一种气体分配盘部件倒扣型台阶的加工方法与流程

文档序号:30882068发布日期:2022-07-26 21:22阅读:79来源:国知局
一种气体分配盘部件倒扣型台阶的加工方法与流程

1.本发明属于半导体制造技术领域,涉及气体分配盘部件的加工,尤其涉及一种气体分配盘部件倒扣型台阶的加工方法。


背景技术:

2.化学气相沉积原子层沉积是半导体工艺中制备薄膜器件的关键步骤,传统的化学气相沉积设备均包含一个化学物质气体分配器,参与反应的化学物质从气体分配器中溢出,最终进入反应区域沉积在半导体工艺件上。在化学气相沉积过程中,气体分配盘需保证良好的通气性能,从而保证沉积过程的稳定性,但有些小孔位置在倒扣型台阶处,导致气体分配盘部件的加工难度增加,容易造成产品失效。
3.cn103208439a公开了一种用于半导体介质刻蚀机的气体分配加热器,包括以下步骤,加工高纯度铝合金制多孔状加热盘体:将气体分配加热盘靠外圈位置设计两个用于放置加热管的沟槽,深度和宽度与加热管的直径尺寸相同;在加热管的出口处设计成斜边形状,对加热管起导向作用并可实现加热盘与加热管全程紧密贴合;气体分配加热盘上设若干均匀分布的等直径小孔用于对等离子工作气体进行分配;气体分配加热盘分为底盘和盖板两部分,在盖板上加热管出口的位置具有腰形开口,并在腰形开口的周边设有密封区域。
4.cn103203590a公开了一种新的电介质刻蚀机气体分配器加工工艺,包括确定气体分配器的孔数、孔径和孔位数据为:按照气体分配器在使用时要达到的要求,确定气体分配器的外形尺寸、小孔直径尺寸、小孔数量以及小孔的排列方式,在机械加工过程中刀具的磨损对工作尺寸会产生微妙的影响。通常小孔的加工中依照小孔的排列次序逐个进行,随着刀具的不断磨损最终小孔呈现出第一个小孔直径最大,之后越来越小的尺寸规律。
5.cn110434549a公开了一种用于半导体的不锈钢零部件的v型槽的加工方法,包括如下步骤:(1)前期准备:铣床加工处理不锈钢钢板;(2)侧面钻孔:用深孔钻床在不锈钢钢板的上表面与下表面之间的两侧侧面加工若干深钻孔;(3)粗加工v型槽;(4)固溶时效处理;(5)精加工v型槽;(6)加工水域恒温孔槽;(7)修正校平不锈钢钢板;(8)检测不锈钢钢板尺寸。
6.为了实现气体分配盘的良好通气性能,其表面需开设若干均匀分布的小孔,但有些小孔位置在倒扣型台阶处,加大了制造难度,现有的气体分配盘表面形成倒扣型台阶的工艺仍不够理想。


技术实现要素:

7.针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种气体分配盘部件倒扣型台阶的加工方法,采用特定结构的铣切刀具,解决了半导体机台的气体分配盘部件内倒扣型台阶的加工问题,操作简单,提高了加工效率。
8.为达此目的,本发明采用以下技术方案:
9.本发明提供了一种气体分配盘部件倒扣型台阶的加工方法,所述的加工方法包
括:对气体分配盘部件的表面依次进行粗切削处理与精切削处理;
10.所述的粗切削处理包括利用第一铣刀在气体分配盘部件的表面开设凹槽,并在所述凹槽的底部铣出至少两个圆柱凸起;
11.所述的精切削处理包括采用第二铣刀分别削铣所述的圆柱凸起形成倒扣型台阶;
12.所述的粗切削处理与精切削处理分别独立地在卧式加工车床内进行加工。
13.本发明提供的方法采用特定的铣切刀具,首先进行粗切削处理去除加工的前余量,避免了第二铣刀无法深入至凹槽底部的问题,再采用精切削处理生成完整的倒扣型台阶,简化了操作步骤,加工精度高,提高了产品质量。
14.作为本发明一个优选技术方案,所述粗切削处理的主轴转速为6400~6550r/min,例如可以是6400r/min、6420r/min、6450r/min、6480r/min、6500r/min、6520r/min或6550r/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
15.优选地,所述粗切削处理的进给量为4700~6100mm/min,例如可以是4700mm/min、4800mm/min、5000mm/min、5200mm/min、5500mm/min、5700mm/min、5800mm/min、6000mm/min或6100mm/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16.优选地,在所述粗切削处理过程中,所述第一铣刀的削铣深度每次为0.35~0.55mm,例如可以是0.35mm、0.37mm、0.38mm、0.40mm、0.42mm、0.45mm、0.48mm、0.50mm、0.52mm、0.53mm或0.55mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17.作为本发明一个优选技术方案,所述凹槽的直径为268~292mm,例如可以是268mm、270mm、272mm、275mm、278mm、280mm、284mm、285mm、288mm、290mm或292mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
18.优选地,所述凹槽的深度为22.5~24.8mm,例如可以是22.5mm、22.7mm、23.0mm、23.2mm、23.3mm、23.7mm、24.0mm、24.2mm、24.5mm或24.8mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
19.优选地,所述圆柱凸起的直径为6.4~8.5mm,例如可以是6.4mm、6.5mm、6.7mm、7.0mm、7.3mm、7.5mm、7.7mm、8.0mm、8.2mm或8.5mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
20.优选地,所述圆柱凸起的高度为11~14mm,例如可以是11.0mm、11.5mm、11.7mm、12.0mm、12.5mm、12.7mm、13.0mm、13.2mm、13.6mm或14.0mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
21.作为本发明一个优选技术方案,所述精切削处理的主轴转速为2850~4000r/min,例如可以是2850r/min、2900r/min、3000r/min、3200r/min、3500r/min、3600r/min、3700r/min、3800r/min、3900r/min或4000r/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
22.优选地,所述精切削处理的进给量为850~1200mm/min,例如可以是850mm/min、860mm/min、880mm/min、900mm/min、920mm/min、950mm/min、1000mm/min、1100mm/min、1150mm/min、1180mm/min或1200mm/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
23.优选地,在所述精切削处理过程中,所述第二铣刀的削铣深度每次为0.05~
0.2mm,例如可以是0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.16mm、0.18mm或0.20mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
24.作为本发明一个优选技术方案,所述的倒扣型台阶包括由所述凹槽的底部表面向上延伸的台阶段与平滑段。
25.优选地,所述台阶段的高度为5.5~7mm,例如可以是5.5mm、5.6mm、5.8mm、6.0mm、6.2mm、6.5mm、6.7mm或7.0mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
26.优选地,所述的台阶段包括第一端部与第二端部,所述的第一端部连接凹槽,所述的第二端部连接平滑段,所述台阶段的直径由所述第一端部向第二端部的一侧渐扩。
27.优选地,所述第二端部的直径大于所述平滑段的直径。
28.优选地,所述第二端部的直径为6.4~8.5mm,例如可以是6.4mm、6.5mm、6.7mm、7.0mm、7.3mm、7.5mm、7.7mm、8.0mm、8.2mm或8.5mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
29.优选地,所述平滑段的直径为5.2~7.2mm,例如可以是5.2mm、5.5mm、5.6mm、5.8mm、6.0mm、6.2mm、6.5mm、6.7mm、7.0mm或7.2mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
30.作为本发明一个优选技术方案,所述的第一铣刀为螺旋刃圆柱铣刀。
31.优选地,所述的第二铣刀包括依次连接的铣切段、缓冲段、渐扩段与固定段,所述铣切段的横截面为宽度渐缩的梯形结构,所述缓冲段与固定段的横截面分别为矩形结构,所述渐扩段的横截面为宽度渐扩的梯形结构。
32.优选地,所述第二铣刀的高度为40~60mm,例如可以是40mm、42mm、45mm、48mm、50mm、52mm、55mm、56mm、58mm或60mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
33.优选地,所述铣切段的高度为5.5~7mm,例如可以是5.5mm、5.6mm、5.8mm、6.0mm、6.2mm、6.5mm、6.7mm或7.0mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
34.优选地,所述缓冲段的高度为6.5~8.2mm,例如可以是6.5mm、6.7mm、7.0mm、7.3mm、7.5mm、7.7mm、8.0mm或8.2mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
35.优选地,所述渐扩段的高度为2.2~3.4mm,例如可以是2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm或3.4mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
36.作为本发明一个优选技术方案,所述的精切削处理包括:将所述第二铣刀的铣切段远离缓冲段的一侧表面紧贴所述凹槽的底部表面,所述铣切段的侧壁紧贴所述圆柱凸起的外表面进行台阶段与平滑段的加工。
37.作为本发明一个优选技术方案,所述的卧式加工车床内的加工主轴呈水平设置。
38.需要说明的是,数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。它的综合加工能力较强,工件进行一次装夹后,能够完成多个加工
内容,加工精度较高,就中等加工难度的批量工件,其效率是普通设备的5~10倍。卧式加工中心的主轴在空间处于水平状态,可以稳定地生产出满足使用要求的半导体机台部件气体分配盘部件t型槽。
39.作为本发明一个优选技术方案,所述的加工方法还包括:结束所述的精切削处理后,在所述倒扣型台阶的表面进行精修处理。
40.优选地,所述的精修处理采用第二铣刀进行加工。
41.优选地,所述精修处理的主轴转速为2850~4000r/min,例如可以是2850r/min、2900r/min、3000r/min、3200r/min、3500r/min、3600r/min、3700r/min、3800r/min、3900r/min或4000r/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
42.优选地,所述精修处理的进给量为480~600mm/min,例如可以是480mm/min、485mm/min、490mm/min、500mm/min、520mm/min、550mm/min、580mm/min或600mm/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
43.优选地,在所述精修处理中,所述第二铣刀的削铣深度每次为0.05~0.2mm,例如可以是0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.16mm、0.18mm或0.20mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
44.优选地,所述的加工方法还包括:在结束精切削处理后,对所述倒扣型台阶的表面进行至少一次抛光处理。
45.作为本发明一个优选技术方案,所述的加工方法具体包括以下步骤:
46.(ⅰ)将待加工的气体分配盘部件固定于卧式加工车床内,采用第一铣刀在气体分配盘部件的表面进行粗切削处理形成凹槽,并在所述凹槽的底部铣出至少两个圆柱凸起,其中,粗切削处理的主轴转速为6400~6550r/min,进给量为4700~6100mm/min,第一铣刀的削铣深度每次为0.35~0.55mm;
47.(ⅱ)对步骤(ⅰ)中的至少两个圆柱凸起分别进行精切削处理,将第二铣刀的铣切段远离缓冲段的一侧表面紧贴凹槽的底部表面,并将铣切段的侧壁紧贴圆柱凸起的外表面进行台阶段与行平滑段的削铣,其中精切削处理的主轴转速为2850~4000r/min,进给量为850~1200mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.05~0.2mm;
48.(ⅲ)结束步骤(ⅱ)中的精切削处理后,采用第二铣刀进行精修处理,精修处理的主轴转速为2850~4000r/min,进给量为480~600mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.05~0.2mm,随后在倒扣型台阶的表面进行至少一次抛光处理,完成加工。
49.本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
50.与现有技术相比,本发明的有益效果为:
51.本发明提供的一种气体分配盘部件倒扣型台阶的加工方法,采用特定结构的铣切刀具,首先进行粗切削处理去除加工的前余量,避免了第二铣刀无法深入至凹槽底部的问题,再采用精切削处理加工生成完整的倒扣型台阶,解决了半导体机台的气体分配盘部件内倒扣型台阶的加工问题,简化了操作步骤,加工精度高,提高了产品质量。
附图说明
52.图1为本发明实施例1提供的气体分配盘部件的结构示意图;
53.图2为本发明实施例1提供的倒扣型台阶的结构示意图;
54.图3为本发明实施例1提供的第二铣刀的结构示意图。
55.其中,1-气体分配盘部件;2-凹槽;3-倒扣型台阶;4-台阶段;5-平滑段;6-铣切段;7-缓冲段;8-渐扩段;9-固定段。
具体实施方式
56.需要理解的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
57.需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
58.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
59.在一个具体实施方式中,本发明提供了一种气体分配盘部件1倒扣型台阶3的加工方法,所述的加工方法具体包括以下步骤:
60.(1)将待加工的气体分配盘部件1固定于卧式加工车床内,采用第一铣刀在气体分配盘部件1的表面进行粗切削处理形成凹槽2,并在所述凹槽2的底部铣出至少两个圆柱凸起,其中,粗切削处理的主轴转速为6400~6550r/min,进给量为4700~6100mm/min,第一铣刀的削铣深度每次为0.35~0.55mm;
61.(2)对步骤(1)中的至少两个圆柱凸起分别进行精切削处理,将第二铣刀的铣切段6远离缓冲段7的一侧表面紧贴凹槽2的底部表面,并将铣切段6的侧壁紧贴圆柱凸起的外表面进行台阶段4与平滑段5的削铣,其中精切削处理的主轴转速为2850~4000r/min,进给量为850~1200mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.05~0.2mm;
62.(3)结束步骤(2)中的精切削处理后,采用第二铣刀进行精修处理,精修处理的主轴转速为2850~4000r/min,进给量为480~600mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.05~0.2mm,随后在倒扣型台阶3的表面进行至少一次抛光处理,完成加工。
63.实施例1
64.本实施例提供了一种气体分配盘部件1,如图1所示,其内圆处设置有十二个高度为12.7mm的倒扣型台阶3,如图2所示,倒扣型台阶3包括台阶段4与平滑段5,台阶段4的高度为6.4mm,台阶段4包括第一端部与第二端部,台阶段4的直径由第一端部向第二端部的一侧
渐扩,其第一端部的直径为6.3mm,第二端部的直径为7.6mm,平滑段5的直径为6.3mm。
65.倒扣型台阶3的加工过程中采用第一铣刀和如图3所示的第二铣刀。第一铣刀为螺旋刃圆柱铣刀。第二铣刀包括依次连接的铣切段6、缓冲段7、渐扩段8与固定段9,铣切段6的横截面为宽度渐缩的梯形结构,缓冲段7与固定段9的横截面分别为矩形结构,渐扩段8的横截面为宽度渐扩的梯形结构。第二铣刀的高度为54mm,铣切段6的高度为6.4mm,缓冲段7的高度为7mm,渐扩段8的高度为2.8mm。
66.倒扣型台阶3的加工方法如下所述:
67.(1)将待加工的气体分配盘部件1固定于卧式加工车床内,采用第一铣刀在气体分配盘部件1的表面进行粗切削处理形成凹槽2,凹槽2的直径为284mm,深度为23.6mm,并在所述凹槽2的底部铣出十二个圆柱凸起,圆柱凸起的直径为7.6mm,高度为12.7mm,其中粗切削处理的主轴转速为6500r/min,进给量为5100mm/min,第一铣刀的削铣深度每次为0.42mm;
68.(2)对步骤(1)中的每一个圆柱凸起分别进行精切削处理,将第二铣刀的铣切段6远离缓冲段7的一侧表面紧贴凹槽2的底部表面,并将铣切段6的侧壁紧贴圆柱凸起的外表面进行台阶段4与平滑段5的削铣,其中精切削处理的主轴转速为3600r/min,进给量为980mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.1mm;
69.(3)结束步骤(2)中的精切削处理后,采用第二铣刀进行精修处理,精修处理的主轴转速为3600r/min,进给量为500mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.1mm,随后在倒扣型台阶3的表面进行一次抛光处理,完成加工。
70.采用本实施例提供的加工方法进行多个气体分配盘部件1的加工,加工后的产品合格率为99%,倒扣型台阶3的台阶段4的表面粗糙度平均为0.3μm,平滑段5的表面粗糙度平均为0.31μm。
71.实施例2
72.本实施例提供了一种气体分配盘部件1,其内圆处设置有十四个高度为11mm的倒扣型台阶3,倒扣型台阶3包括台阶段4与平滑段5,台阶段4的高度为5.5mm,台阶段4包括第一端部与第二端部,台阶段4的直径由第一端部向第二端部的一侧渐扩,其第一端部的直径为5.2mm,第二端部的直径为6.4mm,平滑段5的直径为5.2mm。
73.倒扣型台阶3的加工过程中采用第一铣刀和第二铣刀。第一铣刀为螺旋刃圆柱铣刀。第二铣刀包括依次连接的铣切段6、缓冲段7、渐扩段8与固定段9,铣切段6的横截面为宽度渐缩的梯形结构,缓冲段7与固定段9的横截面分别为矩形结构,渐扩段8的横截面为宽度渐扩的梯形结构。第二铣刀的高度为42mm,铣切段6的高度为5.5mm,缓冲段7的高度为6.8mm,渐扩段8的高度为2.2mm。
74.倒扣型台阶3的加工方法如下所述:
75.(1)将待加工的气体分配盘部件1固定于卧式加工车床内,采用第一铣刀在气体分配盘部件1的表面进行粗切削处理形成凹槽2,凹槽2的直径为270mm,深度为22.5mm,并在所述凹槽2的底部铣出十四个圆柱凸起,圆柱凸起的直径为6.4mm,高度为11mm,其中粗切削处理的主轴转速为6400r/min,进给量为4700mm/min,第一铣刀的削铣深度每次为0.35mm;
76.(2)对步骤(1)中的每一个圆柱凸起分别进行精切削处理,将第二铣刀的铣切段6远离缓冲段7的一侧表面紧贴凹槽2的底部表面,并将铣切段6的侧壁紧贴圆柱凸起的外表面进行台阶段4与平滑段5的削铣,其中精切削处理的主轴转速为2850r/min,进给量为
850mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.05mm;
77.(3)结束步骤(2)中的精切削处理后,采用第二铣刀进行精修处理,精修处理的主轴转速为2850r/min,进给量为480mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.05mm,随后在倒扣型台阶3的表面进行两次抛光处理,完成加工。
78.采用本实施例提供的加工方法进行多个气体分配盘部件1的加工,加工后的产品合格率为98.2%,倒扣型台阶3的台阶段4的表面粗糙度平均为0.36μm,平滑段5的表面粗糙度平均为0.36μm。
79.实施例3
80.本实施例提供了一种气体分配盘部件1,其内圆处设置有十四个高度为12mm的倒扣型台阶3,倒扣型台阶3包括台阶段4与平滑段5,台阶段4的高度为6mm,台阶段4包括第一端部与第二端部,台阶段4的直径由第一端部向第二端部的一侧渐扩,其第一端部的直径为5.8mm,第二端部的直径为7mm,平滑段5的直径为5.8mm。
81.倒扣型台阶3的加工过程中采用第一铣刀和第二铣刀。第一铣刀为螺旋刃圆柱铣刀。第二铣刀包括依次连接的铣切段6、缓冲段7、渐扩段8与固定段9,铣切段6的横截面为宽度渐缩的梯形结构,缓冲段7与固定段9的横截面分别为矩形结构,渐扩段8的横截面为宽度渐扩的梯形结构。第二铣刀的高度为48mm,铣切段6的高度为6mm,缓冲段7的高度为7.2mm,渐扩段8的高度为2.6mm。
82.倒扣型台阶3的加工方法如下所述:
83.(1)将待加工的气体分配盘部件1固定于卧式加工车床内,采用第一铣刀在气体分配盘部件1的表面进行粗切削处理形成凹槽2,凹槽2的直径为280mm,深度为23mm,并在所述凹槽2的底部铣出十四个圆柱凸起,圆柱凸起的直径为7mm,高度为12mm,其中粗切削处理的主轴转速为6450r/min,进给量为4900mm/min,第一铣刀的削铣深度每次为0.42mm;
84.(2)对步骤(1)中的每一个圆柱凸起分别进行精切削处理,将第二铣刀的铣切段6远离缓冲段7的一侧表面紧贴凹槽2的底部表面,并将铣切段6的侧壁紧贴圆柱凸起的外表面进行台阶段4与平滑段5的削铣,其中精切削处理的主轴转速为3000r/min,进给量为900mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.08mm;
85.(3)结束步骤(2)中的精切削处理后,采用第二铣刀进行精修处理,精修处理的主轴转速为3000r/min,进给量为500mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.08mm,随后在倒扣型台阶3的表面进行一次抛光处理,完成加工。
86.采用本实施例提供的加工方法进行多个气体分配盘部件1的加工,加工后的产品合格率为98.6%,倒扣型台阶3的台阶段4的表面粗糙度平均为0.34μm,平滑段5的表面粗糙度平均为0.33μm。
87.实施例4
88.本实施例提供了一种气体分配盘部件1,其内圆处设置有十二个高度为13.2mm的倒扣型台阶3,倒扣型台阶3包括台阶段4与平滑段5,台阶段4的高度为6.5mm,台阶段4包括第一端部与第二端部,台阶段4的直径由第一端部向第二端部的一侧渐扩,其第一端部的直径为6.8mm,第二端部的直径为8mm,平滑段5的直径为6.8mm。
89.倒扣型台阶3的加工过程中采用第一铣刀和第二铣刀。第一铣刀为螺旋刃圆柱铣刀。第二铣刀包括依次连接的铣切段6、缓冲段7、渐扩段8与固定段9,铣切段6的横截面为宽
度渐缩的梯形结构,缓冲段7与固定段9的横截面分别为矩形结构,渐扩段8的横截面为宽度渐扩的梯形结构。第二铣刀的高度为56mm,铣切段6的高度为6.5mm,缓冲段7的高度为7.8mm,渐扩段8的高度为3.2mm。
90.倒扣型台阶3的加工方法如下所述:
91.(1)将待加工的气体分配盘部件1固定于卧式加工车床内,采用第一铣刀在气体分配盘部件1的表面进行粗切削处理形成凹槽2,凹槽2的直径为285mm,深度为24.2mm,并在所述凹槽2的底部铣出十二个圆柱凸起,圆柱凸起的直径为8mm,高度为13.2mm,其中粗切削处理的主轴转速为6500r/min,进给量为5650mm/min,第一铣刀的削铣深度每次为0.5mm;
92.(2)对步骤(1)中的每一个圆柱凸起分别进行精切削处理,将第二铣刀的铣切段6远离缓冲段7的一侧表面紧贴凹槽2的底部表面,并将铣切段6的侧壁紧贴圆柱凸起的外表面进行台阶段4与平滑段5的削铣,其中精切削处理的主轴转速为3500r/min,进给量为1100mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.12mm;
93.(3)结束步骤(2)中的精切削处理后,采用第二铣刀进行精修处理,精修处理的主轴转速为3500r/min,进给量为500mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.12mm,随后在倒扣型台阶3的表面进行一次抛光处理,完成加工。
94.采用本实施例提供的加工方法进行多个气体分配盘部件1的加工,加工后的产品合格率为98.8%,倒扣型台阶3的台阶段4的表面粗糙度平均为0.33μm,平滑段5的表面粗糙度平均为0.34μm。
95.实施例5
96.本实施例提供了一种气体分配盘部件1,其内圆处设置有十二个高度为14mm的倒扣型台阶3,倒扣型台阶3包括台阶段4与平滑段5,台阶段4的高度为7mm,台阶段4包括第一端部与第二端部,台阶段4的直径由第一端部向第二端部的一侧渐扩,其第一端部的直径为7.2mm,第二端部的直径为8.5mm,平滑段5的直径为7.2mm。
97.倒扣型台阶3的加工过程中采用第一铣刀和第二铣刀。第一铣刀为螺旋刃圆柱铣刀。第二铣刀包括依次连接的铣切段6、缓冲段7、渐扩段8与固定段9,铣切段6的横截面为宽度渐缩的梯形结构,缓冲段7与固定段9的横截面分别为矩形结构,渐扩段8的横截面为宽度渐扩的梯形结构。第二铣刀的高度为60mm,铣切段6的高度为7mm,缓冲段7的高度为8.2mm,渐扩段8的高度为3.4mm。
98.倒扣型台阶3的加工方法如下所述:
99.(1)将待加工的气体分配盘部件1固定于卧式加工车床内,采用第一铣刀在气体分配盘部件1的表面进行粗切削处理形成凹槽2,凹槽2的直径为292mm,深度为24.8mm,并在所述凹槽2的底部铣出十二个圆柱凸起,圆柱凸起的直径为8.5mm,高度为14mm,其中粗切削处理的主轴转速为6550r/min,进给量为6000mm/min,第一铣刀的削铣深度每次为0.53mm;
100.(2)对步骤(1)中的每一个圆柱凸起分别进行精切削处理,将第二铣刀的铣切段6远离缓冲段7的一侧表面紧贴凹槽2的底部表面,并将铣切段6的侧壁紧贴圆柱凸起的外表面进行台阶段4与平滑段5的削铣,其中精切削处理的主轴转速为4000r/min,进给量为1200mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.18mm;
101.(3)结束步骤(2)中的精切削处理后,采用第二铣刀进行精修处理,精修处理的主轴转速为4000r/min,进给量为600mm/min,第二铣刀的削铣深度每次为0.18mm,随后在倒扣
型台阶3的表面进行一次抛光处理,完成加工。
102.采用本实施例提供的加工方法进行多个气体分配盘部件1的加工,加工后的产品合格率为98.3%,倒扣型台阶3的台阶段4的表面粗糙度平均为0.33μm,平滑段5的表面粗糙度平均为0.33μm。
103.实施例6
104.本实施例提供了一种气体分配盘部件1,与实施例1的区别在于:在倒扣型台阶3的制备过程中,未设置精修处理过程,其余操作条件和工艺参数与实施例1完全相同。
105.采用本实施例提供的加工方法进行多个气体分配盘部件1的加工,加工后的产品合格率为87.2%,倒扣型台阶3的台阶段4的表面粗糙度平均为0.45μm,平滑段5的表面粗糙度平均为0.47μm。
106.对比例1
107.本对比例提供了一种气体分配盘部件1,与实施例1的区别在于:在倒扣型台阶3的制备过程中,步骤(2)的台阶段4与平滑段5的削铣采用第一铣刀,其余操作条件和工艺参数与实施例1完全相同。
108.采用本对比例提供的加工方法进行多个气体分配盘部件1的加工,加工后的产品合格率为78.3%,倒扣型台阶3的台阶段4的表面粗糙度平均为0.53μm,平滑段5的表面粗糙度平均为0.36μm。
109.由实施例1~5可知,采用本发明提供的加工方法得到的气体分配盘部件1的倒扣型台阶3,产品合格率在98%以上,外表面光滑,粗糙度低于0.4μm,加工精度高,产品质量高。对比实施例1与实施例6可知,加工过程中,未进行精修处理,倒扣型台阶3的外表面无法得到有效地精修,导致产品表面不光滑,降低了产品的合格率。由实施例1与对比例1可知,采用第二铣刀削铣倒扣型台阶3的台阶段4时,由于第二铣刀的铣切段6与台阶段4的结构相匹配,能够稳定的进行加工,得到所需台阶结构,降低了产品外表面粗糙度,提高了产品的加工精度。
110.申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
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