基于微细电火花加工机床的微孔冲裁加工装置.pdf

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1、《电加工与模具)2013年第6期设计·研究基于微细电火花加工机床的微孔冲裁加工装置王玉魁，何小龙，张开祯，王振龙。(1．哈尔滨工业大学微系统与微结构教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150001；2．哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：为实现微孔冲裁高效、高质量加工，避免微冲头、冲模孔离线加工而引起的二次装夹问题。在实验室自行研制的微细电火花加工机床上进行微冲裁加工装置的设计。利用该装置进行微冲头、冲模孔的在线制备和冲裁加工试验，成功制备出了直径100Ixm的微冲头与直径l10m的冲模孔。并在厚度20m的黄铜箔上冲裁出直径105m的微孔，验证了该装置的可行性。关键词：微孔；

2、微细电火花加工；微冲裁；在线制备中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2013)06—0024—04Micro-holePunchingDeviceBasedonMicro—EDMTooIWangYukui．HeXiaolongla,ZhangKaizhen2,WangZhenlong卫(1．Keylaboratoryofmicro-systemsandmicro-structuresmanufacturing,HarbinInstituteofTechnology，MinistryofEducation，Harbin150001，China；2．HarbinIns

3、tituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Amicro-holepunchingdevicebasedontheself-developedmicro-EDMtoolisdesignedinthispaper．Thepurposeistorealizemicro-punchingwithhighefficiencyandquality，andavoidthesecondaryclampingerrorofmicro-punchandpunchingdieholecausedbyofiineprocessing．Micro-punchandpu

4、nchingdieholeonlinepreparingexperimentsandpunchingofmicro-holearecarriedoutonthedesignedmicro-holepunchingdevice．Amicro-punchandpunchingdieholewithadiameterof100Ixmand1l0marefabricatedsuccessfully．Amicro-holewithadiameterof105mispunchedinthebrasssheetfor20bminthickness．Thefeasibilityofthemicro-holep

5、unchingdeviceisverified．Keywords：micro-hole；micro-EDM；micropunching；onlinepreparation随着微电子机械系统(MicroElectronMechani．学、注射成形及微细电火花加工【3-51等。微细电火花calSystem，MEMS)的迅速发展与逐步进入实用化加工是一种利用工件与工具电极间的脉冲电源对阶段，微型零件的应用13益广泛【l-2]。特别是微孔类材料进行放电腐蚀的加工方法[6-71。该方法具有加工零件，以其结构简单、制作方便等优点。在柴油发动过程中宏观力小，能实现高硬度导电材料的高效加机、喷墨打印机、纺织工

6、业与医疗机械等领域取得工等优点，故可实现微细轴与微孔的加工；但受限了广泛的应用。于电火花加工原理．只能对导体、半导体材料进行目前，国内外学者针对微孔加工提出了多种工加工，且存在电极损耗大等缺点。微冲裁加工是一艺方法，主要包括激光加工、微钻削、微冲裁、电化种利用材料塑性变形实现微型零件加工的方法，加工效率高且成本低18-9]。但现有的微冲裁工艺，主要收稿日期：2013—09—30是通过离线制备微冲头与冲模孔，然后利用模具或基金项目：国家自然科学基金资助项目(51105l】1)；国家科技重大辅助装备实现微冲头与冲模孔相对位置的确定。该专项(2Ol2zXo4oOl—Ol1)；国家重点基础研究发展计划

7、方法因为存在“二次装夹”误差．故时间成本高且冲(973计划)资助项目(2012CB934102)第一作者简介：王玉魁，男。1977年生，副教授。孔质量很难保证。研究微孔类零件的微细电火花与一24一