工的工藝有:沖壓加工,沖壓加工主要是針對(duì)孔徑在1.0mm以上,材料厚度在0.5mm以下的產(chǎn)品,并且主要針對(duì)孔數(shù)比較少的工件,因?yàn)槊芗偷墓ぜ_壓模具是無(wú)法完成的。數(shù)控沖,數(shù)控沖是近幾年比較流行的工藝,數(shù)控沖具有、成本低的優(yōu)勢(shì),數(shù)控沖是需要更換相應(yīng)的沖頭即可操作,不需要模具。數(shù)控沖主要針對(duì)的是大孔徑和低密度的工件,對(duì)于0.5mm以下的孔徑工件數(shù)控沖基本就沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)了。
鑒于上述原因,本試驗(yàn)采取第二種微小孔加工方法:加工好兩塊平板,將它們合緊后沿兩板的接觸面打騎縫孔,然后把兩平板分開(kāi),直接測(cè)量暴露在外的微小孔內(nèi)表面。采用這種方法測(cè)得的微小孔內(nèi)壁的粗糙度能準(zhǔn)確地反映微小孔內(nèi)表面的實(shí)際加工情況。
鉆孔時(shí),兩平板全長(zhǎng)采用平口鉗夾緊,以避免激光打孔時(shí)平板彎曲或受力不均勻。在激光打孔裝置上設(shè)有放大倍數(shù)為57倍的顯微放大裝置,可以較清晰地觀察兩平板的接觸面,故可較好的保證激光光束與平板接觸面的相對(duì)位置并保證沿接觸面打騎縫孔。平板接觸面和加工工作臺(tái)的垂直度可通過(guò)調(diào)整來(lái)保證。
微孔加工——電火花加工: 電火花加工是另一種微孔加工方式。它的原理是基于工件和工具(正負(fù)極)之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)蝕除多余的金屬,以達(dá)到對(duì)零件的尺寸形狀和表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。電火花腐蝕的主要原因是:電火花放電時(shí)通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量的熱,達(dá)到很高的溫度,足以使金屬材料局部融化,氣化而被蝕除掉,形成放電凹坑。電火花加工方法對(duì)于材料的去除是靠放電時(shí)的電熱作用實(shí)現(xiàn)的,材料的可加工性主要取決于材料的導(dǎo)電性及其熱學(xué)性能,而幾乎與材料的力學(xué)性能無(wú)關(guān)。這樣就突破了傳統(tǒng)加工對(duì)刀具的限制,可以實(shí)現(xiàn)軟刀具加工硬的工件。更重要的是,由于加工中工具電極和工件不直接接觸,沒(méi)有機(jī)械加工宏觀的切削力,因此更適于加工低剛度工件和細(xì)微工件,而且可以得到相當(dāng)高的精密性和性。 電火花加工的突出局限性是:主要用于加工金屬導(dǎo)電材料,而且一般加工速度比較慢。但總的來(lái)說(shuō),電火花這種需要加工力小,有相對(duì)加工精度保證的加工方法,將會(huì)在以后的微孔加工中受到更多的重視。