【摘 要】
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随着个人电子产品的迅速发展,人们越来越重视产品的外观和质量,这就对生产产品的精密模具提出了更高的要求,因此加工模具的铜电极需要具有极高的精度和表面质量,并且边缘毛刺尺寸需要控制在5微米之内。而铜作为一种典型的塑性材料,在加工过程中极易产生毛刺,铜电极的毛刺会直接影响模具的质量,进而影响所加工产品的质量,造成产品的外观不良甚至是有缺陷。由于精密模具铜电极的尺寸较小且特征复杂,在现有的技术下,这些毛刺
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随着个人电子产品的迅速发展,人们越来越重视产品的外观和质量,这就对生产产品的精密模具提出了更高的要求,因此加工模具的铜电极需要具有极高的精度和表面质量,并且边缘毛刺尺寸需要控制在5微米之内。而铜作为一种典型的塑性材料,在加工过程中极易产生毛刺,铜电极的毛刺会直接影响模具的质量,进而影响所加工产品的质量,造成产品的外观不良甚至是有缺陷。由于精密模具铜电极的尺寸较小且特征复杂,在现有的技术下,这些毛刺很难通过附加工序去除而不损伤电极。针对精密模具铜电极铣削加工时易于产生毛刺的问题,分析了铜电极的特征及产生的毛刺类型,通过仿真分析了毛刺的形成过程及其与刀具几何参数之间的关系,设计了左旋圆角毛刺抑制铣刀,制定了精密模具铜电极的铣削毛刺抑制工艺,设计试验验证了所提出的左旋圆角毛刺抑制铣刀和铣削毛刺抑制工艺的有效性。具体内容如下:(1)铜电极铣削毛刺形成机理分析。分析了精密模具铜电极的典型特征及易产生的毛刺类型,通过使用ABAQUS有限元仿真软件建立了三维切削仿真模型,研究了侧向毛刺的形成过程,提出了侧向毛刺尺寸的评价方法,通过使用单因素分析法,分析了刀具前角、后角、刃倾角和切削刃钝圆半径对侧向毛刺尺寸的影响规律。(2)铜电极铣削毛刺的抑制方法。基于仿真结果,设计了毛刺抑制刀具的类型、材料、齿数、前角、后角、刃倾角,优化了铣刀的结构,研制了左旋圆角铣刀。设计了刀具试验电极,初步测试了所提出的左旋圆角铣刀。基于左旋圆角毛刺抑制铣刀,提出了精密模具铜电极的铣削毛刺抑制加工工艺。(3)模具铜电极铣削毛刺抑制试验。设计了具有典型特征的试验电极,分别使用常规加工方式和毛刺抑制加工方式进行加工,验证了左旋圆角毛刺抑制铣刀和铣削毛刺抑制工艺的有效性。设计了具有大量相同特征的试验电极,探究了刀具切削时间对毛刺尺寸的影响规律,获得了左旋圆角毛刺抑制铣刀的毛刺抑制寿命。
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