CN112518434B - 一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，具体包括以下步骤：S1：机内倒角去毛刺S2：磁力研磨，先将经过步骤S1处理的CuCr触头放入研磨槽，然后向研磨槽通入CNC加工用的冷却油，冷却油的深度控制在80～100mm；以
三种不锈钢针磨料按3:1.5:1.5的重量比混合的混合磨料作为研磨抛光磨料，在磁场频率为35～45Hz的磁场条件下进行磁力研磨10～15min；研磨时，磁场旋转方向：正向和反向时间对半；S3：真空脱脂处理；S4：真空包装；本发明提供了机内倒角法与磁力研磨法的综合去毛刺加工方法，通过该方法规避了人工去毛刺的质量不确定性和传统干式抛光产生的粉尘污染风险。
Description
技术领域
本发明涉及机加工技术领域，具体是涉及一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺。
背景技术
CuCr触头的毛刺分为大毛刺、小毛刺和微毛刺；其中大毛刺和小毛刺是触头制造环节机械切削加工时产生的，通过后工序去除毛刺得以消除；微毛刺一般为肉眼不可见的，需要通过放大镜才能观察到，或者通过挂丝法加以检测，是去除大毛刺和小毛刺的二次毛刺残余。毛刺的存在对于真空灭弧室质量的影响是致命的，因此，真空灭弧室制造厂家在产品出厂前都会做电压老练来消除微毛刺的影响，从而确保灭弧室产品的性能质量。研究表明，触头材料燃弧面的棱边过渡光滑，有利于提高真空灭弧室的耐压性。真空灭弧室用CuCr触头“棱边无毛刺”，成为一项重要考量触头产品质量的技术指标要求。
目前的物理去除毛刺工艺方法中，机床倒R或C去毛刺并不能完全去除相贯棱边毛刺，会有二次翻边毛刺产生，人工使用刮刀、锉刀等工具去除毛刺，仍然是最主要的方法，人工抛光去除产品的微毛刺；而人工刮、锉、抛光，不仅浪费大量的人力资源，而且效率低、一致性差、环节多，产品反复移动及触摸，存在一定的漏检流出及氧化风险；人工抛光环节还会产生粉尘污染等问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是：该发明提供了机内倒角法与磁力研磨法的综合去毛刺加工方法，通过该方法规避了人工去毛刺的质量不确定性和传统干式抛光产生的粉尘污染风险，解决了人工去除毛刺效率低、一致性差、环节多、产品反复移动及触摸等问题。
本发明的技术方案是：一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，具体包括以下步骤：
S1：机内倒角去毛刺
先将CuCr触头放入三轴CNC车床中进行定位装夹，先加工完所有图面要求特征，再利用成型刀进行机内倒角去毛刺；
S2：磁力研磨
先将经过步骤S1处理的CuCr触头放入研磨槽，然后向研磨槽通入CNC加工用的冷却油，冷却油的深度控制在80～100mm；
以
三种不锈钢针磨料按3:1.5:1.5的重量比混合的混合磨料作为研磨抛光磨料，在磁场频率为35～45Hz的磁场条件下进行磁力研磨10～15min；
其中，研磨时，磁场旋转方向：正向和反向时间对半，且磁场旋转正、反方向以2min为周期进行交替；
S3：真空脱脂处理
先将步骤S2处理过的CuCr触头产品放入干燥室，进行真空排气；
然后放入清洗室中使用第三石油类碳氢清洗剂进行低压蒸汽清洗处理；其中，蒸汽温度为120～150℃，处理时长为5～10min；
然后将CuCr触头产品再次放入干燥室中进行干燥，充入氮气恢复压力，取出CuCr触头产品；
S4：真空包装
对经过步骤S3处理的CuCr触头产品采用包装机进行真空包装。
进一步地，步骤S1所述的倒角包括C和R；所述的C取值为0.2～0.5mm；所述R的端部切线与接触面夹角为0～7°；C值越小越好，在0.2时最佳，能够确保倒角C形成较小的二次翻边毛刺；控制R面端部切线与接触面的夹角，能够确保形成较小的二次翻边毛刺；对于未定义倒角的棱边，倒R或C取决于R面端部切线与接触面的夹角大小，当夹角≤7°时，优先倒R，次选倒C；当夹角＞7°时，优先选择倒C，若图纸要求倒R时，则利用球刀加工。
进一步地，对步骤S1处理后的CuCr触头还采用油污清洗剂进行喷淋清洗；油污清洗剂能够完成对CuCr触头的第一次清洗，保证步骤S2的顺利进行。
进一步地，步骤S2所述的三种不锈钢针磨料的总质量与研磨槽内磨料加CuCr触头的总质量比值在3:10～20；该配比能有效去除产品相关棱边及获得良好的表面外观质量，且表面结构质量得到一定的提升，棱边过渡光滑。
进一步地，步骤S3所述的第三石油类碳氢清洗剂按照质量百分比计，包括：5％～10％的3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、5％～10％的丙二醇甲醚乙酸酯、5％～10％的乙二醇丙醚、5％～10％碳原子数为12的烷烃，余量为芳香烃溶剂；该清洗剂具有气味小、溶解力强的优点，加温后能够增强真空脱脂处理的去污能力。
作为另一种选择，步骤S3所述的碳氢清洗剂按照质量百分比计，包括：5％～10％的3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、5％～10％的乙二醇丁醚乙酸酯、5％～10％的丙二醇丁醚、5％～10％碳原子数为11的烷烃，余量为芳香烃溶剂；该清洗剂不仅具有良好的环保特性，而且具有清洗性能好、毒性低、可彻底挥发、不留残迹的优点，加温后能够增强真空脱脂处理的去污能力。
更优的，将合格的CuCr触头产品平铺在网板上，用干燥压缩空气对CuCr触头表面进行清洁；干燥压缩空气不存在二次污染的问题，有利于使CuCr触头在真空包装前保持清洁。
本发明的有益效果是：本发明提供的CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，去除CuCr触头工序少，工序衔接紧凑，最大地利用了现有的工艺装备条件，实现了绿色、高效快速、工业化流水线生产的作业模式；极大提高了CuCr触头去毛刺的效率，提升了产品品质，减少了加工过程中产品氧化风险，降低了人力资源成本，降低了产品的综合加工成本，提高了产品的综合加工效率，具有非常好的应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例1处理毛刺的10倍放大图。
具体实施方式
实施例1：一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，当R的端部切线与接触面夹角为8°时，具体包括以下步骤：
S1：机内倒角去毛刺
先将CuCr触头放入三轴CNC车床中进行定位装夹，先加工完所有图面要求特征，再利用成型刀进行机内倒角去毛刺；
倒角包括C和R；优先倒C，次选R；C取值为0.5mm；R采用球刀加工；
S2：磁力研磨
先将经过步骤S1处理的CuCr触头放入研磨槽，然后向研磨槽通入CNC加工用的冷却油，冷却油的深度控制在100mm；
以
三种不锈钢针磨料按3:1.5:1.5的重量比混合的混合磨料作为研磨抛光磨料，在磁场频率为45Hz的条件下进行磁力研磨15min；三种不锈钢针磨料的总质量与研磨槽内磨料加CuCr触头的总质量比值为3:20；其中研磨槽内磨料加CuCr触头的总质量为40Kg；
其中，研磨时，磁场旋转方向：正向和反向时间对半，且磁场旋转正、反方向以2min为周期进行交替；
S3：真空脱脂处理
先将步骤S2处理过的CuCr触头产品放入干燥室，进行真空排气；
然后放入清洗室中使用第三石油类碳氢清洗剂进行低压蒸汽清洗处理；其中，蒸汽温度为150℃，处理时长为10min；然后将CuCr触头产品再次放入干燥室中进行干燥，充入氮气恢复压力，取出CuCr触头产品；
其中，碳氢清洗剂按照质量百分比计，包括80％的脱芳香烃溶剂、5％的3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、5％的乙二醇丁醚乙酸酯、5％的丙二醇丁醚、5％碳原子数为11的烷烃；
S4：真空包装
对经过步骤S3处理的CuCr触头产品采用包装机进行真空包装。
实施例2：一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，当R的端部切线与接触面夹角为6°时，具体包括以下步骤：
S1：机内倒角去毛刺
先将CuCr触头放入三轴CNC车床中进行定位装夹，先加工完所有图面要求特征，再利用成型刀进行机内倒角去毛刺；
倒角包括C和R；优先R，次选0.2mm C；
S2：磁力研磨
先将经过步骤S1处理的CuCr触头放入研磨槽，然后向研磨槽通入CNC加工用的冷却油，冷却油的深度控制在80mm；
以
三种不锈钢针磨料按3:1.5:1.5的重量比混合的混合磨料作为研磨抛光磨料，在磁场频率为35Hz的磁场条件下进行磁力研磨10min；三种不锈钢针磨料的总质量与研磨槽内磨料加CuCr触头的总质量比值为3:10；其中研磨槽内磨料加CuCr触头的总质量为20Kg；
其中，研磨时，磁场旋转方向：正向和反向时间对半，且磁场旋转正、反方向以2min为周期进行交替；
S3：真空脱脂处理
先将步骤S2处理过的CuCr触头产品放入干燥室，进行真空排气；
然后放入清洗室中使用第三石油类碳氢清洗剂进行低压蒸汽清洗处理；其中，蒸汽温度为120℃，处理时长为5min；然后将CuCr触头产品再次放入干燥室中进行干燥，充入氮气恢复压力，取出CuCr触头产品；
其中，碳氢清洗剂按照质量百分比计，包括：60％的芳香烃溶剂、10％的3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、10％的丙二醇甲醚乙酸酯、10％的乙二醇丙醚、10％碳原子数为12的烷烃；
S4：真空包装
对经过步骤S3处理的CuCr触头产品采用包装机进行真空包装。
实施例3：与实施例1不同的是，对步骤S1处理后的CuCr触头还采用油污清洗剂进行喷淋清洗。
实施例4：与实施例1不同的是，将步骤S3处理完的CuCr触头平铺在网板上，用干燥压缩空气对CuCr触头表面进行清洁。
试验例：
分别对采用本发明实施例1-4的CuCr触头去毛刺的方法和采用传统人工去毛刺的方法进行用时和合格率统计，统计数据如下表1：
表1实施例1-4的去毛刺方法与传统人工去毛刺方法的用时及合格率统计表
结论：根据上表可知采用本发明CuCr触头去毛刺的方法相较于传统手工去除毛刺的方法不仅大大提高了去毛刺效率，也提高了CuCr触头去除毛刺的效果。
Claims (8)
1.一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，具体包括以下步骤：
S1：机内倒角去毛刺
先将CuCr触头放入三轴CNC车床中进行定位装夹，先加工完所有图面要求特征，再利用成型刀进行机内倒角去毛刺；
S2：磁力研磨
先将经过步骤S1处理的CuCr触头放入研磨槽，然后向研磨槽内通入CNC加工用的冷却油，冷却油的深度控制在80～100mm；
以
三种不锈钢针磨料按3:1.5:1.5的重量比混合的混合磨料作为研磨抛光磨料，在磁场频率为35～45Hz的磁场条件下进行磁力研磨10～15min；
其中，研磨时，磁场旋转方向：正向和反向时间对半，且磁场旋转正、反方向以2min为周期进行交替；
S3：真空脱脂处理
先将步骤S2处理过的CuCr触头产品放入干燥室，进行真空排气；然后放入清洗室中使用第三石油类碳氢清洗剂进行低压蒸汽清洗处理；其中，蒸汽温度为120～150℃，处理时长为5～10min；然后将CuCr触头产品再次放入干燥室中进行干燥，充入氮气恢复压力，取出CuCr触头产品；
S4：真空包装
对经过步骤S3处理的CuCr触头产品采用包装机进行真空包装。
2.根据权利要求1所述的一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，其特征在于，步骤S1所述的倒角包括C和R；所述C取值为0.2～0.5mm；所述R的端部切线与接触面夹角为0～7°。
3.根据权利要求1所述的一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，其特征在于，对步骤S1处理后的CuCr触头还采用油污清洗剂进行喷淋清洗。
4.根据权利要求1所述的一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，其特征在于，步骤S2所述的三种不锈钢针磨料的总质量与研磨槽内磨料加CuCr触头的总质量比值为3:10～20。
5.根据权利要求1所述的一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，其特征在于，步骤S3所述的第三石油类碳氢清洗剂按照质量百分比计，包括：5％～10％的3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、5％～10％的丙二醇甲醚乙酸酯、5％～10％的乙二醇丙醚、5％～10％碳原子数为12的烷烃，余量为芳香烃溶剂。
6.根据权利要求1所述的一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，其特征在于，步骤S3所述的第三石油类碳氢清洗剂按照质量百分比计，包括：5％～10％的3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、5％～10％的乙二醇丁醚乙酸酯、5％～10％的丙二醇丁醚、5％～10％碳原子数为11的烷烃，余量为芳香烃溶剂。
7.根据权利要求1所述的一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，其特征在于，将步骤S3真空脱脂处理完的CuCr触头产品平铺在网板上，用干燥压缩空气对CuCr触头表面进行清洁。
8.根据权利要求1所述的一种CuCr触头物理法去毛刺的金属辅助加工工艺，其特征在于，先将经过步骤S1处理的CuCr触头放入研磨槽，然后向研磨槽内通入CNC加工用的冷却油，冷却油的深度控制在90mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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