[发明专利]一种高体积分数碳化硅铝基复合材料半圆孔加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工方法，特别涉及一种高体积分数碳化硅铝基复合材料半圆孔加工方法。

背景技术

随着微波技术的快速发展，对微波器件的设计提出了更为苛刻的要求。要求产品尺寸不断缩小、组装密度不断提高，作为T/R组件中的关键结构件，T/R组件载体板必需采用导电、导热性能优良的材料来制作，在机械性能方面要具有足够强度；在热性能方面应具有良好的耐热性、导热性，热膨胀系数要和组装材料、半导体芯片相匹配，因此只能采用高体积分数碳化硅铝基复合材料制备。

鉴于高体积分数碳化硅铝基复合材料的硬脆特性，在加工时均存在刀具磨损严重，加工效率低，精度差的缺陷。在制孔方面，由于微波器件的小型化，工件上需要加工出直径小于φ3mm的通孔或半径小于1.5mm的半圆孔。

目前在碳化硅铝基复合材料上加工通孔只能采用涂层钻头进行加工，而半圆孔则只能采用线切割加工，由于碳化硅铝基复合材料中含有大量不导电的碳化硅颗粒，导致线切割加工时经常断丝，效率极低，加工精度很差。因此，采用目前的加工方法，均无法优质，高效地完成高体积分数碳化硅铝基复合材料半圆孔的精密加工。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种加工方便，生产加工效率高，生产出工件精确度高的高体积分数碳化硅铝基复合材料半圆孔加工方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：提供一种高体积分数碳化硅铝基复合材料半圆孔加工方法，包括以下步骤：

S10：将长方体形的工件毛坯固定在磨床工作台面上，用砂轮对所述工件毛坯的六面进行磨削，得到工件；

S20：将磨削好的工件，放入工装定位槽内，并用紧固螺钉紧固；

S30：用PCD铣刀对所述工件的正面进行铣削，并在所述工件正面的四角位置，其中两个预留有用于打磨通孔的通孔凸台，另外两个预留有用于铣磨半圆孔的半圆孔凸台；

S40：用PCD涂层钻头，在所述通孔凸台上加工通孔；

S50：用铣磨棒在所述半圆孔凸台的侧壁上加工半圆孔至预设尺寸；

S60：将加工好的工件从工装定位槽内取出，清除工件表面及工装定位槽内的切屑，并将工件表面及工装定位槽擦拭干净。

本发明由于采用以上技术方案，其达到的技术效果为：本申请对工件毛坯进行磨削，将磨削好的工件放入工装定位槽内，由PCD铣刀对工件的正面进行铣削，并在工件正面的四角预留通孔凸台和半圆孔凸台，由PCD涂层钻头在通孔凸台上加工通孔，由金刚石铣磨棒在半圆孔凸台的侧壁上加工半圆孔至预设尺寸，对加工好的工件和工装定位槽进行清洗。上述技术方案很好的解决了硬脆高体积分数碳化硅铝基复合材料半圆孔精密加工时加工难度大、废品率高、加工效率低，精度差的问题，实现了硬脆高体积分数碳化硅铝基复合材料零件半圆孔的高效精密加工，满足了精密微波器件小型化、轻量化、高性能的设计需求，具有很高的实用性。

较优地，在上述技术方案中，所述半圆孔加工方法，还包括步骤S70：用银砂纸或百洁布去除所述工件棱边处的铣削毛刺。

采用上述进一步方案的有益效果是：工件棱边处铣削毛刺的去除，使得加工好的工件边缘位置更加的平滑，外观也更加的美观，采用银砂纸或百洁布对铣削毛刺进行去除，能够取得更好的去除效果。

较优地，在上述技术方案中，所述半圆孔加工方法，还包括步骤S80：将铣削毛刺后的工件放入清水中，用毛刷进行清洗，并将清洗完毕后所述工件上的水渍吹干。

采用上述进一步方案的有益效果是：用毛刷在清水中对工件进行清洗，能够更加彻底的将工件上的粉灰进行清除，确保了工件在使用时的安全性，对水渍吹干和去除工件表面及工装定位槽内的切屑时使用的都是高压气枪，能够起到更好的清除效果。

较优地，在上述技术方案中，所述通孔凸台和所述半圆孔凸台分别位于所述工件正面的两侧。

采用上述进一步方案的有益效果是：确保了通孔凸台和半圆孔凸台位于工件正面的2侧，并且通孔凸台和半圆孔凸台位于工件正面的同侧。进一步，通孔凸台和半圆孔凸台既可以平行设置也可以按对角设置，通孔凸台和半圆孔凸台具体的设置方式根据实际的需求进行确定。

较优地，在上述技术方案中，步骤S10还可以同时对多件所述工件毛坯进行磨削，每30工件毛坯排成一摞，通过磁力挡铁将所述工件毛坯对齐后固定于磨床工作台面上，用砂轮对所述工件毛坯进行磨削。