測(cè)試盤加工工藝

林桂平

（廣東省肇慶市工業(yè)貿(mào)易學(xué)校，廣東 肇慶526000）

測(cè)試盤加工工藝

林桂平

（廣東省肇慶市工業(yè)貿(mào)易學(xué)校，廣東 肇慶526000）

針對(duì)環(huán)氧樹脂RF-4材料方孔加工探討，對(duì)非金屬材料加工作方案比較，根據(jù)自身特點(diǎn)，制定一套更合理的加工工藝，從而在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)效率、使加工工藝簡(jiǎn)單和成本低的方法。

測(cè)試盤；壓孔微切削；刀具；突破

近年，我國(guó)電子行業(yè)迅猛發(fā)展，電子元件趨向微型化，對(duì)電子元件性能參數(shù)測(cè)定要求越來越高。測(cè)試盤是測(cè)試各類電子元件參數(shù)的必用易損配件，如何保證其精度要求，是加工比較困難的問題，一般電子元件生產(chǎn)廠家都選用日本、臺(tái)灣或其合資廠等廠家的加工配件，其生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本高。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)此類配件遇到技術(shù)瓶頸，難以保證其質(zhì)量。本文就此問題展開加工工藝方法探討，從而獲得工藝上的突破。

1 測(cè)試盤分析

（1）測(cè)試盤材料為非金屬RF-4環(huán)氧樹脂

（2）外形尺寸大，厚度尺寸小，加工易變形

（3）測(cè)試盤主要類型有如下四種

1）單軌測(cè)試盤 其主要工藝參數(shù)：內(nèi)孔φ168mm、外徑 φ252 mm，厚度規(guī)格有 0.9 mm；1.5 mm；1.9 mm；3.0 mm等，在分度圓φ240 mm均布方孔，方孔規(guī)格有 0.65×0.65×0.9（mm）；0.95×0.95×1.5（ mm）；1 × 1.9 × 1.5（mm）；1.05 × 2 × 3（mm）；在分度圓φ186 mm直徑上有φ10 mm和φ12 mm定位孔。

2）四軌測(cè)試盤 其主要工藝參數(shù)：內(nèi)孔φ150 mm外徑φ290 mm，厚度規(guī)格有0.9 mm；1.5 mm；1.9 mm；3.0 mm等，在分度圓 φ272 mm、φ248 mm、φ224 mm、φ200 mm分別均布方孔，方孔，規(guī)格有0.65×0.65×0.9（mm）；0.95×0.95×1.5（mm）；1×1.9×1.5（mm）；1.05× 2× 3于（mm）；在分度圓 φ152 mm直徑上有φ10 mm和φ12 mm定位孔

3）雙軌測(cè)試盤；三軌測(cè)試盤；八軌測(cè)試盤等類同。

4）測(cè)試盤加工難點(diǎn)：a方孔加工：方孔尺寸小、數(shù)量多、加工易變形；工作面的平面度：要求小于0.03于；變形小于0.05 mm.

2 加工方案分析

（1）環(huán)氧樹脂板材料特性

環(huán)氧樹脂RF-4是熱固性塑料，其具有強(qiáng)度、硬度高、剛性好、變形小、摩擦系數(shù)小、介電性能優(yōu)良等特性。刀具在切削環(huán)氧樹脂RF-4過程中磨損較快，因此要求刀具材料耐磨。需選用硬度、強(qiáng)度、耐磨性優(yōu)良的材料，如硬質(zhì)合金或W18Cr4V超硬（66～68HRC）材料等，以便可保證其加工精度和刀具壽命。

（2）方孔的加工工藝方案分析

方孔加工采用粗加工和精加工結(jié)合的加工方案。粗加工去除圓孔變方孔大部分余量，精加工時(shí)將余量去除，保證方孔尺寸、位置、精度及加工質(zhì)量。根據(jù)當(dāng)今社會(huì)的設(shè)備，主要流行的非金屬方孔加工法有。

（1）機(jī)械加工方法

1）銑削 2）線切割 3）沖孔 4）拉孔。這四種方法針對(duì)本零件加工在理想情況下，其特點(diǎn)如表1所示。

表1 機(jī)械加工方法

（2）注射模具成型加工

用熱固性塑料模加工測(cè)試盤，是一種理想方法.其特點(diǎn)如下：

優(yōu)點(diǎn)：加工效率高，成本低，方孔尺寸精度及外觀質(zhì)量保證.

缺點(diǎn)：由于測(cè)試盤外形尺寸大且溥，因而會(huì)使得模具成本高，測(cè)試盤壓注成型后會(huì)產(chǎn)生變形大，尺寸不穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象，難以保證測(cè)試盤的技術(shù)要求：平面度小于0.03 mm、變形小于0.05 mm.

綜上所述，如選用機(jī)械式如銑削、線切割、沖孔、拉削在理想情況下都可以加工此類測(cè)試盤，但在刀具、設(shè)備、方孔加工質(zhì)量等在加工體系中都不同程度遇到難題。如拉削工藝質(zhì)量最好，但刀具不易解決：線切割加工，因環(huán)氧樹脂不導(dǎo)電，要設(shè)計(jì)加工專用設(shè)備，特殊金剛砂電鍍鉬絲，效率低且方孔有圎角；CNC銑削加工，效率高，但方孔有圎角；模具沖，方孔有毛刺和撕裂問題；注射模具成型加工，變形和尺寸精度難以保證。

（3）壓孔微切削加工

上述機(jī)械加工方法和注射模具成型加工方法加工方孔，各有特色，亦存在不小難題。現(xiàn)另辟新徑，采用壓孔微切削加工，解決刀具，毛刺，撕裂和圓角等困繞問題。設(shè)計(jì)如圖1所示，先用鉆頭加工合理工藝孔，然后用錐度方戓長(zhǎng)方多刄刀具壓削，經(jīng)粗，精壓削，方孔清角且無毛刺，方孔質(zhì)量佳。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且易操作，刀具安裝快捷、壓削設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式，工作效率高，整個(gè)生產(chǎn)成本低。

（續(xù)下圖）

（續(xù)上圖）

圖2 各類刀具設(shè)計(jì)

3 壓孔微切削加工方孔工藝

（1）刀具材料選擇和結(jié)構(gòu)：

1）選用YG8硬質(zhì)合金，優(yōu)點(diǎn)：硬度.強(qiáng)度高.耐磨性好.缺點(diǎn)、受力易折斷。

2）選用 W18Cr4V 超硬，66～68HRC，既硬又有一定韌性、刀具壽命長(zhǎng)。

3）綜上所述，選用W18Cr4V超硬作刀具材料，其結(jié)構(gòu)和刀具如圖1所示，尺寸參數(shù)據(jù)測(cè)試盤方孔尺寸而定，可分粗加工刀具、半精加工刀具、精加工刀具等。

（2）測(cè)試盤加工工藝流程

以（如圖2測(cè)試盤）四軌測(cè)試盤為例，四軌測(cè)試盤主要工藝參數(shù)：內(nèi)孔為φ134 mm，外徑為φ290 mm，厚度為0.9mm，在分度圓φ272 mm、φ248 mm、φ224mm、φ200mm分別均布方孔，方孔尺寸為0.65×0.65×0.9（mm）；在分度圓 φ152 mm直徑上有 φ10 mm和φ12 mm定位孔，其工藝如下：

（1）開料 RF-4：297 mm ×297 mm ×1.2 mm

（2）在車床或CNC銑床加工：φ290×φ134×1.2（mm）

（3） 平面磨床加工：φ290 mm × φ134 mm ×0.9 mm，保證其基準(zhǔn)面平面度小于0.03和平行度小于0.05 mm.

（4）銑鉆加工中心（CNC）鉆孔

1）4-200-φ0.65（mm）

2）φ10mm φ12 （mm）定位孔

（5）沖壓機(jī)戓專用設(shè)備 粗壓孔加工4-200-0.6×0.6（mm）

（6）雕刻機(jī)或數(shù)控銑 加工真空槽4-200-0.3×0.3×3.5（mm）

（7）沖壓機(jī)戓專用設(shè)備 半精壓孔4-200-0.65 × 0.65（mm）

（8）沖壓機(jī)戓專用設(shè)備 精壓孔4-200-0.65 × 0.65（mm）

（9）去毛刺，清洗

（10）檢驗(yàn)

通過實(shí)踐證明，此工藝加工環(huán)氧樹脂RF-4類型方孔，方孔可以仼意尺寸，質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，成本低。

圖2 零件圖紙

4 刀具壽命：材料選用W18Cr4V加硬68HRC

A粗加工方孔2000個(gè)方孔/把

B精加工方孔2000個(gè)方孔/把

5 工作效率：自制手動(dòng)沖壓專用設(shè)備

A粗加工方孔：8只孔/分鐘（單軌）；粗加工方孔14只孔/分鐘（雙軌）；粗加工方孔21只孔/分鐘（三軌）；（粗加工方孔28只孔/分鐘（四軌）。

B精加工方孔：10只孔/分鐘（單軌）；精加工方孔20只孔/分鐘（雙軌）；精加工方孔30只孔/分鐘（三軌）；精加工方孔40只孔/分鐘（四軌）。

6 結(jié)束語

壓孔微切削工藝，柔合了純數(shù)控CNC加工，模具加工和拉削加工等綜合工藝，成功突破傳統(tǒng)加工工藝、加工效率是純數(shù)控CNC的五倍以上，且可加工任意方孔，為非金屬微方孔加工，開辟了新工藝途徑。

[1]周 鑫.薄壁零件加工工藝方法分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā).2015（36）.

[2]宋率展.高速銑削加工切削參數(shù)的優(yōu)化選擇[J].橡塑技術(shù)與裝備.2015（16）.

Test Panel Processing Technology

LIN Gui-ping
（Zhaoqing Industrial Trade School，Zhaoqing Guangdong 526000，China）

This paper mainly focuses on epoxy resin RF-4 material hole processing study，comparison of scheme of non-metallic materials and work，according to their own characteristics，develop a more reasonable process，and under the premise of ensuring product quality，improve production efficiency，the method of simple processing technology and low cost.

test disc；pressure hole micro cutting；tool；breakthrough

TG71

A

1672-545X（2017）08-0290-03

2017-05-18

林桂平（1964-），男，廣東郁南人，中級(jí)機(jī)械講師，工程師，工學(xué)士學(xué)位，從事機(jī)械類教學(xué)，研究專用設(shè)備設(shè)計(jì)、特殊零件加工工藝。