CN106077857B - 引线环及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种引线环及其加工工艺，包括：步骤一：通过压制成型的方法获得引线环毛坯件；步骤二：对引线环毛坯件进行烧结；步骤三：将步骤二中的引线环毛坯件进行粗加工；步骤四：将步骤三中引线环进行钻孔加工，从而在引线环表面加工出穿线孔；步骤五：沿着穿线孔的深度方向对步骤四中加工出来的穿线孔进行往复式打磨，直至在穿线孔的侧壁上打磨出的纹路的延伸方向与穿线孔的深度方向平行；步骤六：将步骤五中的引线环进行精加工；步骤七：对步骤六中的引线环进行抛光处理。通过该方法获得的引线环，其穿线成功率能达到99.8%。

Description

引线环及其加工工艺
技术领域
本发明涉及一种慢走丝部件加工领域,更具体地说，它涉及一种引线环及其加工工艺。
背景技术
慢走丝是利用连续移动的细金属丝作电极，对工件进行脉冲火花放电，产生6000度以上高温，蚀除金属、切割工件的一种数控加工机床。慢走丝加工原理是在线电极与工件之间存在的有缝间隙，持续放电去除金属的现象。
而为了能够对金属丝起到很好的导向作用，引线环是慢走丝机上必不可少的一个零件之一。而目前工厂里生产引线环的工艺过程包括：1、先将引线环压制成型；2、对引线环进行粗打磨；3、通过钻孔机在引线环上加工出供金属丝通过的穿线孔；4、精磨；5、抛光处理。
但是上述工艺中加工出来的引线环，由于穿线孔的孔径比较小，穿线孔侧壁处的纹路的延伸方向与穿线孔延伸方向垂直，因此金属丝在穿过穿线孔的时候，金属丝与穿线孔侧壁之间存在较大的摩擦力，从而导致金属丝不容易穿过穿线孔，导致穿线成功率大大降低。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种引线环加工工艺，通过该工艺加工制得的陶瓷，能够提高金属丝的穿线成功率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种引线环加工工艺，包括：
步骤一：通过压制成型的方法获得引线环毛坯件；
步骤二：对引线环毛坯件进行烧结；
步骤三：将步骤二中的引线环毛坯件进行粗加工；
步骤四：将步骤三中引线环进行钻孔加工，从而在引线环表面加工出穿线孔；
步骤五：沿着穿线孔的深度方向对步骤四中加工出来的穿线孔进行往复式打磨，直至在穿线孔的侧壁上打磨出的纹路的延伸方向与穿线孔的深度方向平行；
步骤六：将步骤五中的引线环进行精加工；
步骤七：对步骤六中的引线环进行抛光处理。
通过上述设置，由于引线环都是通过陶瓷材料制成的，因此通过压制的方式来成型引线环毛坯件，随后将压制成型的引线环毛坯件进行高温烧结，从而得到引线环毛坯件，随后对引线环毛坯件进行粗加工，粗加工完成后通过加工中心对引线环进行钻孔加工，而不管加工的精度有多高，加工出来的穿线孔侧壁上的纹路的延伸方向是与穿线孔的延伸方向垂直的，因此该纹路会对导线穿过穿线孔形成一定的阻碍作用，影响穿线的成功率；因此在钻孔完成后，需要再沿着穿线孔深度方向对穿线孔侧壁进行打磨，即将穿线孔侧壁之前的纹路给磨掉，随后在穿线孔的侧壁打磨出新的纹路，该纹路的延伸方向与穿线孔的延伸方向平行，即纹路的方向与金属丝在穿线孔内的移动方向平行，因此纹路不会对金属丝的穿过穿线孔造成很大的阻力，有效提高引线环的穿线成功率；而随着对引线环进行精加工和抛光处理，提高引线环的表面精度和光泽度。
优选的，步骤一中的引线环毛坯件是通过将陶瓷粉放置在陶瓷干压机中压制成型。
通过上述设置，将陶瓷粉倒入陶瓷干压机的凹模中，然后进行合模，凸模会对凹模内的陶瓷粉进行挤压，从而将陶瓷粉压制出所需要的形状，整个压制过程十分简单，成型速度快。
优选的，步骤二中对引线环毛坯件的烧结分五个阶段；
阶段一：逐渐将温度升至285-295度，烧结6-8h；
阶段二：在阶段一的基础上将温度逐渐升至590-605度，烧结6-8h；
阶段三：在阶段二的基础上将温度逐渐升至1190-1210度，烧结6-8h；
阶段四：在阶段三的基础上将温度逐渐升至1590-1610度，烧结6-8h；
阶段五：进行保温处理，保温时间为1-3h，保温温度为1600-1610度。
通过上述设置，在第一阶段中，能够将海泡石所吸收的对给蒸发掉，海泡石从柔软的状态下慢慢的变硬，其体积会有一定程度的缩小，而相应的，海泡石上的通孔也会有一定程度缩小，而卡在海泡石通孔内的其他颗粒慢慢的被卡死在通孔中，能够有效的防止其他颗粒与海泡石分离；当通过6-8个小时慢慢将温度升至590-605度的时候，能够使陶瓷内部颗粒之间的距离逐渐靠近；而第二阶段中，在第一阶段的基础上继续升高温度，能够使陶瓷内部颗粒之间的距离再次变小；第三阶段和第四阶段的效果也是类似的；而第五阶段的保温过程能够对陶瓷的整个性能起到一个稳定的作用；与一次性快速将温度升至预定温度相比，那样会导致陶瓷烧结过程中出现开裂的现象，而且这样能够使陶瓷内部的密度逐渐变小，从而保证陶瓷内部的密度更加均匀。
优选的，步骤五中是通过往复式抛光机进行往复式打磨，往复式抛光机的行程为4-6mm。
通过上述设置，由于引线环本身就是比较小的一个部件，而穿线孔就更小了，其深度也就在5mm，因此当往复式抛光机的行程为4mm的时候，会导致穿线孔的侧壁有一部分没有被打磨到，其依旧无法达到很好的提升穿线合格率的目的；当行程为6mm的时候，会造成打磨效率上的下降，因此优选将抛光机的行程定为5mm，能够实现对穿线孔的快速打磨。
优选的，阶段一中的烧结温度最高升至290度，烧结时间为7h。
通过上述设置，当通过7个小时将温度慢慢升至290度的时候，根据陶瓷内部颗粒之间的距离变化可知，7个小时升至290度，是陶瓷内部颗粒间距离变化最快的，当时间大于7小时后，陶瓷内部的颗粒之间大小基本不会变化，当时间小于7小时时，陶瓷内部颗粒之间的距离并没有达到最优的距离，如果这样直接进行下一阶段，会导致陶瓷开裂。
优选的，阶段二中的烧结温度最高升至597.5度，烧结时间为6h。
通过上述设置，当通过6个小时将温度慢慢升至597.5度的时候，根据陶瓷内部颗粒之间的距离变化可知，6个小时温度升至597.5度，是陶瓷内部颗粒间距离变化最快的，当时间大于6小时后，陶瓷内部的颗粒之间大小基本不会变化，当时间小于6小时时，陶瓷内部颗粒之间的距离并没有达到最优的距离，如果这样直接进行下一阶段，会导致陶瓷开裂。
优选的，阶段三中的烧结温度最高升至1200度，烧结时间为7h。
通过上述设置，当通过7个小时将温度慢慢升至1200度的时候，根据陶瓷内部颗粒之间的距离变化可知，7个小时升至1200度，是陶瓷内部颗粒间距离变化最快的，当时间大于7小时后，陶瓷内部的颗粒之间大小基本不会变化，当时间小于7小时时，陶瓷内部颗粒之间的距离并没有达到最优的距离，如果这样直接进行下一阶段，会导致陶瓷开裂。
优选的，阶段四中的烧结温度最高升至1600度，烧结时间为7.5h。
通过上述设置，当通过7.5个小时将温度慢慢升至1600度的时候，根据陶瓷内部颗粒之间的距离变化可知，7.5个小时升至1600度，是陶瓷内部颗粒间距离变化最快的，当时间大于7.5小时后，陶瓷内部的颗粒之间大小基本不会变化，当时间小于7.5小时时，陶瓷内部颗粒之间的距离并没有达到最优的距离，这样陶瓷在进入保温阶段后，其内部颗粒间的距离不会出现变化，从而导致在使用的过程中，很容易出现开裂的现象。
优选的，陶瓷粉按照以下重量份数配比配成：
二氧化硅68-72份，氧化铝9-10份，铁0.14-0.16份，生石灰0.24-0.28份，氧化镁0.17-0.18份，氧化钾0.18-0.2份，氧化钠0.09-0.11份，霞石8-12份，伊利石4-6份，海泡石7-9份，水40-60份。
通过上述设置，使海泡石的颗粒粒径为其他成分粒径的10倍左右，而由于海泡石具有多孔性，海泡石吸水后处于膨胀的状态，因此其他颗粒会卡入到海泡石的通孔内，所以在压制陶瓷毛坯件之前，只需要搅拌均匀，然后在进行压制，能够保证压制出来的引线环毛坯件密度均匀,引线环不容易开裂，能够保证引线环具有较高的抗冲击能力；同时，由于伊利石性脆、易碎，因此当伊利石卡入到海泡石的通孔内，能够对伊利石进行很好的保护，而惨入伊利石，能够使制作出来的引线环更光滑；同理，由于霞石性脆，海泡石的存在也能够对霞石进行很好的保护作用，同时让霞石的分布更加均匀，而霞石的存在又能够赋予导线环很好的玻璃光泽。
本发明的第二目的在于提供一种穿线成功率高的引线环。
一种引线环，由上述引线环加工工艺制成。
通过上述设置，这样制得的引线环，能够使金属丝能够快速穿过穿线孔，有效提高穿线的成功率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过该方法制得的引线环，其穿线成功率高；
2.通过该方法制得的引线环，其内部密度很均匀，从而保证陶瓷不会出现开裂的现象。
附图说明
图1是引线环的结构图。
图中：1、引线环；2、穿线孔。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明作进一步详细说明。
实施例一
一种引线环，包括：
步骤一：将下述各成分按份数配比，二氧化硅68，氧化铝9，铁0.14，生石灰0.24，氧化镁0.17，氧化钾0.18，氧化钠0.09，霞石8，伊利石4，海泡石7，水40，搅拌均匀后通过陶瓷干压机压制成型获得引线环1毛坯件；
步骤二：对引线环1毛坯件分下述五个阶段进行烧结；
阶段一：逐渐将温度升至285度，烧结6h；
阶段二：在阶段一的基础上将温度逐渐升至590度，烧结7h；
阶段三：在阶段二的基础上将温度逐渐升至1190度，烧结6h；
阶段四：在阶段三的基础上将温度逐渐升至1590度，烧结6h；
阶段五：进行保温处理，保温时间为1h，保温温度为1600度。
步骤三：将步骤二中的引线环1毛坯件进行粗加工；
步骤四：将步骤三中引线环1进行钻孔加工，从而在引线环1表面加工出穿线孔2；
步骤五：通过行程为5mm的往复式抛光机沿着穿线孔2的深度方向对步骤四中加工出来的穿线孔2进行往复式打磨，直至在穿线孔2的侧壁上打磨出的纹路的延伸方向与穿线孔2的深度方向平行；
步骤六：将步骤五中的引线环1进行精加工；
步骤七：对步骤六中的引线环1进行抛光处理。
实施例二
一种引线环，包括：
步骤一：将下述各成分按份数配比，二氧化硅69，氧化铝9.25，铁0.145，生石灰0.25，氧化镁0.18，氧化钾0.185，氧化钠0.095，霞石9，伊利石4.5，海泡石7.5，水45，搅拌均匀后通过陶瓷干压机压制成型获得引线环1毛坯件；步骤二：对引线环1毛坯件分下述五个阶段进行烧结；
阶段一：逐渐将温度升至287.5度，烧结6.5h；
阶段二：在阶段一的基础上将温度逐渐升至593度，烧结6.5h；
阶段三：在阶段二的基础上将温度逐渐升至1195度，烧结6.5h；
阶段四：在阶段三的基础上将温度逐渐升至1592.5度，烧结7h；
阶段五：进行保温处理，保温时间为1.5h，保温温度为1602.5度。
步骤三：将步骤二中的引线环1毛坯件进行粗加工；
步骤四：将步骤三中引线环1进行钻孔加工，从而在引线环1表面加工出穿线孔2；
步骤五：通过行程为5mm的往复式抛光机沿着穿线孔2的深度方向对步骤四中加工出来的穿线孔2进行往复式打磨，直至在穿线孔2的侧壁上打磨出的纹路的延伸方向与穿线孔2的深度方向平行；
步骤六：将步骤五中的引线环1进行精加工；
步骤七：对步骤六中的引线环1进行抛光处理。
实施例三
一种引线环，包括：
步骤一：将下述各成分按份数配比，二氧化硅70，氧化铝9.5，铁0.15，生石灰0.26，氧化镁0.175，氧化钾0.19，氧化钠0.1，霞石10，伊利石5，海泡石8，水50，搅拌均匀后通过陶瓷干压机压制成型获得引线环1毛坯件；
步骤二：对引线环1毛坯件分下述五个阶段进行烧结；
阶段一：逐渐将温度升至290度，烧结7h；
阶段二：在阶段一的基础上将温度逐渐升至597.5度，烧结6h；
阶段三：在阶段二的基础上将温度逐渐升至1200度，烧结7h；
阶段四：在阶段三的基础上将温度逐渐升至1595度，烧结7.5h；
阶段五：进行保温处理，保温时间为2h，保温温度为1605度。
步骤三：将步骤二中的引线环1毛坯件进行粗加工；
步骤四：将步骤三中引线环1进行钻孔加工，从而在引线环1表面加工出穿线孔2；
步骤五：通过行程为5mm的往复式抛光机沿着穿线孔2的深度方向对步骤四中加工出来的穿线孔2进行往复式打磨，直至在穿线孔2的侧壁上打磨出的纹路的延伸方向与穿线孔2的深度方向平行；
步骤六：将步骤五中的引线环1进行精加工；
步骤七：对步骤六中的引线环1进行抛光处理。
实施例四
一种引线环，包括：
步骤一：将下述各成分按份数配比，二氧化硅71.5，氧化铝9.75，铁0.155，生石灰0.27，氧化镁0.173，氧化钾0.195，氧化钠0.105，霞石11，伊利石5.5，海泡石8.5，水55，搅拌均匀后通过陶瓷干压机压制成型获得引线环1毛坯件；步骤二：对引线环1毛坯件分下述五个阶段进行烧结；
阶段一：逐渐将温度升至292.5度，烧结7.5h；
阶段二：在阶段一的基础上将温度逐渐升至600度，烧结7h；
阶段三：在阶段二的基础上将温度逐渐升至1205度，烧结7.5h；
阶段四：在阶段三的基础上将温度逐渐升至1597.5度，烧结7.75h；
阶段五：进行保温处理，保温时间为2.5h，保温温度为1607.5度。
步骤三：将步骤二中的引线环1毛坯件进行粗加工；
步骤四：将步骤三中引线环1进行钻孔加工，从而在引线环1表面加工出穿线孔2；
步骤五：通过行程为5mm的往复式抛光机沿着穿线孔2的深度方向对步骤四中加工出来的穿线孔2进行往复式打磨，直至在穿线孔2的侧壁上打磨出的纹路的延伸方向与穿线孔2的深度方向平行；
步骤六：将步骤五中的引线环1进行精加工；
步骤七：对步骤六中的引线环1进行抛光处理。
实施例五
一种引线环，包括：
步骤一：将下述各成分按份数配比，二氧化硅72，氧化铝10，铁0.16，生石灰0.28，氧化镁0.17，氧化钾0.2，氧化钠0.11，霞石12，伊利石6，海泡石9，水60，搅拌均匀后通过陶瓷干压机压制成型获得引线环1毛坯件；
步骤二：对引线环1毛坯件分下述五个阶段进行烧结；
阶段一：逐渐将温度升至295度，烧结8h；
阶段二：在阶段一的基础上将温度逐渐升至605度，烧结8h；
阶段三：在阶段二的基础上将温度逐渐升至1210度，烧结8h；
阶段四：在阶段三的基础上将温度逐渐升至1610度，烧结8h；
阶段五：进行保温处理，保温时间为3h，保温温度为1610度。
步骤三：将步骤二中的引线环1毛坯件进行粗加工；
步骤四：将步骤三中引线环1进行钻孔加工，从而在引线环1表面加工出穿线孔2；
步骤五：通过行程为5mm的往复式抛光机沿着穿线孔2的深度方向对步骤四中加工出来的穿线孔2进行往复式打磨，直至在穿线孔2的侧壁上打磨出的纹路的延伸方向与穿线孔2的深度方向平行；
步骤六：将步骤五中的引线环1进行精加工；
步骤七：对步骤六中的引线环1进行抛光处理。
以下结合国标GB/T3810.5中公开的通过钢球在陶瓷式样上的回调高度来对本发明中实施例的抗冲击性进行分析；穿线率是通过重复穿线来进行测试的：
抗冲击性 穿线成功率
实施例一 0.575 99.8％
实施例二 0.58 99.8％
实施例三 0.59 99.8％
实施例四 0.585 99.8％
实施例五 0.58 99.8％
分析：通过上述表格，本发明的穿线成功率高达99.8％，能够满足生产过程中对穿线成功率的要求。同时，氧化钠、霞石和伊利石的存在，能够有效的提高导线环的抗冲击能力，而当各组分配方在实施例3的时候，其效果达到最好。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种引线环加工工艺，其特征在于包括：
步骤一：通过压制成型的方法获得引线环毛坯件；
步骤二：对引线环毛坯件进行烧结；
步骤三：将步骤二中的引线环毛坯件进行粗加工；
步骤四：将步骤三中引线环进行钻孔加工，从而在引线环表面加工出穿线孔；
步骤五：沿着穿线孔的深度方向对步骤四中加工出来的穿线孔进行往复式打磨，直至在穿线孔的侧壁上打磨出的纹路的延伸方向与穿线孔的深度方向平行；
步骤六：将步骤五中的引线环进行精加工；
步骤七：对步骤六中的引线环进行抛光处理。
2.根据权利要求1所述的引线环加工工艺，其特征是：步骤一中的引线环毛坯件是通过将陶瓷粉放置在陶瓷干压机中压制成型。
3.根据权利要求1所述的引线环加工工艺，其特征是：步骤二中对引线环毛坯件的烧结分五个阶段；
阶段一：逐渐将温度升至285-295度，烧结6-8h；
阶段二：在阶段一的基础上将温度逐渐升至590-605度，烧结6-8h；
阶段三：在阶段二的基础上将温度逐渐升至1190-1210度，烧结6-8h；
阶段四：在阶段三的基础上将温度逐渐升至1590-1610度，烧结6-8h；
阶段五：进行保温处理，保温时间为1-3h，保温温度为1600-1610度。
4.根据权利要求1所述的引线环加工工艺，其特征是：步骤五中是通过往复式抛光机进行往复式打磨，往复式抛光机的行程为4-6mm。
5.根据权利要求3所述的引线环加工工艺，其特征是：阶段一中的烧结温度最高升至290度，烧结时间为7h。
6.根据权利要求3所述的引线环加工工艺，其特征是：阶段二中的烧结温度最高升至597.5度，烧结时间为6h。
7.根据权利要求3所述的引线环加工工艺，其特征是：阶段三中的烧结温度最高升至1200度，烧结时间为7h。
8.根据权利要求3所述的引线环加工工艺，其特征是：阶段四中的烧结温度最高升至1595度，烧结时间为7.5h。
9.根据权利要求2所述的引线环加工工艺，其特征是：陶瓷粉按照以下重量份数配比配成：
二氧化硅 68-72份，氧化铝 9-10份，铁 0.14-0.16份，生石灰0.24-0.28份，氧化镁0.17-0.18份，氧化钾 0.18-0.2份，氧化钠 0.09-0.11份，霞石 8-12份，伊利石 4-6份，海泡石 7-9份，水 40-60份。
10.一种引线环，其特征在于：由权利要求1-9任一所述的引线环加工工艺制成。
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