CN114669788B - 一种cvd背板密封燕尾槽铣削加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法，将截面形状和背板密封燕尾槽一致的燕尾刀替换至开粗燕尾刀和精加工燕尾刀，解决加工时产生的铝屑的排出难题，避免铝屑排不出挤压刀具至刀具断裂、发生产品过切，挤压加工后的表面凹凸不平，燕尾槽表面粗糙度偏高导致密封条极易磨损等现象，提升密封效果。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法。
背景技术
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
随着市场对液晶显示器需求的增长，相关生产设备的需求也随之增长。而背板正是CVD机台的一个核心部件。在生产过程中，清洁气体通过背板进入反应室，扩散到整个腔室。而腔室的密封是通过背板背面台阶一圈燕尾槽安装O型圈后与CVD机台紧固后达到密封效果。为了防止O型圈在使用过程中脱落导致气体泄漏，腔室气流异常，最终结果导致产品报废。
传统加工方法存在以下问题：背板密封燕尾槽形状上窄下宽，上部最小宽度为5mm左右，底部最大宽度为8mm左右。传统的加工方法是先使用3-7mm的立铣刀在背板密封燕尾槽端面方向用底刃以螺旋下降的方式加工出直径和背板密封燕尾槽底部最大宽度的下刀孔，再使用截面形状和背板密封燕尾槽一致的燕尾刀在下刀孔下刀，采用轮廓铣削的方式依据背板密封燕尾槽中心线直接成型，但由于背板密封燕尾槽形状上窄下宽的特性，使用截面形状和背板密封燕尾槽一致的燕尾刀在加工时产生的铝屑的排出是一大难题，所以加工过程中很容易发生铝屑排不出挤压刀具至刀具断裂、挤压加工后的表面至表面凹凸不平，随后导致达不到密封效果，而且和背板密封燕尾槽底部最大宽度的下刀孔出会影响密封效果，最后导致产品报废，刀具、原材料成本上升，浪费了大量的时间和成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种解决加工时产生的铝屑的排出难题，避免铝屑排不出挤压刀具至刀具断裂、发生产品过切，挤压加工后的表面凹凸不平，燕尾槽表面粗糙度偏高导致密封条极易磨损等现象，提升密封效果的CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法，包括如下步骤：
1)使用3-5mm的立铣刀在背板密封燕尾槽端面方向用底刃以转速6000r/min以上、进给500-1500mm/min螺旋下降的方式加工出直径和精加工燕尾刀直径相同大小的下刀孔到燕尾槽底部，刀具以每圈0.1-0.3mm吃刀量，螺旋的方式接触工件，且加工的孔直径小于燕尾槽底端直径；
2)再次使用3-5mm的立铣刀在下刀孔下刀，采用轮廓铣削的方式用底刃以转速7500r/min以上、进给1000-2000mm/min依据背板密封燕尾槽中心线以每圈0.2-0.5mm吃刀量渐降的方式对燕尾槽进行首次开粗，直至加工至燕尾槽底部，底部留余量0.05mm精加工，加工时使用刀具底刃；
3)使用3-5mm的立铣刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，底部留余量0.05mm精加工，采用轮廓铣削的方式以转速7500r/min以上、进给800-1500mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形以每次0.1-0.3mm吃刀量恒定的方式加工侧面进行二次开粗，加工后的宽度为燕尾槽上部外形单边余量0.05mm；
4)使用开粗燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，底部留余量0.9mm，采用轮廓铣削的方式以转速8000r/min以上、进给800-1600mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形以每次0.05-0.15mm吃刀量恒定的方式加工侧面进行半精加工，加工后的燕尾槽上部宽度为燕尾槽上部外形单边余量0.03mm；
5)使用精加工燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，采用轮廓铣削的方式以转速8000r/min以上、进给800-1200mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形以每次0.03-0.06mm恒定的方式加工侧面进行二次精加工，加工后的燕尾槽上部宽度为燕尾槽上部外形单边余量0.01mm；
6)再次使用精加工燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，采用轮廓铣削的方式以转速8000r/min以上、进给400-800mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形完成最终燕尾槽成型。
所述燕尾槽顶部直径5mm，底部直径8.5mm，燕尾角度48°；所述粗加工燕尾刀尖部直径5mm、角度48°，精加工燕尾刀直径7.5mm、角度48°。
第1)～2)步中，加工过程中使用20-30bar水冷和0.6-0.8MPa气冷相结合，即刻清除加工过程中产生的铝屑。
第3)～6)步中，加工过程中使用20-30bar水冷清除加工过程中产生的铝屑。
最终加工出的燕尾槽表面粗糙度在Ra0.8以内。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，解决加工时产生的铝屑的排出难题，避免铝屑排不出挤压刀具至刀具断裂、发生产品过切，挤压加工后的表面凹凸不平，燕尾槽表面粗糙度偏高导致密封条极易磨损等现象，提升密封效果。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法的燕尾槽的结构示意图；
图2为CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法的开粗燕尾刀的结构示意图；
图3为CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法的精加工燕尾刀的结构示意图；
图4为步骤1加工的结构示意图；
图5为开粗燕尾刀的加工的结构示意图；
图6为精加工燕尾刀的加工的结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1-6，一种CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法，包括如下步骤：
1、使用3-5mm的立铣刀在背板密封燕尾槽端面方向用底刃以转速6000r/min以上、进给500-1500mm/min螺旋下降的方式加工出直径和精加工燕尾刀直径7.5mm相同大小的下刀孔(图4)到燕尾槽底部，刀具以每圈0.1-0.3mm吃刀量，螺旋的方式接触工件，且加工的孔直径小于燕尾槽底端直径，不会影响燕尾槽光洁度，加工时使用的是刀具底刃，产生的铝屑为少量碎末状，加工过程中使用20-30bar水冷和0.6-0.8MPa气冷相结合，即刻清除加工过程中产生的铝屑，避免铝屑挤压刀具导致刀具断裂、发生产品过切等现象。
2、再次使用3-5mm的立铣刀在下刀孔下刀，采用轮廓铣削的方式用底刃以转速7500r/min以上、进给1000-2000mm/min依据背板密封燕尾槽中心线以每圈0.2-0.5mm吃刀量渐降的方式对燕尾槽进行首次开粗，直至加工至燕尾槽底部，底部留余量0.05mm精加工，加工时使用刀具底刃，产生的铝屑为少量碎末状，加工过程中使用20-30bar水冷和0.6-0.8MPa气冷相结合，即刻清除加工过程中产生的铝屑，避免铝屑挤压刀具导致刀具断裂、发生产品过切等现象。
3、使用3-5mm的立铣刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，底部留余量0.05mm精加工，采用轮廓铣削的方式以转速7500r/min以上、进给800-1500mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形以每次0.1-0.3mm吃刀量恒定的方式加工侧面进行二次开粗，加工后的宽度为燕尾槽上部外形单边余量0.05mm。加工过程中使用20-30bar水冷清除加工过程中产生的铝屑，避免避免铝屑挤压刀具导致刀具断裂、发生产品过切等现象。
4、使用开粗燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，底部留余量0.9mm，采用轮廓铣削的方式以转速8000r/min以上、进给800-1600mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形以每次0.05-0.15mm吃刀量恒定的方式加工侧面进行半精加工(图5)，加工后的燕尾槽上部宽度为燕尾槽上部外形单边余量0.03mm。加工过程中使用20-30bar水冷清除加工过程中产生的铝屑，避免避免铝屑挤压刀具导致刀具断裂、发生产品过切等现象。
5、使用精加工燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，采用轮廓铣削的方式以转速8000r/min以上、进给800-1200mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形以以每次0.03-0.06mm恒定的方式加工侧面进行二次精加工(图6)，加工后的燕尾槽上部宽度为燕尾槽上部外形单边余量0.01mm。加工过程中使用20-30bar水冷清除加工过程中产生的铝屑，避免避免铝屑挤压刀具导致刀具断裂、发生产品过切等现象。
6、再次使用精加工燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，采用轮廓铣削的方式以转速8000r/min以上、进给400-800mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形完成最终燕尾槽成型，加工过程中使用20-30bar水冷清除加工过程中产生的铝屑，最终加工出的燕尾槽表面粗糙度Ra0.8以内，避免密封条安装使用时磨损，提升密封效果。
燕尾槽(如图1)顶部直径5mm，底部直径8.5mm，燕尾角度48°，依照背板燕尾槽截面形状设计开粗燕尾刀(如图2)和精加工燕尾刀(如图3)，粗加工燕尾刀尖部直径5mm、角度48°，精加工燕尾刀直径7.5mm、角度48°，粗、精加工都采用轮廓铣削的方式依据背板密封燕尾槽外形顺铣完成加工燕尾槽。
将截面形状和背板密封燕尾槽一致的燕尾刀替换至开粗燕尾刀和精加工燕尾刀，粗加工燕尾刀为精加工燕尾刀直径的2/3，缩小精加工燕尾刀最大直径2mm，粗、精加工都采用轮廓铣削的方式依据背板密封燕尾槽外形内、外两次顺铣完成加工燕尾槽。精加工燕尾刀缩小直径2mm后，背板密封燕尾槽下刀孔直径也缩小2mm至6mm，提升了密封效果。
1.使用2-5mm的立铣刀在背板密封燕尾槽端面方向用底刃以螺旋下降的方式加工出直径和背板密封燕尾槽直径6mm的下刀孔到燕尾槽底部。
2.使用3-5mm的立铣刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，采用轮廓铣削的方式依据背板密封燕尾槽中心线一次或燕尾槽上部外形内、外两次进行首次开粗。
3.使用开粗燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽中部，采用轮廓铣削的方式依据背板密封燕尾槽中部外形内、外两次进行二次开粗。
4.使用精加工燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，采用轮廓铣削的方式依据背板密封燕尾槽外形内、外两次完成最终燕尾槽成型。
采用上述的方案后，解决加工时产生的铝屑的排出难题，避免铝屑排不出挤压刀具至刀具断裂、发生产品过切，挤压加工后的表面凹凸不平，燕尾槽表面粗糙度偏高导致密封条极易磨损等现象，提升密封效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)使用3-5mm的立铣刀在背板密封燕尾槽端面方向用底刃以转速6000r/min以上、进给500-1500mm/min螺旋下降的方式加工出直径和精加工燕尾刀直径相同大小的下刀孔到燕尾槽底部，刀具以每圈0.1-0.3mm吃刀量，螺旋的方式接触工件，且加工的孔直径小于燕尾槽底端直径；
2)再次使用3-5mm的立铣刀在下刀孔下刀，采用轮廓铣削的方式用底刃以转速7500r/min以上、进给1000-2000mm/min依据背板密封燕尾槽中心线以每圈0.2-0.5mm吃刀量渐降的方式对燕尾槽进行首次开粗，直至加工至燕尾槽底部，底部留余量0.05mm精加工，加工时使用刀具底刃；
3)使用3-5mm的立铣刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，底部留余量0.05mm精加工，采用轮廓铣削的方式以转速7500r/min以上、进给800-1500mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形以每次0.1-0.3mm吃刀量恒定的方式加工侧面进行二次开粗，加工后的宽度为燕尾槽上部外形单边余量0.05mm；
4)使用开粗燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，底部留余量0.9mm，采用轮廓铣削的方式以转速8000r/min以上、进给800-1600mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形以每次0.05-0.15mm吃刀量恒定的方式加工侧面进行半精加工，加工后的燕尾槽上部宽度为燕尾槽上部外形单边余量0.03mm；
5)使用精加工燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，采用轮廓铣削的方式以转速8000r/min以上、进给800-1200mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形以每次0.03-0.06mm恒定的方式加工侧面进行二次精加工，加工后的燕尾槽上部宽度为燕尾槽上部外形单边余量0.01mm；
6)再次使用精加工燕尾刀在下刀孔下刀至燕尾槽底部，采用轮廓铣削的方式以转速8000r/min以上、进给400-800mm/min依据背板密封燕尾槽上部内、外两处外形完成最终燕尾槽成型；
第1)～2)步中，加工过程中使用20-30bar水冷和0.6-0.8MPa气冷相结合，即刻清除加工过程中产生的铝屑；
第3)～6)步中，加工过程中使用20-30bar水冷清除加工过程中产生的铝屑。
2.如权利要求1所述的CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法，其特征在于，所述燕尾槽顶部直径5mm，底部直径8.5mm，燕尾角度48°；所述开粗燕尾刀尖部直径5mm、角度48°，精加工燕尾刀直径7.5mm、角度48°。
3.如权利要求2所述的CVD背板密封燕尾槽铣削加工方法，其特征在于，最终加工出的燕尾槽表面粗糙度在Ra0.8以内。
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