專利名稱：超精密化學(xué)銑鍍加工刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過化學(xué)溶液對工件的腐蝕或鍍作用來實(shí)現(xiàn)對其加工的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具，尤其適用于微型機(jī)械的制造加工。
背景技術(shù)：
化學(xué)作用特種加工技術(shù)是利用堿、酸或鹽的溶液與工件材料間的化學(xué)反應(yīng)，使得工件被該溶液腐蝕或涂覆，以獲得尺寸、形狀或表面狀態(tài)符合預(yù)期要求的工件的特種加工方法。目前所采取的方法是先把工件非加工表面用耐腐蝕性涂層保護(hù)起來，需要加工的表面露出來，然后噴上用于加工的化學(xué)溶液或者將整個(gè)工件直接投入化學(xué)溶液之中，從而實(shí)現(xiàn)對工件的銑或鍍加工目的。這種方法的缺點(diǎn)是會(huì)浪費(fèi)較多的用于加工的而沒有參加反應(yīng) 的化學(xué)溶液，這些浪費(fèi)的化學(xué)溶液會(huì)較大程度地污染環(huán)境和傷害人體，其加工的精度也較低，不易用于細(xì)深孔、窄深槽、窄凸臺等幾何結(jié)構(gòu)的加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于化學(xué)作用特種加工的刀具，能方便地用于細(xì)深孔、窄深槽、窄凸臺等復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的加工。通過更換截面積不同的刀尖(3)來調(diào)節(jié)每筆畫出的用于加工的化學(xué)溶液(2)的量，使得該刀具既可以用于宏觀世界的雕刻或鍍加工，也可以用于微觀世界的納米級銑鍍加工。該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，清潔環(huán)保，安全可靠。本發(fā)明的技術(shù)方案是將能用于加工相應(yīng)材料的化學(xué)溶液(2)注入刀具管(I)內(nèi)。而刀具管(I)與刀尖(3)之間是相通的。化學(xué)溶液(2)可以沿著刀具管(I)壁流到刀尖
(3)的頂部。加工時(shí)，只需拿起刀具，用刀尖(3)的頂部在工件需要加工的部位畫上一筆或幾筆，這樣刀具就會(huì)在此工件部位留下一些化學(xué)溶液(2)，再通過這些化學(xué)溶液(2)與工件材料的化學(xué)作用，從而實(shí)現(xiàn)對材料的加工目的。為了不畫出太多的過量化學(xué)溶液(2)并實(shí)現(xiàn)對工件的超精密加工，就需要在透明的刀具管⑴上刻出用來測量化學(xué)溶液⑵體積的精確刻度。先驗(yàn)證刀具每單位體積的化學(xué)溶液(2)能畫出的筆數(shù)來計(jì)算每筆能畫出化學(xué)溶液(2)的體積，再將此體積與化學(xué)溶液
(2)的濃度相乘來計(jì)算每筆畫出的化學(xué)溶液中有效化學(xué)成分的量。再通過控制刀具在工件的加工部位上畫出的筆數(shù)來控制參與化學(xué)加工的化學(xué)溶液(2)的量，從而實(shí)現(xiàn)對工件的超精密加工。


圖I是本發(fā)明超精密化學(xué)銑鍍加工刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是刀尖(3)有圓珠，其結(jié)構(gòu)類似于圓珠筆尖時(shí)的刀尖(3)放大圖，同時(shí)作為第
一實(shí)施例。圖3是刀尖(3)結(jié)構(gòu)類似于鋼筆尖時(shí)的刀尖(3)放大圖，同時(shí)作為第二實(shí)施例。圖4是刀尖(3)結(jié)構(gòu)為能將刀具管⑴里的化學(xué)溶液(2)畫出的普通結(jié)構(gòu)時(shí)的刀尖(3)放大圖，同時(shí)作為第三實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明超精密化學(xué)銑鍍加工刀具的結(jié)構(gòu)如圖I所示，主要由刀具管(I)、化學(xué)溶液
(2)和刀尖(3)組成。使用本發(fā)明前，首先要根據(jù)需要加工的工件材料來選擇裝有不同化學(xué)溶液(2)配方的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具。例如，若要對鋁材料進(jìn)行銑切加工，就可以選用裝的化學(xué)溶液(2)為氫氧化鈉溶液的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具在鋁材料需要加工的部位進(jìn)行畫動(dòng)。氫氧化鈉溶液會(huì)跟鋁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸鈉溶液。等化學(xué)加工完后，再用水將工件清洗即可。又例如，若要在銅上鍍銀，就可以選用裝的化學(xué)溶液(2)為硝酸銀溶液的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具在銅材料需要鍍銀的部位進(jìn)行畫動(dòng)。硝酸銀溶液會(huì)跟銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將生成銀和硝酸銅溶液。等加工完成后將工件用水清洗，硝酸銅將溶于水會(huì)被清洗掉，而銀將會(huì)附著在銅的表面上，從而實(shí)現(xiàn)了在銅上鍍銀的目的。本發(fā)明超精密化學(xué)銑鍍加工刀具可以在宏觀世界和微觀世界兩種狀態(tài)下進(jìn)行銑 鍍加工。由于本發(fā)明每筆畫出的溶液較少，為防止還沒有加工完畢化學(xué)溶液里的水或有效化學(xué)成分就揮發(fā)掉，加工過程最好都設(shè)置在一個(gè)較小的密閉空間內(nèi)進(jìn)行。如果發(fā)現(xiàn)有效化學(xué)成分已經(jīng)揮發(fā)掉可以再用本發(fā)明補(bǔ)畫，水分已經(jīng)揮發(fā)掉可以補(bǔ)噴少量的水。在宏觀世界里，本發(fā)明主要是被用于對已經(jīng)基本成型的工件再進(jìn)行精加工。如對已基本成型的石灰石石雕，可以選用裝的化學(xué)溶液(2)為鹽酸溶液的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具來對其再進(jìn)行精密的加工。在微觀世界里，可以在借助掃描探針顯微鏡的情況下，對工件進(jìn)行納米級的加工。這種加工需要的有效化學(xué)成分的量極少，為了使刀具能夠?qū)⒒瘜W(xué)溶液(2)精確地畫到指定的位置，使用的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具的刀尖(3)直徑應(yīng)非常的小，然而這卻加大了化學(xué)溶液(2)自動(dòng)流到刀尖(3)頂部的阻力。為了依然能順利畫出化學(xué)溶液，可以將化學(xué)溶液(2)稀釋到合適的濃度或者在刀具的刀具管(I)上方施加合適的氣壓。根據(jù)工件需要加工的量和已計(jì)算出的刀具每筆畫出的有效化學(xué)成分的量，來控制超精密化學(xué)銑鍍加工刀具在加工部位畫的筆數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對該工件的超精密加工。
權(quán)利要求
1.一種超精密化學(xué)銑鍍加工刀具，主要由刀具管(I)、化學(xué)溶液(2)和刀尖(3)組成，其特征是所述的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具能將刀具管(I)里的化學(xué)溶液(2)通過刀尖(3)畫在需要加工的材料表面，通過化學(xué)溶液(2)與材料的化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)對材料表面的銑或鍍加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具，其特征是從所述的刀具管(I)到所述的刀尖(3)之間是個(gè)相通的容器；所述的化學(xué)溶液(2)可以沿著刀具管(I)壁流到刀尖(3)的頂部；由于刀尖(3)頂部的端口較小，刀具管(I)里的化學(xué)溶液不會(huì)自動(dòng)從刀尖頂部滴下。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具，其特征是其工作原理同普通圓珠筆和普通鋼筆類似，只是容器管里裝的不再是墨水，而是可用于化學(xué)加工且不會(huì)腐蝕刀具管(I)和刀尖(3)的化學(xué)溶液(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具，其特征是刀具管⑴里面裝的化學(xué)溶液(2)的配方是根據(jù)被加工材料的化學(xué)成分來配置的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具，其特征是所述的刀尖(3)的頂部結(jié)構(gòu)可以做成普通圓珠筆的筆尖頂結(jié)構(gòu)，即刀尖(3)頂部安置了一顆圓珠，也可以做成普通鋼筆的筆尖頂結(jié)構(gòu)，還可以做成能將刀具管(I)里的化學(xué)溶液(2)畫出即可的普通結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超精密化學(xué)銑鍍加工刀具，其特征是為了便于估算超精密化學(xué)銑鍍加工刀具每一筆畫出的化學(xué)溶液(2)中含有能加工的有效化學(xué)成分的量，可讓刀具管(I)透明并刻上精確的刻度；但如果化學(xué)溶液(2)的化學(xué)性質(zhì)需要避光，那就不能讓刀具管(I)透明，而通過同型號的刀具管透明的刀具的樣品來驗(yàn)算每一筆畫出的能加工的有效化學(xué)成分的量。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)作用特種加工技術(shù)的加工工具，尤其涉及一種超精密化學(xué)銑鍍加工刀具，主要由刀具管(1)、化學(xué)溶液(2)和刀尖(3)組成。所述的透明的刀具管(1)上有測量化學(xué)溶液(2)體積的精確刻度；所述的化學(xué)溶液(2)配方要根據(jù)需要加工的具體材料的化學(xué)成分來確定。使用本發(fā)明時(shí)，只需要將此刀具的刀尖(3)頂部放在需要加工的材料部位進(jìn)行畫動(dòng)。本發(fā)明可以用于特種加工技術(shù)中的化學(xué)銑切加工和化學(xué)鍍加工，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，清潔環(huán)保，安全可靠。
文檔編號C23C18/06GK102912347SQ201210429028
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者鄒華兵 申請人:鄒華兵