微小钻头的失效研究.pdf

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1、第7期机械设计与制造2012年7月MachineryDesign&Manufacture119文章编号：1001—3997(2012)07一O119—03微小钻头的失效研究术吴鲁淑汤宏群(广西大学材料科学与工程学院，南宁530004)StudyonFailureofCarbideMicro-drillsWULu-shu．TANGHong-qun(GuangxiUniversity，SchoolofMaterialsScienceandEngineering，Nanning530004，China)【摘要】介绍了金属材料和玻纤布环氧树脂覆铜板的结构与特点，总结了两种材料的加工特性

2、，分析得出非金属基复合材料与金属材料加工机理的异同点。比较了在钻削加工金属材料和印刷电路板过程中导致微小钻头磨损、折断和破损三种失效形式的机理和原因，分析得到印刷电路板失效机理和原因比金属材料复杂。同时还指出折断是微小钻头在钻削加工过程中失效的主要形式，钻削力是影响微小钻头折断的主要原因，且指出凡是影响钻削力的因素都是影响微钻折断的因素。此外，还比较了加工金属材料和印刷电路板时微小钻头磨损、折断和破损机理与原因的异同点。关键词：微小钻头；失效；研究现状【Abstract】Structuresandcharacteristicsofmetalsandsclothepoxyresi

3、ncoppercladlaminateaFeintroduced,andthemachiningfeaturesfortwokindsofmaterialsaresummarized∞wel1．Thusthesimi-laritiesanddifferencesofmechanismsformicro-drillsindrillingnon-metallicmatrixcompositeandmetalsareobtained．ThemechanismsandcausesQ厂threekinds0厂failuremodes：micro一wear,fractureandbreak

4、ageindrillingmetalsandPrintedCircuitBoardsarecompared．Theanalysiscom~stoaconclusionthatthefailuremechanismsandcausesofPrintedCircuitBoardsaremorecomplicatedthanmetals．Mean-while，fractureispointedouttobethemainfailureforminthedrillingprocess，andthemainfactori“一encingonmicro—drillsfractureindr

5、illingisdrillingforce，whicharemaincauseseffectingfractureofthemicro-drills．Thereforeallfactorseffectingthedrillingshallbethateffectingthefractureofthemicro-dril1．Inaddition，thesimilaritiesanddifferencesQ厂wear~fractureandbreakagemechanismsandcausesofmi-cro-drillsindrillingPrintedCircuitBoards

6、andmetalsarecompared．KeyWords：Micr-Drills；Failure；ResearchStatus中图分类号：TH16，TE921文献标识码：A就机械钻削过程中有关微小钻头失效的各种问题及发展状1引言况进行分析与讨论。随着工业技术的发展，微孑L的应用日益广泛，许多产品日益精密化、微型化和功能复杂化，直径在1mm以下的微孔加工越2加工材料及其加工特点来越多『l1。此外，各种新材料不断出现和应用，例如复合材料，它们工业上用来进行微孔加工的材料从传统意义上讲，主要是往往有很多应用上的优越性能，但却没有好的加工性能，如在其金属材料(包括合金)，但随着工业及

7、社会的发展，对材料性能的上加工微孔，则会给加工带来更大的难度。微孔的加工方法有机要求越来越高，传统的金属材料显然已经不能满足发展的需求，械钻孔、电子束、激光束、电火花和离子束等，但目前仍然是机械在这种情况下各种新型材料便应运而生，其中最具有代表性的就钻孔的加工效率高、质量好，而且成本比较低，在国内外均占主导是复合材料。一般来说加工材料不同，其微孔加工的特点也不尽地位。至于钻削刀具，目前用来加工的刀具种类有很多种，其中最相同，以金属材料和非金属基复合材料为例进行分析研究。金属常用的是麻花钻。在