本申請(qǐng)涉及線材加工，具體為水滴線型加工工藝和裝置。

背景技術(shù)：

1、mcio?8x線材是一種高性能的連接器和電纜組件解決方案，專為高速數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)，mcio?8x線材有四種結(jié)構(gòu)，分別是雙芯雙地線、單芯單地線，排線和單根電子線，單芯單地線只有1根導(dǎo)體和地線，外形上與常規(guī)線差異大，外形像水滴狀，目前在線材排線工序中所用到的治具結(jié)構(gòu)大都為通過治具內(nèi)開設(shè)矩形槽，利用矩形槽對(duì)雙芯雙地線的線材和單芯單地線的線材進(jìn)行卡位后通過壓板防止矩形槽中的線材移出，這種治具能夠?qū)﹄p芯雙地線的線材進(jìn)行定位和導(dǎo)向，雖然常規(guī)線的雙芯雙地線的線材形狀比較對(duì)稱，焊接時(shí)導(dǎo)體和地線不容易出現(xiàn)位置變異，但是單芯單地線的線材在焊接時(shí)導(dǎo)體和地線必須水平貼平焊盤，而由于單芯單地線的線材形狀特殊，因此現(xiàn)有的治具無法對(duì)單芯單地線的線材進(jìn)行有效卡位，單芯單地線的線材在矩形槽內(nèi)的位置容易出現(xiàn)變異，單芯單地線的線材在焊接時(shí)導(dǎo)體和地線無法水平貼平焊盤，導(dǎo)致后端焊接出現(xiàn)問題；

2、通過在治具的內(nèi)部切割一個(gè)與單芯單地線線材形狀相同的水滴槽能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單芯單地線線材的定位和導(dǎo)向，也能夠避免線材出現(xiàn)偏移無法水平貼平焊盤，目前在治具內(nèi)部切割開孔通常是通過線切割的方式，但是線切割后的孔槽內(nèi)壁光滑度較差，在對(duì)線材進(jìn)行導(dǎo)向時(shí)容易將線材的外表面麥拉割破，雖然通過流體拋光加上超聲波清洗的方式能夠改善孔槽內(nèi)壁的光滑度，但是孔槽內(nèi)壁仍然還會(huì)存在較多的體積較小的顆粒物，孔槽內(nèi)的粗糙度仍然無法滿足要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供水滴線型加工工藝和裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：水滴線型加工工藝，包括以下步驟：

3、步驟1、將待加工材料放在磨床上，并對(duì)材料多個(gè)面進(jìn)行打磨處理，使材料多個(gè)面光滑無毛刺或雜質(zhì)，并將打磨完成后的材料固定在線切割機(jī)床的工作臺(tái)上；

4、步驟2、使用線切割機(jī)對(duì)材料進(jìn)行切割，在材料內(nèi)部切割出水滴形狀的孔槽，切割速度為10-15mm/min，電流為5-10a，電壓30-100v，在切割過程中使用經(jīng)過壓縮的冷卻液射向切割處，將切割處的切割殘留物沖走；

5、步驟3、使用清洗劑對(duì)切割完成后的材料進(jìn)行清洗，去除材料外表面和水滴孔內(nèi)部的雜質(zhì)和油脂，然后通過夾具將清洗完成后的材料固定在磁力拋光機(jī)的研磨腔中，將磁性磨料和拋光液倒入研磨腔中，啟動(dòng)磁力拋光機(jī)，讓磁性磨料在磁場(chǎng)的作用下開始沿著內(nèi)孔壁運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行研磨拋光；

6、步驟4、預(yù)先將夾具與陽(yáng)極相連，并在研磨腔中設(shè)置有陰極，陽(yáng)極和陰極與可調(diào)電壓和電流的直流電源電性連接，當(dāng)磁力拋光機(jī)對(duì)材料進(jìn)行研磨拋光10-20min后，控制直流電源工作，對(duì)正在進(jìn)行研磨拋光的材料再進(jìn)行電解拋光2-5min；

7、步驟5、將電解拋光后的材料取出，并使用超聲波清洗或高壓水沖洗的方法徹底清潔材料，確保材料外表面和材料內(nèi)水滴孔中沒有殘留的磁性磨料和拋光液，用壓縮空氣將材料外表面和內(nèi)孔吹干，并對(duì)材料外表面和內(nèi)部水滴孔進(jìn)行涂油處理。

8、優(yōu)選的，所述步驟2中冷卻液通過噴頭射出，且噴頭的數(shù)量為兩個(gè)，其中一個(gè)噴頭將冷卻液直接噴射在材料上端外表面上，冷卻液流動(dòng)并進(jìn)入切割槽中將切割殘留物帶走同時(shí)對(duì)切割處進(jìn)行降溫冷卻，水射流壓力為10mpa-40mpa，另一個(gè)所述噴頭與切割用金屬線之間的夾角為1-45°，且另一個(gè)所述噴頭通過xy軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行移動(dòng)調(diào)節(jié)，另一個(gè)噴頭跟隨切割用金屬線移動(dòng)，并通過射出的高速流體對(duì)已經(jīng)被金屬線切割的切割槽內(nèi)壁進(jìn)行流體拋光，也能夠?qū)⑶懈畈蹆?nèi)壁上的殘留物沖走。

9、優(yōu)選的，用于對(duì)切割槽內(nèi)壁進(jìn)行流體拋光的所述噴頭的水射流壓力為200mpa-400mpa，水射流流量為10-20l/min，所述噴頭中射出的用于對(duì)切割槽內(nèi)壁拋光的高速流體中含有金剛砂磨料，且金剛砂磨料的粒徑為30-120μm，所述磨料濃度為5％-20％。

10、優(yōu)選的，用于對(duì)切割槽內(nèi)壁進(jìn)行流體拋光的所述噴頭的移動(dòng)速度與切割速度相同，且噴頭的角度能夠通過電動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，先使用1°-10°的角度進(jìn)行初步粗拋，再逐漸調(diào)整到15°-45°進(jìn)行精細(xì)拋光。

11、優(yōu)選的，所述步驟3中磁性磨料為鐵氧體磨料，粒徑為20-50μm，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.2-0.5t，拋光時(shí)間為20-30min，所述拋光液由以下重量份材料組成：磷酸85％、水15％。

12、優(yōu)選的，所述拋光液中還含有氧化鋁，且氧化鋁的濃度為5-10g/l。

13、優(yōu)選的，所述步驟4中電解拋光時(shí)同時(shí)向拋光液中通入氨氣，氨氣流量為0.2-0.5l/min，電解電流密度為5-10a/dm2，電壓15-20v，控制拋光液的溫度保持在45-55°，在電解過程中需要對(duì)拋光液中氧化鋁和鐵氧體磨料進(jìn)行攪拌。

14、優(yōu)選的，所述步驟5中對(duì)材料外表面和內(nèi)部水滴孔進(jìn)行涂油處理所用的油為防銹潤(rùn)滑油。

15、一種水滴線型加工裝置，包括用于對(duì)材料夾持的夾具、用于對(duì)材料多個(gè)面進(jìn)行打磨處理的磨床、用于對(duì)材料進(jìn)行切割的線切割機(jī)、用于對(duì)材料進(jìn)行磁性研磨的磁力拋光機(jī)、用于對(duì)材料進(jìn)行電解的陽(yáng)極和陰極、用于與陽(yáng)極和陰極相連的直流電源。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果是：

17、1)本申請(qǐng)通過射流拋光的方式先去除內(nèi)孔上較大的表面瑕疵和凸起，產(chǎn)生較為平滑的初步表面，同時(shí)可以去除表面的氧化層，再通過磁性磨料可以深入到孔壁的微小凹陷中，進(jìn)一步去除微小的表面缺陷，提升表面的光潔度，可以進(jìn)一步平整水射流拋光后殘留的微小不平整，使表面更加平滑，最后通過電化學(xué)反應(yīng)均勻地溶解內(nèi)孔表面上的微小粗糙點(diǎn)，進(jìn)一步提升表面的鏡面效果，提高光潔度，還能有效去除磁性研磨中可能遺留的磨料顆粒，確保內(nèi)孔表面沒有任何顆粒殘留，在電解拋光過程中，隨著材料的溶解，內(nèi)孔表面原子層會(huì)被重新排列，有助于提高表面硬度和耐磨性。

18、2)本申請(qǐng)通過采用磁性研磨和電解拋光同時(shí)進(jìn)行的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)孔的拋光處理，磁性磨料在磁場(chǎng)作用下對(duì)工件表面進(jìn)行機(jī)械磨削，同時(shí)電解液會(huì)引發(fā)電化學(xué)反應(yīng)溶解工件表面，機(jī)械去除大顆粒和粗糙點(diǎn)，而電化學(xué)去除微小凸起、鈍化表面，形成光滑表面，縮短拋光時(shí)間提高拋光效率，使內(nèi)孔表面的光潔度更高，接近鏡面效果。

19、3)本申請(qǐng)通過在拋光液中加入氧化鋁，在磁力作用下，既能夠完成對(duì)內(nèi)孔的拋光，又能夠促使這些材料在工件內(nèi)孔表面沉積，形成具有高硬度的涂層，同時(shí)在電解過程中向拋光液中通入氨氣，氨氣(nh3)通入電解液后，可能會(huì)部分溶解成銨離子(nh4+)和氫氧根離子(oh-)，對(duì)電解液的ph值產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。氨氣還可以與某些金屬發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使金屬表面的溶解和再沉積過程更加均勻，減小腐蝕性，在電解過程中，氨氣的分解可能會(huì)釋放出活性氮原子，這些氮原子可以與金屬表面發(fā)生反應(yīng)，形成氮化物層(如fen、crn等)，從而增強(qiáng)金屬表面的硬度和耐磨性。

技術(shù)特征：

1.水滴線型加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水滴線型加工工藝，其特征在于：所述步驟2中冷卻液通過噴頭射出，且噴頭的數(shù)量為兩個(gè)，其中一個(gè)噴頭將冷卻液直接噴射在材料上端外表面上，冷卻液流動(dòng)并進(jìn)入切割槽中將切割殘留物帶走同時(shí)對(duì)切割處進(jìn)行降溫冷卻，水射流壓力為10mpa-40?mpa，另一個(gè)所述噴頭與切割用金屬線之間的夾角為1-45°，且另一個(gè)所述噴頭通過xy軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行移動(dòng)調(diào)節(jié)，另一個(gè)噴頭跟隨切割用金屬線移動(dòng)，并通過射出的高速流體對(duì)已經(jīng)被金屬線切割的切割槽內(nèi)壁進(jìn)行流體拋光，也能夠?qū)⑶懈畈蹆?nèi)壁上的殘留物沖走。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水滴線型加工工藝，其特征在于：用于對(duì)切割槽內(nèi)壁進(jìn)行流體拋光的所述噴頭的水射流壓力為200mpa-400?mpa，水射流流量為10-20l/min，所述噴頭中射出的用于對(duì)切割槽內(nèi)壁拋光的高速流體中含有金剛砂磨料，且金剛砂磨料的粒徑為30-120μm，所述磨料濃度為5％-20％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水滴線型加工工藝，其特征在于：用于對(duì)切割槽內(nèi)壁進(jìn)行流體拋光的所述噴頭的移動(dòng)速度與切割速度相同，且噴頭的角度能夠通過電動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，先使用1°-10°的角度進(jìn)行初步粗拋，再逐漸調(diào)整到15°-45°進(jìn)行精細(xì)拋光。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水滴線型加工工藝，其特征在于：所述步驟3中磁性磨料為鐵氧體磨料，粒徑為20-50μm，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.2-0.5t，拋光時(shí)間為20-30min，所述拋光液由以下重量份材料組成：磷酸85％、水15％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水滴線型加工工藝，其特征在于：所述拋光液中還含有氧化鋁，且氧化鋁的濃度為5-10g/l。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水滴線型加工工藝，其特征在于：所述步驟4中電解拋光時(shí)同時(shí)向拋光液中通入氨氣，氨氣流量為0.2-0.5l/min，電解電流密度為5-10a/dm2，電壓15-20v，控制拋光液的溫度保持在45-55°，在電解過程中需要對(duì)拋光液中氧化鋁和鐵氧體磨料進(jìn)行攪拌。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水滴線型加工工藝，其特征在于：所述步驟5中對(duì)材料外表面和內(nèi)部水滴孔進(jìn)行涂油處理所用的油為防銹潤(rùn)滑油。

9.一種水滴線型加工裝置，其特征在于：包括用于對(duì)材料夾持的夾具、用于對(duì)材料多個(gè)面進(jìn)行打磨處理的磨床、用于對(duì)材料進(jìn)行切割的線切割機(jī)、用于對(duì)材料進(jìn)行磁性研磨的磁力拋光機(jī)、用于對(duì)材料進(jìn)行電解的陽(yáng)極和陰極、用于與陽(yáng)極和陰極相連的直流電源。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開的屬于線材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為水滴線型加工工藝和裝置，包括以下步驟：步驟1、將待加工材料放在磨床上，并對(duì)材料多個(gè)面進(jìn)行打磨處理，使材料多個(gè)面光滑無毛刺或雜質(zhì)，并將打磨完成后的材料固定在線切割機(jī)床的工作臺(tái)上；步驟2、使用線切割機(jī)對(duì)材料進(jìn)行切割，在材料內(nèi)部切割出水滴形狀的孔槽；通過射流拋光的方式先去除內(nèi)孔上較大的表面瑕疵和凸起，產(chǎn)生較為平滑的初步表面，再通過磁性磨料可以深入到孔壁的微小凹陷中，進(jìn)一步去除微小的表面缺陷，提升表面的光潔度，可以進(jìn)一步平整水射流拋光后殘留的微小不平整，使表面更加平滑，最后通過電化學(xué)反應(yīng)均勻地溶解內(nèi)孔表面上的微小粗糙點(diǎn)，進(jìn)一步提升表面的鏡面效果。

技術(shù)研發(fā)人員：劉大梓,段密,茍中偉,謝豐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市耐斯特自動(dòng)化設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30