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。為降低生產成本，提高經濟效益和產品市場競爭能力，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構形式

（1）零件材料為不銹鋼材質，硬度高，零件細小，機械切削加工性能不好。

（2)零件的表面質量要求高，外圓表面粗糙度值要求Ra＝1.6μm，內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，內外圓面多處同軸度均為φ0.05mm。

加工工藝探討

（1）采用數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，再用硬質合金鉆頭鉆φ1.7mm、φ0.8mm孔（見圖2、圖3），孔公差±0.01mm。

調頭加工，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象，電蝕多余的金屬，達到加工孔的目的。根據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顆粒形成半流體狀的研磨介質：在機床的壓力作用下，研磨介質從工件的被加工表面流過，從而產生微量切削。

為保證各內孔表面粗糙度值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工藝得以解決，噴頭加工質量穩定，應用效果顯著。降低了企業的生產成本，提高了經濟效益和企業競爭力。