CN104723040A - 一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法 - Google Patents

一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104723040A
CN104723040A CN201510148152.0A CN201510148152A CN104723040A CN 104723040 A CN104723040 A CN 104723040A CN 201510148152 A CN201510148152 A CN 201510148152A CN 104723040 A CN104723040 A CN 104723040A
Authority
CN
China
Prior art keywords
milling
tungsten plate
carry out
tungsten
annealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510148152.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104723040B (zh
Inventor
鲁毅
侯军涛
淡新国
张勇
赵晓明
马琨
温亚辉
张腾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Refra Tungsten & Molybdenum Co Ltd
Original Assignee
Xi'an Refra Tungsten & Molybdenum Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Refra Tungsten & Molybdenum Co Ltd filed Critical Xi'an Refra Tungsten & Molybdenum Co Ltd
Priority to CN201510148152.0A priority Critical patent/CN104723040B/zh
Publication of CN104723040A publication Critical patent/CN104723040A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104723040B publication Critical patent/CN104723040B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/36—Production of grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/52—Orbital drilling, i.e. use of a milling cutter moved in a spiral path to produce a hole

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法，包括以下步骤：一、利用铣床对钨板进行预铣削加工；二、利用铣床对钨板进行粗铣削加工；三、进行退火处理；四、利用铣床对钨板进行精铣削加工。本发明通过对钨板进行预铣削加工和退火处理，能够极大地减少和改善钨板棱边的崩边情况，保证能够满足后道工序的表面要求，并为最终表面处理打下良好的基础。

Description

一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法
技术领域
本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法。
背景技术
钨是周期表中VI族元素，表面具有银灰色光泽，粉末呈暗灰色。其特点为：熔点、强度和弹性模量高，膨胀系数小，蒸气压低，导电、导热性良好及优越的抗蚀性能，缺点是低温脆化和高温氧化严重。因此，金属钨及其精加工异形件被广泛地用于医疗、光电、宇航和军事工业等领域中。
近几年，随着国内外电子信息产业蓬勃发展，造就了半导体设备庞大的市场，从而也带来了庞大的离子注入机的需求。其中，最核心的部件是离子源部分，主要包括蒸发器、弧光反应室及磁铁等组合而成，而弧光反应室主要由钨精加工异形件组成的容器，是整个反应进行的基础和平台。因此，弧光反应室是离子注入机核心部件。
由于使用条件要求，钨工件的外观尺寸以及表面粗糙度均有着严格的要求。而钨由于其硬脆性，在机加方面一直是个难点，传统的加工手段局限在线切割、磨削等。车削、铣削中刀具磨损极快，容易产生工件的崩边、掉渣等缺陷，并且没有成熟的加工工艺可以参考。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法。该方法通过对钨板进行预铣削加工和退火处理，能够极大地减少和改善钨板棱边的崩边情况，保证能够满足后道工序的表面要求，并为最终表面处理打下良好的基础。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、利用铣床对钨板进行预铣削加工，具体过程为：选择直径为2mm～6mm的铣刀，在铣刀转速为3500r/min～5000r/min，进给速率为650mm/min～800mm/min的条件下沿加工棱边对钨板进行切深铣削，直至铣削深度达到0.10mm～0.35mm；所述加工棱边是指钨板板面与凹槽侧壁相交的棱边，或者钨板板面与盲孔侧壁相交的棱边；
步骤二、利用铣床对步骤一中预铣削加工后的钨板进行粗铣削加工，具体过程为：选择直径为2mm～10mm的铣刀，在铣刀转速为1800r/min～2500r/min，进给速率为300mm/min～500mm/min的条件下，以每次0.5mm～1.5mm的进刀深度对钨板进行多次平行铣削，直至加工余量为1mm～2mm；
步骤三、对步骤二中粗铣削加工后的钨板进行退火处理；
步骤四、利用铣床对步骤三中退火处理后的钨板进行精铣削加工，具体过程为：选择直径为2mm～10mm的铣刀，在铣刀转速为2600r/min～4500r/min，进给速率为500mm/min～800mm/min的条件下，以每次0.3mm～0.6mm的进刀深度对钨板进行多次平行铣削，直至将钨板铣削至成品尺寸。
上述的一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法，其特征在于，步骤三中所述退火处理在氢气气氛或真空条件下进行。
上述的一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法，其特征在于，步骤三中所述退火处理的温度为1100℃～1400℃，所述退火处理的时间为1h～3h。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、现有技术在机加时棱边均会产生不同程度的崩边情况，这将对后续处理造成极大的困难。如果崩边情况严重，将造成工件直接报废。而采用本发明的方法对钨板进行预铣削和退火处理之后，将极大地减少和改善棱边的崩边情况，保证能够满足后道工序的表面要求，并为最终表面处理打下良好的基础。
2、由于钨本身的硬脆性，机加中刀具磨损严重。本发明在机加工过程中增加热处理工艺，以降低工件硬度、消除内应力，能够明显降低机加难度，提高刀具寿命和工件的表面质量。
3、本发明使用的均为常规数控加工设备，容易购买。
4、本发明无污染，制备过程不会产生任何废料、废酸等污染物。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
本实施例在钨板表面加工的是规格为：长度85mm，宽度12mm，深度5mm的凹槽；本实施例在钨板表面加工凹槽的方法包括以下步骤：
步骤一、利用铣床对钨板进行预铣削加工，具体过程为：选择直径为4mm的铣刀，在铣刀转速为4200r/min，进给速率为700mm/min的条件下沿加工棱边对钨板进行铣削，直至铣削深度达到0.2mm为止；所述加工棱边是指钨板板面与凹槽侧壁相交产生的棱边；
步骤二、利用铣床对步骤一中预铣削加工后的钨板进行粗铣削加工，具体过程为：选择直径为10mm的铣刀，在铣刀转速为1850r/min，进给速率为350mm/min的条件下，以每次0.8mm的进刀深度对钨板进行平行铣削，重复多次进刀直至加工余量为1mm为止；
步骤三、在氢气气氛或真空条件下，对步骤二中粗铣削加工后的钨板进行退火处理，退火温度为1200℃，退火时间为1.5h，冷却方式为随炉冷却；
步骤四、利用铣床对步骤三中退火处理后的钨板进行精铣削加工，具体过程为：选择直径为10mm的铣刀，在铣刀转速为2700r/min，进给速率为600mm/min的条件下，以每次0.3mm的进刀深度对钨板进行平行铣削，重复多次进刀直至将钨板加工至成品尺寸。
实施例2
本实施例在钨板表面加工的是规格为：直径25mm，深度8mm的盲孔；本实施例在钨板表面加工盲孔的方法包括以下步骤：
步骤一、利用铣床对钨板进行预铣削加工，具体过程为：选择直径为3mm的铣刀，在铣刀转速为4600r/min，进给速率为720mm/min的条件下沿加工棱边对钨板进行铣削，直至铣削深度达到0.2mm为止；所述加工棱边是指钨板板面与盲孔侧壁相交产生的棱边；
步骤二、利用铣床对步骤一中预铣削加工后的钨板进行粗铣削加工，具体过程为：选择直径为10mm的铣刀，在铣刀转速为1850r/min，进给速率为350mm/min的条件下，以每次1.0mm的进刀深度对钨板进行平行铣削，重复多次进刀直至加工余量为1.5mm为止；
步骤三、在氢气气氛或真空条件下，对步骤二中粗铣削加工后的钨板进行退火处理，退火温度为1250℃，退火时间为1.5h，冷却方式为随炉冷却；
步骤四、利用铣床对步骤三中退火处理后的钨板进行精铣削加工，具体过程为：选择直径为10mm的铣刀，在铣刀转速为2700r/min，进给速率为600mm/min的条件下，以每次0.5mm的进刀深度对钨板进行平行铣削，重复多次进刀直至将钨板加工至成品尺寸。
实施例3
本实施例在钨板表面加工的是规格为：长度110mm，宽度10mm，深度6mm的凹槽；本实施例在钨板表面加工凹槽的方法包括以下步骤：
步骤一、利用铣床对钨板进行预铣削加工，具体过程为：选择直径为2mm的铣刀，在铣刀转速为5000r/min，进给速率为800mm/min的条件下沿加工棱边对钨板进行铣削，直至铣削深度达到0.35mm为止；所述加工棱边是指钨板板面与凹槽侧壁相交产生的棱边；
步骤二、利用铣床对步骤一中预铣削加工后的钨板进行粗铣削加工，具体过程为：选择直径为6mm的铣刀，在铣刀转速为2500r/min，进给速率为500mm/min的条件下，以每次1.5mm的进刀深度对钨板进行平行铣削，重复多次进刀直至加工余量为2mm为止；
步骤三、在氢气气氛或真空条件下，对步骤二中粗铣削加工后的钨板进行退火处理，退火温度为1400℃，退火时间为1h，冷却方式为随炉冷却；
步骤四、利用铣床对步骤三中退火处理后的钨板进行精铣削加工，具体过程为：选择直径为6mm的铣刀，在铣刀转速为4500r/min，进给速率为800mm/min的条件下，以每次0.6mm的进刀深度对钨板进行平行铣削，重复多次进刀直至将钨板加工至成品尺寸。
实施例4
本实施例在钨板表面加工的是规格为：直径20mm，深度10mm的盲孔；本实施例在钨板表面加工盲孔的方法包括以下步骤：
步骤一、利用铣床对钨板进行预铣削加工，具体过程为：选择直径为2mm的铣刀，在铣刀转速为3500r/min，进给速率为650mm/min的条件下沿加工棱边对钨板进行铣削，直至铣削深度达到0.1mm为止；所述加工棱边是指钨板板面与盲孔侧壁相交产生的棱边；
步骤二、利用铣床对步骤一中预铣削加工后的钨板进行粗铣削加工，具体过程为：选择直径为10mm的铣刀，在铣刀转速为1800r/min，进给速率为300mm/min的条件下，以每次0.5mm的进刀深度对钨板进行平行铣削，重复多次进刀直至加工余量为1mm为止；
步骤三、在氢气气氛或真空条件下，对步骤二中粗铣削加工后的钨板进行退火处理，退火温度为1100℃，退火时间为3h，冷却方式为随炉冷却；
步骤四、利用铣床对步骤三中退火处理后的钨板进行精铣削加工，具体过程为：选择直径为10mm的铣刀，在铣刀转速为2600r/min，进给速率为500mm/min的条件下，以每次0.3mm的进刀深度对钨板进行平行铣削，重复多次进刀直至将钨板加工至成品尺寸。
对比例1
本对比例与实施例1相同，其中不同之处在于：并未进行步骤一所述的预铣削处理，也未进行步骤三所述的退火处理。
经检测，经实施例1加工后的钨板与经实施例1加工后的钨板在以下两方面有明显区别：
(1)对比例1由于未采取预铣削处理，在粗铣阶段棱边出现明显崩边及掉渣，个别位置较为严重，精铣后无法去除，这直接影响到了钨板最终的表面质量。而实施例1采用预铣削处理后，棱边平整光滑，无崩边及掉渣情况，为后续加工及最终表面处理打下良好基础。
(2)对比例1由于粗铣后未进行退火处理，加工硬化无法去除，造成精铣刀具磨损较快，寿命下降，增加了加工成本，同时工件表面质量也不如实施例1。而实施例1增加退火处理后，工件硬度下降、内应力释放完全，刀具寿命明显增加，降低了成本，同时表面质量有明显提高。
由此可知，本发明通过对钨板进行预铣削加工和退火处理，能够极大地减少和改善钨板棱边的崩边情况，保证能够满足后道工序的表面要求，并为最终表面处理打下良好的基础。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、利用铣床对钨板进行预铣削加工，具体过程为：选择直径为2mm～6mm的铣刀，在铣刀转速为3500r/min～5000r/min，进给速率为650mm/min～800mm/min的条件下沿加工棱边对钨板进行切深铣削，直至铣削深度达到0.10mm～0.35mm；所述加工棱边是指钨板板面与凹槽侧壁相交的棱边，或者钨板板面与盲孔侧壁相交的棱边；
步骤二、利用铣床对步骤一中预铣削加工后的钨板进行粗铣削加工，具体过程为：选择直径为2mm～10mm的铣刀，在铣刀转速为1800r/min～2500r/min，进给速率为300mm/min～500mm/min的条件下，以每次0.5mm～1.5mm的进刀深度对钨板进行多次平行铣削，直至加工余量为1mm～2mm；
步骤三、对步骤二中粗铣削加工后的钨板进行退火处理；
步骤四、利用铣床对步骤三中退火处理后的钨板进行精铣削加工，具体过程为：选择直径为2mm～10mm的铣刀，在铣刀转速为2600r/min～4500r/min，进给速率为500mm/min～800mm/min的条件下，以每次0.3mm～0.6mm的进刀深度对钨板进行多次平行铣削，直至将钨板铣削至成品尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法，其特征在于，步骤三中所述退火处理在氢气气氛或真空条件下进行。
3.根据权利要求1所述的一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法，其特征在于，步骤三中所述退火处理的温度为1100℃～1400℃，所述退火处理的时间为1h～3h。
CN201510148152.0A 2015-03-31 2015-03-31 一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法 Active CN104723040B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510148152.0A CN104723040B (zh) 2015-03-31 2015-03-31 一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510148152.0A CN104723040B (zh) 2015-03-31 2015-03-31 一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104723040A true CN104723040A (zh) 2015-06-24
CN104723040B CN104723040B (zh) 2017-04-26

Family

ID=53447765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510148152.0A Active CN104723040B (zh) 2015-03-31 2015-03-31 一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104723040B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115055744A (zh) * 2022-06-29 2022-09-16 中国航发动力股份有限公司 一种基于数控机床的圆弧凹槽铣加工方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103862236A (zh) * 2014-03-07 2014-06-18 苏州捷德瑞精密机械有限公司 一种机械零件的加工方法
CN104015016A (zh) * 2014-06-25 2014-09-03 西安北方光电科技防务有限公司 高精度薄壁深腔零件的加工方法
CN104289870A (zh) * 2014-09-03 2015-01-21 安徽应流机电股份有限公司 一种薄壁铣槽不锈钢零件加工工艺
CN104439996A (zh) * 2014-12-17 2015-03-25 常熟市华星精密铸件有限公司 一种电机轴的精密加工工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103862236A (zh) * 2014-03-07 2014-06-18 苏州捷德瑞精密机械有限公司 一种机械零件的加工方法
CN104015016A (zh) * 2014-06-25 2014-09-03 西安北方光电科技防务有限公司 高精度薄壁深腔零件的加工方法
CN104289870A (zh) * 2014-09-03 2015-01-21 安徽应流机电股份有限公司 一种薄壁铣槽不锈钢零件加工工艺
CN104439996A (zh) * 2014-12-17 2015-03-25 常熟市华星精密铸件有限公司 一种电机轴的精密加工工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
方兆楣: "盲孔铣槽法一例", 《机械工艺师》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115055744A (zh) * 2022-06-29 2022-09-16 中国航发动力股份有限公司 一种基于数控机床的圆弧凹槽铣加工方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN104723040B (zh) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105522353B (zh) 一种利用普通数控铣床设备进行高精度薄壁零件的加工方法
CN104015016A (zh) 高精度薄壁深腔零件的加工方法
CN104416325B (zh) 钨靶材的制作方法
CN108161380A (zh) 一种半导体封装模具的型腔加工工艺
CN102430892A (zh) 航天用陀螺仪铝基碳化硅结构件的加工方法
CN102145403B (zh) 钨合金靶材铣削加工方法
CN107263036A (zh) 一种止动环的加工方法
CN102581556A (zh) 一种电磁阀静铁芯加工工艺
CN108480927A (zh) 一种具有冶金结合耐磨蚀层核电用钩爪的制备方法
CN106312152A (zh) 薄壁零件的加工方法
CN104723040B (zh) 一种在钨板表面加工凹槽或盲孔的方法
CN106975896B (zh) 6mw风电转子房的生产方法
CN111649071B (zh) 一种轴承外圈加工工艺
CN110315154A (zh) 一种电火花线切割加工方法
CN105750357A (zh) 一种锆合金管的制备方法
CN109732791B (zh) 石墨坩埚加工工艺
CN108581372B (zh) 薄型钢板开槽加工工艺
CN111876706A (zh) 一种薄壁损伤容限型tc4-dt钛合金零件的热处理方法
CN101602155B (zh) 轴承套圈滚道面的超精加工方法
CN104196849A (zh) 一种空调冷凝器和蒸发器翅片自动插管机用u型管导正销及其加工工艺
CN105177566A (zh) 一种无心磨导板夹具及用其激光熔覆无心磨导板的方法
CN110814069A (zh) 一种半硬态铜直管生产方法及其拉拔模具
CN114654306B (zh) 半导体cvd设备用锅形陶瓷件加工方法及系统
CN102601599A (zh) 一种玻璃模具口模的加工方法
CN108000056B (zh) 轧辊大扁头及轧辊工艺堵的加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant