[发明专利]陶瓷口盖自动化湿切磨削加工方法

说明书

本发明公开一种陶瓷口盖自动化湿切磨削加工方法，包括以下步骤：坯料切割、粗加工、内型半精加工、内型自动化精加工、外型自动化精加工。本发明所述的陶瓷口盖自动化湿切磨削加工方法，在核心的精加工工序取消了常规的PCD金刚石铣刀干切加工方式，创新性使用了高纯水作为冷却液，不带入金属离子杂质的前提下起到了水冷效果，将主轴许可转速上限提高近3倍，主轴转速提高后使用了烧结磨头和喷砂磨头代替PCD金刚石铣刀，配合专用装夹工装，使得加工出的产品表面粗糙度得到大幅提高。

技术领域

本发明属于陶瓷材料精密结构件机械加工技术领域，具体涉及一种陶瓷口盖自动化湿切磨削加工方法。

背景技术

导弹装配至弹头部位的陶瓷口盖(如图1)是导弹战斗部系统接收作战信息的重要结构件，作为导弹“视网膜”的陶瓷口盖需具有抗电磁干扰、耐高温、耐冲刷等特性，因此需采用耐超高温陶瓷基复合材料进行加工。陶瓷材料是经过致密化后形成，硬度极高，加工过程需保持高度洁净以避免带入金属离子杂质，外型尺寸与表观质量要求较高，加工难度极大。且陶瓷材料中的编制体纤维(如图2)在加工过程中极易扯断，造成其中的致密物脱落，影响其表面粗糙度，进而影响产品电性能。

国内现有的陶瓷口盖加工方式均为铣加工干切，干切加工方法可避免带入金属离子杂质，但干切方式会产生极大的摩擦热，刀具寿命极低，且对编制体的破坏较大，不能满足陶瓷口盖的稳定连续加工要求和表面粗糙度要求，同时干切会产生大量粉尘对操作者身体健康造成负面影响。

发明内容

针对背景技描述的问题，本发明的目的在于提供一种既能实现稳定连续批量加工、又能大大提升产品表面粗糙度，同时还尽量减少粉尘产生的陶瓷口盖的加工方法。

为达到上述目的，本发明设计的陶瓷口盖自动化湿切磨削加工方法，包括如下步骤：

S1，坯料切割：将胚料致密化且硬度达到要求后切割成陶瓷口盖所需长、宽方向尺寸的方料；

S2，粗加工：将步骤S1处理后的方料再次进行致密化处理，材料硬度需达到立式加工中心装夹要求；铣加工出陶瓷口盖所需长、宽、高方向尺寸的胚料；

S3，内型半精加工：将步骤S2处理后的胚料继续进行致密化处理后，在胚料中心粗加工出陶瓷口盖凹坑；

S4，内型自动化精加工：将步骤S3处理后的胚料继续进行致密化处理，材料硬度需达到柔性单元自动加工要求；装夹胚料至一托盘，按照粗修、精修、勾圆角顺序加工出陶瓷口盖内型；在整个内型自动精加工过程中，均需采用高纯水作为冷却液；

S5，外型自动化精加工：将步骤S4处理后的胚料翻面，装夹至另一托盘；加工出陶瓷口盖外型，自动加工工序与步骤S4相同。

优选的，S1中，采用高纯水作为冷却液，SiC砂轮片进行切割。

优选的，S2中，方料的装夹接触面需用尼龙薄片进行隔离保护，防止金属杂质及污物进入产品内部。

优选的，S2中，采用PCD金刚石铣刀进行铣加工，铣加工过程中不得使用任何冷却液，为避免切削热过大进而降低刀具寿命，加工过程的进给速率需控制在3200mm/min以内，切削量控制为0.5mm每层，主轴转速控制在3600rpm以内。

优选的，S3中，凹坑深度按内型最终深度外偏1mm。

优选的，S3中，采用PCD金刚石铣刀进行铣加工，铣加工过程中不得使用任何冷却液，为避免切削热过大进而降低刀具寿命，加工过程的进给速率需控制在3200mm/min以内，切削量控制为0.5mm每层，主轴转速控制在3600rpm以内。

优选的，S4中，装夹胚料后使用塞尺检测工件与托盘接触面间隙，间隙小于0.02mm即为装夹合格。