芯片夹持环的制作方法_2

文档序号:8351042阅读:来源:国知局
,车削刀具直接从第一端面的圆孔半径的预定距离开始沿圆形轨迹切割出第二圆形凹槽,该第二圆形凹槽的深度为圆柱形坯料10的高度的一半,接着,翻转圆柱形坯料,使得第一夹具露出第二圆形端面,车削刀具直接从第二圆形端面的圆孔半径的预定距离开始将第二圆形凹槽打通形成圆形通孔13。采用本发明的方法形成圆形通孔13的效率高,精度高,并且原有的在圆孔13的位置的圆柱形坯料为一个圆块,可以重复再利用。
[0046]经过上述操作,圆柱形坯料10成为圆环柱形坯料11。
[0047]接着,参考图5和图6,执行步骤S12,在所述圆环柱形坯料11的第一环形端面111的边缘形成包围所述圆孔13的第一环形槽14,在所述第一环形槽14与所述圆孔13之间形成包围所述圆孔13的第二环形槽15,所述第一环形槽14包围第二环形槽15。
[0048]形成第一环形槽14、第二环形槽15的方法为粗车。第一环形槽14包围第二环形槽15且同轴,第二环形槽15包围圆孔13且同轴,也就是说,第一环形槽14的内圆直径大于第二环形槽15的外圆直径,第二环形槽15的内圆直径大于圆孔13的直径。第一环形槽14的深度等于第二环形槽15的深度。第二环形槽15外侧壁151具有两个朝第二环形槽15内侧壁152方向延伸的延伸部16,这两个延伸部16互成180度,这两个延伸部16的连线与第二环形槽15的直径同方向。单个延伸部16呈半圆柱形,延伸部16的高度等于第二环形槽15的深度。其他实施例中,延伸部为两个以上,沿第二环形槽15圆周方向平均分布,也属于本发明的保护范围之内。
[0049]接着,继续参考图5和图6,执行步骤S13,形成第三环形槽17,所述第二环形槽15包围所述第三环形槽17,所述第三环形槽17底部与所述圆孔13相通,在所述第三环形槽17的环形底部形成若干个第一凸台18,所述若干个第一凸台18沿所述环形底部圆周方向平均分布。
[0050]本实施例中,形成第三环形槽17的方法也为粗车。第三环形槽17的深度大于第一环形槽14的深度。在第三环形槽17的底部圆周方向形成四个第一凸台18。第一凸台18为长方体片状结构,第一凸台18的凸出方向垂直于第三环形槽17的底部。其他实施例中,在第三环形槽17的底部也可以形成其他数量的第一凸台,只要能够沿第三环形槽17的环形底部沿圆周方向平均分布就属于本发明的保护范围。
[0051 ] 本实施例中,第三环形槽17与第一凸台18 —体成型,并且粗车形成第三环形槽17的同时也形成了四个第一凸台18。这样一次成型的粗车第三环形槽17和第一凸台18方法可以提闻粗车效率,并且提闻后续形成的芯片夹持环的精度。
[0052]本实施例中,在圆环柱形坯料11中形成第三环形槽17及第一凸台18后,还包括下列步骤:粗车圆环柱形还料11的外圆,使外圆半径留0.4mm?0.6mm余量。接着,粗车圆环柱形坯料11的具有第一环形槽14、第二环形槽15和第三环形槽17的第一环形端面,留0.6mm?1.0mm的余量,然后,参考图7,粗车圆环柱形11的第二环形端面,留0.6mm?1.0mm的余量。
[0053]本实施例中,粗车的工艺参数如下:采用型号为CCGT-120404-HP的肯钠刀具(KENNAMETAL),车床的主轴转速范围为340?360转/秒或290转/秒?310转/秒,背吃刀量为0.3毫米?0.4毫米。
[0054]其中,车削车床的转速过快,车削时温度会上升,大大缩短车削刀具的使用寿命;车削车床转速过慢,容易使被加工面被加工成凸凹不平的表面,造成加工后的表面粗糙。但是,车削车床的转速如果比较高,则可以减小刀具对圆环柱形坯料的冲击力,避免产生大的应力;对于由此引起的温升,可以通过冷却介质解决。
[0055]车削过程是剪切与挤压并存的过程,背吃刀量为在被加工表面厚度方向上的相对位移。如果背吃刀量过小,挤压效果大于剪切效果,使得距表层不同深度的晶粒间大小不同,造成被加工表面残余应力大;如果背吃刀量过大,则在加工中易出现打滑现象。
[0056]需要说明的是:(1)粗车圆环柱形坯料11的外圆、第一环形端面、第二环形端面之所以留有上述余量,是为后续的精车工艺做准备,使得后续形成的芯片夹持环的变形量小,加工精度高。
[0057](2)采用第一夹具51对圆环柱形坯料11的第一环形端面111先进行粗加工的原因如下:第二环形端面112与第一夹具51的接触面积大于第一环形端面111与第一夹具51的接触面积,因此,先以第二环形端面112为基准面,对第一环形端面111进行粗加工,可以显著提高加工精度。
[0058](3)对第一环形端面111进行第一环形槽14至第三环形槽17的加工时,先加工位于第一环形端面111外侧的第一环形槽14,其次加工位于第一环形槽14和圆孔13之间的第二环形槽15,最后加工位于第一环形端面111中间的第三环形槽17,之所以按照在第一环形端面111沿外至里的加工顺序进行加工,可以最大化程度的减小后续形成的芯片夹持环的变形量。
[0059]参考图8,粗车完毕后,翻转圆环柱形坯料11,将圆环柱形坯料11的第一环形端面111露出,以第二环形端面112为基准,将圆环柱形坯料11的外圆的尺寸精车到位。
[0060]接着,精车圆环柱形坯料11的已经具有第一环形槽14至第三环形槽17的第一环形端面111,留有0.3mm?0.7mm的余量。参考图9,精车完第一环形槽端面111时,精车圆环柱形坯料11的第二环形端面112,留有0.3mm?0.7mm的余量。
[0061 ] 然后,继续翻转圆环柱形坯料11,将圆环柱形坯料11的第一环形端面111露出,以第二环形端面112为基准,具有第一环形槽14至第三环形槽17的第一环形端面111尺寸精车加工到位。第一环形端面111的尺寸到位后,将圆环柱形坯料11的第二环形端面112露出,以第一环形端面111为基准,使得第二环形端面112尺寸精车加工到位。
[0062]本实施例中,精车的工艺参数如下:采用型号为KC5025的肯钠刀具,车床的主轴转速范围为390转/秒?400转/秒,背吃刀量为0.04毫米?0.06毫米。
[0063]其中,精车圆环柱形坯料11的要求比粗车圆环柱形坯料11的要求高,所以对圆环柱形坯料11的精车参数更难设定。其中,车削车床的转速过快,车削时温度会上升,大大缩短车削刀具的使用寿命;车削车床转速过慢,容易使得被加工表面加工成凸凹不平的表面,造成圆环柱形坯料11表面粗糙。但是,车削车床的转速如果比较高,则可以减小刀具对圆环柱形坯料11的冲击力,避免产生大的应力;对于由此引起的温升,可以通过冷却介质解决。
[0064]如果背吃刀量过小,挤压效果大于剪切效果,使得距表层不同深度的晶粒间大小不同,造成圆环柱形坯料11表面残余应力大;如果背吃刀量过大,则在加工中易出现打滑现象。
[0065]需要说明的是:(I)精车圆柱形坯料11的外圆、第一环形端面111、第二环形端面112之所以留有上述余量,是为后续的精车尺寸到位做准备,使得后续的形成的芯片夹持环的变形量小,加工精度高。
[0066](2)采用第一夹具51对圆环柱形坯料的第一环形端面111先进行精加工的原因如下:第二环形端面112与第一夹具51的接触面积大于第一环形端面111与第一夹具51的接触面积,因此,先以第二环形端面112为基准面,对第一环形端面111进行精加工时,可以提高加工精度。
[0067]另外,本实施例制作了适用于车床的第一夹具51,将圆环柱形坯料固定在第一夹具51上进行车床加工,实现了加工过程中稳固
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