[发明专利]一种薄壁氧化铝陶瓷结构件的高效加工方法及负压夹具

权利要求书

1.一种薄壁氧化铝陶瓷结构件的高效加工方法，其特征在于包括侧端磨削、中部磨削、开孔步骤，具体包括：

A、侧端磨削：将薄壁氧化铝陶瓷结构件定位并底部吸附在负压夹具上，采用金刚石磨头磨削加工结构件的侧面或外弧形面；

B、中部磨削：将薄壁氧化铝陶瓷结构件定位并底部吸附在负压夹具上，采用金刚石磨头磨削加工结构件中部的槽；

C、开孔：将薄壁氧化铝陶瓷结构件定位并底部吸附在负压夹具上，继续采用小直径金刚石磨头在中部的槽底部磨削加工通孔；

所述负压夹具包括本体（1）、定位腔Ⅰ（2）、定位腔Ⅱ（3）、定位腔Ⅲ（4）、通气孔（5）、气隙槽（6），所述本体（1）的上部分别设置有定位腔Ⅰ（2）、定位腔Ⅱ（3）和定位腔Ⅲ（4），所述通气孔（5）分别设置于定位腔Ⅰ（2）、定位腔Ⅱ（3）和定位腔Ⅲ（4）的底部并与本体（1）内的负压通道连通，所述定位腔Ⅰ（2）为侧开口内凹结构且顶部设置有若干与通气孔（5）连通的气隙槽（6），所述定位腔Ⅱ（3）为内凹框形结构并与薄壁氧化铝陶瓷结构件的外形对应且底部设置有若干与通气孔（5）连通的气隙槽（6）；所述定位腔Ⅲ（4）为内凹嵌套双台框形结构，所述定位腔Ⅲ（4）的外凹台（4-1）环绕于中部的内凹台（4-2）且与薄壁氧化铝陶瓷结构件的外形对应，所述外凹台（4-1）的底部设置有通气孔（5），所述本体（1）的一侧设置有与内部负压通道连通的高压连接头（7）；

所述A步骤、B步骤和/或C步骤中金刚石磨头的金刚石粒度为300～400目，所述金刚石磨头的转速为25000～30000rpm、进给速度为300～500mm/min；

所述B步骤和C步骤中的金刚石磨头为端面和外径金刚石磨头，所述C步骤中的金刚石磨头直径不大于薄壁氧化铝陶瓷结构件孔的最小转角和/或最小弧形边的直径；

所述C步骤中先用金刚石磨头在预加工的通孔边沿或近边沿处垂直磨削加工出先导孔，然后以先导孔为基础再水平磨削扩孔得到通孔；

所述C步骤中金刚石磨头的转速为28000～30000rpm、水平进给速度为300～400mm/min、垂直进给速度为100～200mm/min；

所述A步骤中金刚石磨头的转速为28000～30000rpm、进给速度为400～500mm/min；所述B步骤中金刚石磨头的转速为25000～28000rpm、进给速度为300～400mm/min。

2.一种权利要求1所述薄壁氧化铝陶瓷结构件的高效加工方法所用的负压夹具，其特征在于包括本体（1）、定位腔Ⅰ（2）、定位腔Ⅱ（3）、定位腔Ⅲ（4）、通气孔（5）、气隙槽（6），所述本体（1）的上部分别设置有定位腔Ⅰ（2）、定位腔Ⅱ（3）和定位腔Ⅲ（4），所述通气孔（5）分别设置于定位腔Ⅰ（2）、定位腔Ⅱ（3）和定位腔Ⅲ（4）的底部并与本体（1）内的负压通道连通，所述定位腔Ⅰ（2）为侧开口内凹结构且顶部设置有若干与通气孔（5）连通的气隙槽（6），所述定位腔Ⅱ（3）为内凹框形结构并与薄壁氧化铝陶瓷结构件的外形对应且底部设置有若干与通气孔（5）连通的气隙槽（6）；所述定位腔Ⅲ（4）为内凹嵌套双台框形结构，所述定位腔Ⅲ（4）的外凹台（4-1）环绕于中部的内凹台（4-2）且与薄壁氧化铝陶瓷结构件的外形对应，所述外凹台（4-1）的底部设置有通气孔（5），所述本体（1）的一侧设置有与内部负压通道连通的高压连接头（7）；

将氧化铝陶瓷结构件定位并底部吸附在负压夹具的定位腔Ⅰ（2）的顶部，采用直径φ10mm、粒度为320目的金刚石磨头，以28000～30000rpm的转速、400～500mm/min的进给速度，分别磨削加工结构件的两个侧面；

将加工好两侧面的氧化铝陶瓷结构件定位并底部吸附在负压夹具的定位腔Ⅱ（3）内，采用直径φ8或φ10mm、粒度为320目的金刚石磨头，以25000～28000rpm的转速、300～400mm/min的进给速度，磨削加工结构件的中部直槽；

将加工好中部直槽的薄壁氧化铝陶瓷结构件定位并底部吸附在负压夹具的定位腔Ⅲ（4）之外凹台（4-1）内，采用直径φ0.8mm的金刚石磨头，先以28000～30000rpm的转速、100～200mm/min的垂直进给速度，在直槽底部的预加工通孔边沿或近边沿处垂直磨削加工出先导孔；然后以28000～30000rpm的转速、300～400mm/min的水平进给速度，以先导孔为基础再水平磨削扩孔得到通孔，从而完成整个薄壁氧化铝陶瓷结构件的加工。