CN107322371A - 无压烧结碳化硅薄壁结构件加工方法 - Google Patents

无压烧结碳化硅薄壁结构件加工方法 Download PDF

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贺智勇
张启富
王晓波
千粉玲
史晓强
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Abstract

一种无压烧结碳化硅薄壁结构件加工方法，属于陶瓷加工技术领域。产品外形尺寸140*140*30mm，壁厚2mm。加工步骤：首先利用平面磨床对工件上下两个平面进行加工；之后利用加工中心对工件的内、外四个侧面进行加工。优点在于，利用加工工装及自制石蜡对工件进行固定，增加工件结构强度，通过平面磨床及加工中心对其进行加工，提高产品加工效率。

Description

无压烧结碳化硅薄壁结构件加工方法
技术领域
本发明属于陶瓷加工技术领域，特别是提供了一种无压烧结碳化硅薄壁结构件加工方法。
背景技术
碳化硅陶瓷的莫氏硬度达到9.2-9.5级，仅次于金刚石，非常难加工。无压烧结碳化硅陶瓷薄壁件加工时，为了避免加工过程中产品出现破碎，进刀量非常小，仅为0.005mm，加工效率特别低。本发明采用石蜡填充工件内孔及工件与工装之间空隙的方式增加工件加工时的强度，加工过程中可设定较大进刀量，有效提高加工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无压烧结碳化硅薄壁结构件加工方法，解决了现有产品加工效率低的问题，提高产品的加工效率。
本发明利用加工工装及石蜡对工件进行固定，增加工件结构强度，通过平面磨床及加工中心对其进行加工，提高产品加工效率。具体工艺步骤如下：
产品毛坯外形尺寸141*141*32mm，内孔尺寸135*135*32mm，壁厚3mm。产品外形尺寸140*140*30mm，内孔尺寸136*136*30mm，壁厚2mm；其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数如下：
(1)利用平面磨床对工件上下两个平面进行加工：
1)利用自制石蜡填充工件内孔，填充用自制石蜡为普通石蜡与松香按质量比3:1-6:1配制而成；
2)通过夹具将自制蜡的工件固定在平面磨的工作台上，利用平面磨床分别磨削上下两个平面；
(2)利用加工中心对工件的外部四个侧面进行加工：
通过夹具将填充自制石蜡的工件固定在加工中心的工作台上，利用Φ20-Φ40mm树脂结合金刚石磨头对工件外部四个侧面进行加工；
(3)利用加工中心对工件的内部四个侧面进行加工：
1)加热去除工件内孔自制石蜡，将工件放于金属工装中间，金属工装内孔尺寸比工件外部尺寸大30mm，高度大于工件高度5-10mm，厚度15-20mm，利用自制石蜡填充工装与工件中间的空隙，其中工装一端与工件一端处于同一平面上；
2)将上述工装与工件固定在加工中心的工作台上，利用Φ12-Φ16mm树脂结合金刚石磨头对工件内部四个侧面进行加工；
3)加工完成后，加热工件去除自制石蜡，并用酒精清洗，得到产品。
所述的金刚石磨头的金刚石粒度为80-180目。
本发明的优点在于，利用加工工装及自制石蜡对工件进行固定，增加工件结构强度，通过平面磨床及加工中心对其进行加工，提高产品加工效率。
附图说明
图1为本发明中的产品示意图。
图2为产品内孔填充石蜡的正视图。
图3为钢模通过自制石蜡与产品固定的正视图。
图4为钢模通过自制石蜡与产品固定的示意图。
图中，钢模1、自制石蜡2、产品3.
具体实施方式
1.首先对产品的上下两个面进行加工，利用自制石蜡填充产品内孔(如图2所示)，通过夹具将其固定在平面磨床上，磨床以0.02mm的进给量进行上下两个平面加工。
2.利用加工中心对工件的外部四个侧面进行加工，通过夹具将填充自制石蜡的工件固定在加工中心的工作台上，利用Φ20-Φ40mm树脂结合金刚石磨头(金刚石粒度80-180目)对工件外部四个侧面进行加工，主轴转速12000rpm，进给量0.01-0.02mm。
3.利用加工中心对工件的内部四个侧面进行加工，加热去除工件内孔自制石蜡，将工件放于金属工装中间，金属工装内孔尺寸比工件外部尺寸大30mm，高度大于工件高度5-10mm，厚度大于15mm，利用自制石蜡填充工装与工件中间的空隙，其中工装一端与工件一端处于同一平面上(如图3所示)。将工装与产品共面一端向上，通过夹具固定在加工中心的工作台上，设定主轴转速12000rpm，进给量0.01-0.02mm，利用Φ12-Φ16mm树脂结合金刚石磨头(金刚石粒度80-180目)对产品内孔进行加工。加工完成后，加热工件去除自制石蜡，并用酒精清洗，得到产品。

Claims (2)

1.一种无压烧结碳化硅薄壁结构件的加工方法，产品毛坯外形尺寸141*141*32mm，内孔尺寸135*135*32mm，壁厚3mm。产品外形尺寸140*140*30mm，内孔尺寸136*136*30mm，壁厚2mm；其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数如下：
(1)利用平面磨床对工件上下两个平面进行加工：
1)利用自制石蜡填充工件内孔，填充用自制石蜡为普通石蜡与松香按质量比3:1-6:1配制而成；
2)通过夹具将自制蜡的工件固定在平面磨的工作台上，利用平面磨床分别磨削上下两个平面；
(2)利用加工中心对工件的外部四个侧面进行加工：
通过夹具将填充自制石蜡的工件固定在加工中心的工作台上，利用Φ20-Φ40mm树脂结合金刚石磨头对工件外部四个侧面进行加工；
(3)利用加工中心对工件的内部四个侧面进行加工：
1)加热去除工件内孔自制石蜡，将工件放于金属工装中间，金属工装内孔尺寸比工件外部尺寸大30mm，高度大于工件高度5-10mm，厚度15-20mm，利用自制石蜡填充工装与工件中间的空隙，其中工装一端与工件一端处于同一平面上；
2)将上述工装与工件固定在加工中心的工作台上，利用Φ12-Φ16mm树脂结合金刚石磨头对工件内部四个侧面进行加工；
3)加工完成后，加热工件去除自制石蜡，并用酒精清洗，得到产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金刚石磨头的金刚石粒度为80-180目。
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