一種控制閥內孔加工方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及不銹鋼內孔加工，特別涉及一種控制閥內孔加工方法。
【背景技術】
[0002]內孔表面加工的方法較多，常用的有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滾壓孔。
[0003]1、鉆孔:屬粗加工，孔的表面質量較差，鉆孔可達到的尺寸公差等級為IT13-1T11，粗糙度為 Ra50~12.5um ；
2、擴孔:屬于孔的半精加工方法，常作鉸削前的預加工，擴孔可達到的尺寸公差等級為IT11-1T10，粗糙度為 Ral2.5-6.3um ；
3、鉸孔:鉸孔是在半精加工的基準上對孔進行的一種精加工方法，鉸孔的尺寸公差等級可達IT9-1T6，表面粗糙度值可達Ra3.2-0.2um ；
4、鏜孔:鏜孔是對已鉆出、鑄出或鍛出的孔做進一步的加工，精鏜的尺寸公差等級為IT8-1T7，表面粗糙度值為Ral.6-0.8um ；
5、拉孔:拉孔是一種高效率的精加工方法，拉削圓孔可達的尺寸公差等級為IT9-1T7，表面粗糙度值為Ral.6-0.4um，主要用于大批大量生產或定型產品的成批加工，且不能加工臺階孔和盲孔；
6、磨孔:磨孔是孔的精加工方法之一，可達到的尺寸公差等級為IT8-1T6，表面粗糙度值為Ra0.8-0.4um ;磨削內孔表面質量和精度不好控制，砂輪磨損快，因此生產效率較低；
7、珩磨:珩磨是用油石條進行孔加工的一種高效率的光整加工方法，加工精度高，珩磨后尺寸公差等級為IT7-1T6，表面粗糙度值為Ra0.2-0.05um，旋轉和往復直線運動是珩磨的主要運動，這兩種運動的組合，使油石上的磨粒在孔的內表面上的切削軌跡成交叉而不重復的網紋；
8、研磨:研磨是孔常用的一種光整加工方法，需在精鏜、精鉸或精磨后進行，研磨后尺寸公差等級為IT6-1T5，表面粗糙度值為Ra0.1-0.008um。
[0004]上述提到的各種內孔加工方法，除非通過珩磨和研磨孔，一般機械加工表面只能達到粗糙度為Ra0.4um。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種通過在不銹鋼內孔壁加工后粗糙度達到Ra0.1um以內、孔壁放大3500倍觀察、孔壁加工紋路一致、無拋光紋路或凹點、符合半導體行業對流量控制閥體孔壁的檢測要求的控制閥內孔加工方法。
[0006]本發明的內容為:
一種控制閥內孔加工方法，對工件上進行內孔加工處理，包括如下步驟:第一步，中心鉆孔，通過第一鉆頭鉆孔，精確控制切削速度和進給量； 第二步，中心擴孔，通過第二鉆頭擴孔，精確控制切削速度和進給量；
第三步，中心鉸孔，通過第一四刃球頭鉆頭進行鉸孔，精確控制切削速度和進給量，勻速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁；
第四步，中心精鉸孔，通過第二四刃球頭鉆頭進行，精確控制切削速度和進給量，慢速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁；
第五步，電解拋光，工件內孔插入鈦絲電極，孔內通電解液，電極和工件分別接通電源正負極，在額定工作電壓5V，工作溫度恒定，拋光，內孔微觀突起部分被放電腐蝕，使孔壁表面微觀突起平均高度一致，內孔粗糙度可達Ra0.08-0.06um。
[0007]進一步地，工件為不銹鋼316L VAR。
[0008]進一步地，第一四刃球頭鉆頭和第二四刃球頭鉆頭為鎢鋼鉆頭，含鈷量8-12%。
[0009]進一步地，電解液為硫酸加磷酸和水按8:2配制而成。
[0010]作為本發明的優選方案:工件材質為S31603(316L VAR)，以加工孔徑# 3.95，深度35mm為例，工件放置工裝夾具固定后，經過以下五道工序加工完成；
第一道加工中心鉆孔，刀具多3.5mm第一鉆頭,切削速度約15m/min,進給量0.08mm/n,加工深度33.5mm ；
第二道加工中心擴孔，刀具多3.65mm第二鉆頭，切削速度約15m/min，進給量0.04mm/η，加工深度34.8mm ；
第三道加工中心鉸孔，刀具多3.8mm第一四刃球頭鉆頭，切削速度約10m/min，進給量0.05mm/n,加工深度34.92mm,要求勻速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁；
第四道加工中心精鉸孔，刀具# 3.95mm第二四刃球頭鉆頭，切削速度約10m/min，進給量0.05 mm/n,加工深度35mm，要求慢速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁，可達到粗糙度Ra0.1 um ；
第五道電解拋光，工件內孔插入# 1.5鈦絲電極，孔內通電解液，電極和工件分別接通電源正負極，在額定工作電壓5V，工作溫度60°條件下，拋光25-50S，內孔微觀突起部分被放電腐蝕，使孔壁表面微觀突起平均高度0.08-0.06um,即內孔粗糙度可達Ra0.08-0.06um。
[0011]本發明控制閥內孔加工方法針對316L VAR不銹鋼內孔加工，通過優化機械加工參數和工藝路線，結合電解拋光，使內孔表面不經機械拋光處理，粗糙度達到Ra0.06-0.08um,符合半導體行業里流量控制閥對內孔壁的檢測要求。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明控制閥內孔加工方法的加工流程孔內結構變化的示意圖；
圖2為現有的不合格的孔壁結構示意圖；
圖3為本發明控制閥內孔加工方法的合格的孔壁結構示意圖；
圖4為本發明控制閥內孔加工方法的工件結構示意圖；
圖5為圖4中經過精鉸內孔處理后的內孔壁微觀結構示意圖；
圖6為圖4中經過電解拋光處理后的內孔壁微觀結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例對本發明進行進一步的描述。
[0014]本發明控制閥內孔加工方法，包括如下步驟:
第一步，中心鉆孔，通過第一鉆頭2鉆孔，精確控制切削速度和進給量；
第二步，中心擴孔，通過第二鉆頭3擴孔，精確控制切削速度和進給量；
第三步，中心鉸孔，通過第一四刃球頭鉆頭4進行鉸孔，精確控制切削速度和進給量，勻速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁；
第四步，中心精鉸孔，通過第二四刃球頭鉆頭5進行，精確控制切削速度和進給量，慢速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁；
第五步，電解拋光，工件I內孔插入鈦絲電極6，孔內通電解液7，電極和工件分別接通電源9正負極，在額定工作電壓5V，工作溫度恒定，拋光，內孔微觀突起部分被放電腐蝕，使孔壁表面微觀突起平均高度一致，內孔粗糙度可達Ra0.08-0.06um。
[0015]現以工件I材質為S31603(316L VAR)，以加工孔徑Φ 3.95，深度35mm為例，一種控制閥內孔加工方法，工件放置工裝夾具固定后，經過以下五道工序加工完成:
第一道加工中心鉆孔，刀具多3.5mm第一鉆頭2，切削速度約15m/min，進給量0.08mm/η，加工深度33.5mm ；
第二道加工中心擴孔，刀具f 3.65mm第二鉆頭3，切削速度約15m/min，進給量0.04mm/η，加工深度34.8mm ；
第三道加工中心鉸孔，刀具# 3.8mm第一四刃球頭鉆頭4 (鎢鋼鉆頭，含鈷量8_12%)，切削速度約10m/min,進給量0.05mm/n,加工深度34.92mm,要求勻速進刀和退刀,保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁；
第四道加工中心精鉸孔，刀具# 3.95mm第二四刃球頭鉆頭5 (鎢鋼鉆頭，含鈷量8-12%)，切削速度約10m/min，進給量0.05 mm/n，加工深度35mm，要求慢速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁，可達到粗糙度Ra0.1 um ；
第五道電解拋光，工件I內孔插入# 1.5鈦絲電極5，孔內通電解液6 (硫酸+磷酸和水按8:2配制)，電極和工件分別接通電源9正負極，在額定工作電壓5V，工作溫度60°條件下，拋光25-50S，內孔微觀突起部分被放電腐蝕(參考原理圖)，使孔壁表面微觀突起平均高度0.08-0.06um,即內孔粗糖度可達Ra0.08-0.06um。
[0016]內孔經過上述特殊加工工藝，滿足以下檢測要求:在5*5um檢測表面內，放大3500倍，孔壁表面光滑，加工紋路一致；反之，一般機械加工和機械拋光的表面則帶輕微凹點或加工紋路交叉不規則。
【主權項】
1.一種控制閥內孔加工方法，對工件(I)上進行內孔加工處理，其 特征在于包括如下步驟: 第一步，中心鉆孔，通過第一鉆頭(2)鉆孔，精確控制切削速度和進給量； 第二步，中心擴孔，通過第二鉆頭(3)擴孔，精確控制切削速度和進給量； 第三步，中心鉸孔，通過第一四刃球頭鉆頭(4)進行鉸孔，精確控制切削速度和進給量，勻速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁； 第四步，中心精鉸孔，通過第二四刃球頭鉆頭(5)進行，精確控制切削速度和進給量，慢速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁； 第五步，電解拋光，工件I內孔插入鈦絲電極(6)，孔內通電解液(7)，電極和工件分別接通電源(9)正負極，在額定工作電壓5V，工作溫度恒定，拋光，內孔微觀突起部分被放電腐蝕，使孔壁表面微觀突起平均高度一致，內孔粗糙度可達Ra0.08-0.06um。
2.根據權利要求1所述的控制閥內孔加工方法，其特征在于:工件(I)為不銹鋼316LVAR。
3.根據權利要求2所述的控制閥內孔加工方法，其特征在于:第一四刃球頭鉆頭(4)和第二四刃球頭鉆頭(5)為鎢鋼鉆頭，含鈷量8-12%。
4.根據權利要求3所述的控制閥內孔加工方法，其特征在于:電解液(7)為硫酸加磷酸和水按8:2配制而成。
5.根據權利要求1-4任一項權利要求所述的控制閥內孔加工方法，其特征在于:工件I材質為不銹鋼316L VAR，以加工孔徑# 3.95，深度35mm，工件放置工裝夾具固定后，經過以下五道工序加工完成； 第一道加工中心鉆孔，刀具β 3.5mm第一鉆頭2，切削速度15m/min，進給量0.08mm/n,加工深度33.5mm ； 第二道加工中心擴孔，刀具f 3.65mm第二鉆頭3，切削速度15m/min，進給量0.04mm/n,加工深度34.8mm ； 第三道加工中心鉸孔，刀具多3.8mm第一四刃球頭鉆頭4，切削速度10m/min，進給量0.05mm/n,加工深度34.92mm,要求勻速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁； 第四道加工中心精鉸孔，刀具# 3.95mm第二四刃球頭鉆頭5，切削速度約10m/min，進給量0.05 mm/n,加工深度35mm，要求慢速進刀和退刀，保證切削液過濾干凈防止鐵屑刮傷孔壁，可達到粗糙度Ra0.1 um ； 第五道電解拋光，工件I內孔插入#1.5鈦絲電極5,孔內通電解液6,電極和工件分別接通電源9正負極，在額定工作電壓5V，工作溫度60°條件下，拋光25-50S，內孔微觀突起部分被放電腐蝕，使孔壁表面微觀突起平均高度0.08-0.06um,即內孔粗糙度可達Ra0.08-0.06um。
【專利摘要】本發明涉及電路板制造領域，一種控制閥內孔加工方法，包括的步驟有中心鉆孔、中心擴孔、中心鉸孔、中心精鉸孔、電解拋光，其中電解拋光時在工件內孔插入∮1.5鈦絲電極，孔內通電解液在額定工作電壓5V，工作溫度60o條件下，拋光25-50S，內孔微觀突起部分被放電腐蝕使孔壁表面微觀突起平均高度0.08-0.06um，即內孔粗糙度可達Ra0.08-0.06um。本發明控制閥內孔加工方法具有不銹鋼內孔壁加工后粗糙度達到Ra0.1um以內、孔壁放大3500倍觀察、孔壁加工紋路一致、無拋光紋路或凹點、符合半導體行業對流量控制閥體孔壁的檢測要求等優點。
【IPC分類】B23P15-00
【公開號】CN104646959
【申請號】CN201410847148
【發明人】孫光宇, 魯繼科, 陳燕康
【申請人】域鑫科技（惠州）有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月31日