液晶面板涂覆噴頭精密次小孔加工

中國電科29所 陳 勇 朱光彬

數(shù)控工藝師、QCC診斷師陳勇

在機械加工中，精密次小孔（φ1mm以下，IT6級精度以上)的加工至今仍比較困難，且孔徑愈小愈深，加工難度就愈大。

液晶面板涂覆噴頭就是一個典型的精密次小孔零件。液晶面板涂覆噴頭是液晶顯示屏生產(chǎn)的重要零件，同時也是易損件，消耗量大，目前大多為國外進口。為降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益和產(chǎn)品市場競爭能力，本公司決定對液晶面板涂覆噴頭開展加工工藝研究。

液晶面板涂覆噴頭主要加工難點

圖1所示為一款液晶面板涂覆噴頭的設計圖，它的主要加工難度有：

圖1 液晶面板涂覆噴頭的結(jié)構(gòu)形式

（1）零件材料為不銹鋼材質(zhì)，硬度高，零件細小，機械切削加工性能不好。

（2)零件的表面質(zhì)量要求高，外圓表面粗糙度值要求Ra＝1.6μm，內(nèi)孔表面粗糙度值要求Ra＝0.4μm。

（3)零件的尺寸精度要求高，孔尺寸要求（φ0.35±0.01）mm。

（4)零件相對位置精度要求高，內(nèi)外圓面多處同軸度均為φ0.05mm。

加工工藝探討

（1）采用數(shù)控車床加工零件左端外形，粗精加工到尺寸，螺紋暫不加工?？撞捎孟赛c中心孔，再用硬質(zhì)合金鉆頭鉆φ1.7mm、φ0.8mm孔（見圖2、圖3），孔公差±0.01mm。

調(diào)頭加工，為保證左右外圓及孔的同軸度，采用自制軟爪（見圖4），即在三爪的三個夾持口焊接三個鋼柱，裝上數(shù)控車床后，精光鋼柱表面并鏜孔加工φ3mm深3mm的孔，用于裝夾零件左端φ3mm外圓。粗精加工零件右端部分外圓和鉆φ0.3mm的孔（見圖5）。所有孔公差±0.01mm。

圖2

圖3

圖4

圖5

（2）電火花精加工內(nèi)孔。電火花加工原理是基于電極和工件（正、負電極）之間脈沖性火花放電時的電蝕現(xiàn)象，電蝕多余的金屬，達到加工孔的目的。根據(jù)零件的特點采用碳化鎢電極絲，運用加工孔時電極絲做軸向進給和旋轉(zhuǎn)運動，精加工各孔，考慮研磨加工余量。

（3）磨粒擠壓研磨精加工內(nèi)孔。磨粒擠壓研磨工藝是在具有一定粘彈性的高分子材料中摻入硬質(zhì)顆粒形成半流體狀的研磨介質(zhì)：在機床的壓力作用下，研磨介質(zhì)從工件的被加工表面流過，從而產(chǎn)生微量切削。

為保證各內(nèi)孔表面粗糙度值0.4μm和各孔之間連接處得到一個良好的導流特性，采用磨粒擠壓研磨各內(nèi)孔。采用試驗得出工作壓力P和加工時間S，通過對各孔邊角毛刺和臺階相連處進行微量磨削，擴大各孔相接處的圓角，各孔的表面質(zhì)量相應提高，同時不會破壞精加工后的孔和座面的精度。

應用效果

通過對以上工藝方案實施，液晶面板涂覆噴頭的自主化生產(chǎn)工藝得以解決，噴頭加工質(zhì)量穩(wěn)定，應用效果顯著。降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益和企業(yè)競爭力。