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本发明属于钼合金加工技术领域,具体涉及钼合金方片倒角工艺。

背景技术

钼合金,以钼为基体加入其他元素而构成的有色合金,主要合金元素有钛、锆、铪、钨及稀土元素。钼合金有良好的导热、导电性和低的膨胀系数,在高温下(1100~1650℃)有高的强度,被广泛应用于核聚变装置的壁材料、高温热场材料、电真空元器件材料、X射线管配套材料(靶盘、转子支撑杆、轴承套等),亦可用作电子管的栅极和阳极,电光源的支撑材料,以及用于制作压铸和挤压模具,航天器的零部件等。

在电力电子里面,一个最重要的元件就是IGBT,IGBT融合了BJT和MOSFET的两种器件的优点,如驱动功率小和饱和压降低等。而钼合金方片作为IGBT芯片中导电和散热的主要元器件,关于其加工显得十分重要。如公开号为CN110449846A的发明专利公开了一种钼片加工工艺,包括轧制、退火、加热冲制、加热复压平整、车削、二次退火、机加工、端面研磨、清洗吹干和检验。上述方法解决了现有工艺中粗磨存在可控性差,成品率低的问题,通过车削的方式代替粗磨和立磨工艺,不仅提升了生产效率,而且能够大大降低废弃钼丝的回收难度。又如公开号为CN109482652A的发明专利公开了大直径中空钼合金顶头及其制造工艺,顶头设为圆锥形,其一端为尖端,另一端为底面,顶头设有中空结构,顶头底面设为圆形平面,顶头尖端与其底面之间的侧壁设为平滑的圆弧面;顶头底面中心设有顶杆连接孔,连接孔的孔壁上设有连接螺纹,顶杆连接孔的外端设有倒角。制造工艺包括:(1)配料与混料,(2)检测和调整,(3)压制,(4)烧结,(5)整形,(6)车加工。本发明对于底部外径大于100毫米,高度大于300毫米的顶头,其外壳采用钼合金材料,顶头的内部采用中空结构,从而大幅度减少制造顶头的生产原料,生产成本大大降低。上述方法适用于大直径的钼合金顶头,重量减轻,成本降低,安装和更换都很方便。

现有钼合金加工的方法中对于其倒角处理工艺简单,并且不适合于用于IGBT芯片中的钼合金方片的倒角加工,倒角处理效果不佳,容易局部出现毛刺现象,进而影响钼合金方片的整体的产品质量,影响IGBT芯片的品质。

发明内容

针对上述现有技术的不足,本发明提供了钼合金方片倒角工艺,目的是为了解决现有钼合金加工的方法中对于其倒角处理工艺简单,并且不适合于用于IGBT芯片中的钼合金方片的倒角加工,倒角处理效果不佳,容易局部出现毛刺现象,进而影响钼合金方片的整体的产品质量,影响IGBT芯片的品质的技术问题。

本发明提供的钼合金方片倒角工艺,具体技术方案如下:

钼合金方片倒角工艺,将钼合金片依次进行线切割、初步切削、倒角磨削、二次磨料切削和研磨倒角处理。

进一步,包括如下步骤:

S1,将钼合金片进行线切割,切割形成钼合金方片;

S2,将步骤S1中的钼合金方片加入至涡扇式双流机内进行初步切削处理;

S3,将步骤S2中的钼合金方片整齐排入直通式双端面磨床中进行倒角磨削;

S4,将步骤S3中的钼合金方片加入至振动机中进行二次磨料切削处理;

S5,将步骤S4中的钼合金方片加入至研磨机中进行研磨倒角处理,得到倒角钼合金方片。

在某些实施方式中,步骤S2中,涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h,涡扇式双流机内的磨料的规格为10*10mm。

在某些实施方式中,步骤S3中,直通式双端面磨床的砂轮转速为1400rpm,精度为±0.008。

在某些实施方式中,步骤S4中,所述振动机磨料为碳化硅颗粒,所述磨料的8*8mm;所述碳化硅颗粒与所述钼合金方片投放比例如下:每1000片钼合金方片中投放50KG碳化硅颗粒。

在某些实施方式中,步骤S4中,所述振动机的转速为600-800转/MIN,时间为2.5-4h。

在某些实施方式中,步骤S5中,研磨机的研磨砂皮是800目专用研磨砂皮,研磨砂的规格为800目。

在某些实施方式中,步骤S5中,研磨倒角处理采用双梯度研磨处理,第一梯度中的研磨机转速为20rpm,时间为15min,第二梯度的研磨机转速为50rpm,研磨时间为20min。

本发明具有以下有益效果:本发明利用线切割的方式将钼片切割形成钼合金方片,然后利用涡扇式双流机配合磨料,实现倒角的初步切削,得到初级倒角;利用直通式双端面磨床配合工装夹具进行磨削,得到了基本的倒角尺寸,解决尺寸一致性差;振动机与磨料实现了二级切削,将磨削后所产生的毛刺进行研磨,使其倒角面更加光滑;最后利用研磨砂皮和高规格磨砂形成梯度研磨,将尺寸和钼合金方片倒角表面精细化处理,得到无缺陷且表面光滑圆润的钼合金方片。本发明解决了现有工艺倒角处理不佳的问题,利用切削、磨削和研磨的方式处理形成倒角,提升了倒角尺寸一致性差的问题,使倒角面更加圆润。本发明加工的钼合金方片表面平整,边角整齐光滑无凸起,没有任何毛刺和缺陷缺角。本发明利用振动机配合碳化硅保证钼合金方片倒角的良品率达95%以上。

附图说明

图1是本发明提供的钼合金方片倒角工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。

实施例1

本实施例提供的钼合金方片倒角工艺,包括如下步骤:

步骤1,将钼片进行线切割,切割形成钼合金方片;

步骤2,将切割好的钼合金方片加入至涡扇式双流机内进行初步切削处理,涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h,涡扇式双流机内的磨料的规格为10*10mm,初步切削处理后的钼合金方片的倒角为0.15mm;

步骤3,将上述的钼合金方片整齐排入直通式双端面磨床中对倒角尺寸进行技术工处理,磨床的砂轮转速为1400rpm,精度为±0.008,磨削后钼合金方片的倒角为0.25mm;

步骤4,经上述的钼合金方片加入至振动机中进行二次磨料切削处理,二次磨料切削后的钼合金方片的倒角更加圆润,振动机磨料为碳化硅颗粒,所述磨料的8*8mm;碳化硅颗粒与钼合金方片投放比例如下:每1000片钼合金方片中投放50KG碳化硅颗粒,所述振动机的转速为600转/MIN,时间为4h;

步骤5,将上述钼合金方片加入至研磨机中进行研磨倒角处理,得到倒角钼合金方片,研磨机的研磨砂皮是800目专用研磨砂皮,研磨砂的规格为800目,研磨倒角处理采用双梯度研磨处理,第一梯度中的研磨机转速为20rpm,时间为15min,第二梯度的研磨机转速为50rpm,研磨时间为20min,倒角钼合金方片的倒角为0.2mm。

实施例2

本实施例提供的钼合金方片倒角工艺,包括如下步骤:

步骤1,将钼片进行线切割,切割形成钼合金方片;

步骤2,将切割好的钼合金方片加入至涡扇式双流机内进行初步切削处理,涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h,涡扇式双流机内的磨料的规格为10*10mm,初步切削处理后的钼合金方片的倒角为0.15mm;

步骤3,将上述的钼合金方片整齐排入直通式双端面磨床中对倒角尺寸进行技术工处理,磨床的砂轮转速为1400rpm,精度为±0.008,磨削后钼合金方片的倒角为0.25mm;

步骤4,经上述的钼合金方片加入至振动机中进行二次磨料切削处理,二次磨料切削后的钼合金方片的倒角更加圆润,振动机磨料为碳化硅颗粒,所述磨料的8*8mm;碳化硅颗粒与钼合金方片投放比例如下:每1000片钼合金方片中投放50KG碳化硅颗粒,所述振动机的转速为700转/MIN,时间为3.5h;

步骤5,将上述钼合金方片加入至研磨机中进行研磨倒角处理,得到倒角钼合金方片,研磨机的研磨砂皮是800目专用研磨砂皮,研磨砂的规格为800目,研磨倒角处理采用双梯度研磨处理,第一梯度中的研磨机转速为20rpm,时间为15min,第二梯度的研磨机转速为50rpm,研磨时间为20min,倒角钼合金方片的倒角为0.2mm。

实施例3

本实施例提供的钼合金方片倒角工艺,包括如下步骤:

步骤1,将钼片进行线切割,切割形成钼合金方片;

步骤2,将切割好的钼合金方片加入至涡扇式双流机内进行初步切削处理,涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h,涡扇式双流机内的磨料的规格为10*10mm,初步切削处理后的钼合金方片的倒角为0.15mm;

步骤3,将上述的钼合金方片整齐排入直通式双端面磨床中对倒角尺寸进行技术工处理,磨床的砂轮转速为1400rpm,精度为±0.008,磨削后钼合金方片的倒角为0.25mm;

步骤4,经上述的钼合金方片加入至振动机中进行二次磨料切削处理,二次磨料切削后的钼合金方片的倒角更加圆润,振动机磨料为碳化硅颗粒,所述磨料的8*8mm;碳化硅颗粒与钼合金方片投放比例如下:每1000片钼合金方片中投放50KG碳化硅颗粒,所述振动机的转速为800转/MIN,时间为2.5h;

步骤5,将上述钼合金方片加入至研磨机中进行研磨倒角处理,得到倒角钼合金方片,研磨机的研磨砂皮是800目专用研磨砂皮,研磨砂的规格为800目,研磨倒角处理采用双梯度研磨处理,第一梯度中的研磨机转速为20rpm,时间为15min,第二梯度的研磨机转速为50rpm,研磨时间为20min,倒角钼合金方片的倒角为0.2mm。

实施例4

本实施例提供的钼合金方片倒角工艺,包括如下步骤:

步骤1,将钼片进行线切割,切割形成钼合金方片;

步骤2,将切割好的钼合金方片加入至涡扇式双流机内进行初步切削处理,涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h,涡扇式双流机内的磨料的规格为10*10mm,初步切削处理后的钼合金方片的倒角为0.15mm;

步骤3,将上述的钼合金方片整齐排入直通式双端面磨床中对倒角尺寸进行技术工处理,磨床的砂轮转速为1400rpm,精度为±0.008,磨削后钼合金方片的倒角为0.25mm;

步骤4,经上述的钼合金方片加入至振动机中进行二次磨料切削处理,二次磨料切削后的钼合金方片的倒角更加圆润,振动机磨料为碳化硅颗粒,所述磨料的8*8mm;碳化硅颗粒与钼合金方片投放比例如下:每1000片钼合金方片中投放50KG碳化硅颗粒,所述振动机的转速为800转/MIN,时间为3.5h;

步骤5,将上述钼合金方片加入至研磨机中进行研磨倒角处理,得到倒角钼合金方片,研磨机的研磨砂皮是800目专用研磨砂皮,研磨砂的规格为800目,研磨倒角处理采用双梯度研磨处理,第一梯度中的研磨机转速为20rpm,时间为15min,第二梯度的研磨机转速为50rpm,研磨时间为20min,倒角钼合金方片的倒角为0.2mm。

对比例1

本对比例提供的钼合金方片倒角工艺,包括如下步骤:

步骤1,将钼片进行线切割,切割形成钼合金方片;

步骤2,将切割好的钼合金方片加入至涡扇式双流机内进行初步切削处理,涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h,涡扇式双流机内的磨料的规格为10*10mm,初步切削处理后的钼合金方片的倒角为0.15mm;

步骤3,将上述的钼合金方片整齐排入直通式双端面磨床中对倒角尺寸进行技术工处理,磨床的砂轮转速为1400rpm,精度为±0.008,磨削后钼合金方片的倒角为0.25mm;

步骤4,经上述的钼合金方片加入至涡扇式水流机中进行二次磨料切削处理,振动机磨料为氧化铝颗粒,所述磨料的3*15mm;涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h;

步骤5,将上述钼合金方片加入至研磨机中进行研磨倒角处理,得到倒角钼合金方片,研磨机的研磨砂皮是800目专用研磨砂皮,研磨砂的规格为800目,研磨倒角处理采用双梯度研磨处理,第一梯度中的研磨机转速为20rpm,时间为15min,第二梯度的研磨机转速为50rpm,研磨时间为20min。

对比例2

本对比例提供的钼合金方片倒角工艺,包括如下步骤:

步骤1,将钼片进行线切割,切割形成钼合金方片;

步骤2,将切割好的钼合金方片加入至涡扇式双流机内进行初步切削处理,涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h,涡扇式双流机内的磨料的规格为10*10mm,初步切削处理后的钼合金方片的倒角为0.15mm;

步骤3,将上述的钼合金方片整齐排入直通式双端面磨床中对倒角尺寸进行技术工处理,磨床的砂轮转速为1400rpm,精度为±0.008,磨削后钼合金方片的倒角为0.25mm;

步骤4,经上述的钼合金方片加入至振动机中进行二次磨料切削处理,振动机磨料为碳化硅颗粒,所述磨料的5*5mm;碳化硅颗粒与钼合金方片投放比例如下:每1000片钼合金方片中投放50KG碳化硅颗粒,所述振动机的转速为800转/MIN,时间为2.5h;

步骤5,将上述钼合金方片加入至研磨机中进行研磨倒角处理,得到倒角钼合金方片,研磨机的研磨砂皮是800目专用研磨砂皮,研磨砂的规格为800目,研磨倒角处理采用双梯度研磨处理,第一梯度中的研磨机转速为20rpm,时间为15min,第二梯度的研磨机转速为50rpm,研磨时间为20min。

对比例3

本对比例提供的钼合金方片倒角工艺,包括如下步骤:

步骤1,将钼片进行线切割,切割形成钼合金方片;

步骤2,将切割好的钼合金方片加入至涡扇式双流机内进行初步切削处理,涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h,涡扇式双流机内的磨料的规格为10*10mm,初步切削处理后的钼合金方片的倒角为0.15mm;

步骤3,将上述的钼合金方片整齐排入直通式双端面磨床中对倒角尺寸进行技术工处理,磨床的砂轮转速为1400rpm,精度为±0.008,磨削后钼合金方片的倒角为0.25mm;

步骤4,经上述的钼合金方片加入至振动机中进行二次磨料切削处理,振动机磨料为碳化硅颗粒,所述磨料的10*10mm;碳化硅颗粒与钼合金方片投放比例如下:每1000片钼合金方片中投放50KG碳化硅颗粒,所述振动机的转速为800转/MIN,时间为2.5h;

步骤5,将上述钼合金方片加入至研磨机中进行研磨倒角处理,得到倒角钼合金方片,研磨机的研磨砂皮是800目专用研磨砂皮,研磨砂的规格为800目,研磨倒角处理采用双梯度研磨处理,第一梯度中的研磨机转速为20rpm,时间为15min,第二梯度的研磨机转速为50rpm,研磨时间为20min。

对比例4

本对比例提供的钼合金方片倒角工艺,包括如下步骤:

步骤1,将钼片进行线切割,切割形成钼合金方片;

步骤2,将切割好的钼合金方片加入至涡扇式双流机内进行初步切削处理,涡扇式双流机的转速为25rpm,切削时间为4.5h,涡扇式双流机内的磨料的规格为10*10mm,初步切削处理后的钼合金方片的倒角为0.15mm;

步骤3,将上述的钼合金方片整齐排入直通式双端面磨床中对倒角尺寸进行技术工处理,磨床的砂轮转速为1400rpm,精度为±0.008,磨削后钼合金方片的倒角为0.25mm;

步骤4,经上述的钼合金方片加入至振动机中进行二次磨料切削处理,振动机磨料为碳化硅颗粒,所述磨料的7*7mm;碳化硅颗粒与钼合金方片投放比例如下:每1000片钼合金方片中投放50KG碳化硅颗粒,所述振动机的转速为1000转/MIN,时间为2h;

步骤5,将上述钼合金方片加入至研磨机中进行研磨倒角处理,得到倒角钼合金方片,研磨机的研磨砂皮是800目专用研磨砂皮,研磨砂的规格为800目,研磨倒角处理采用双梯度研磨处理,第一梯度中的研磨机转速为20rpm,时间为15min,第二梯度的研磨机转速为50rpm,研磨时间为20min。

实施例1-4和对比例1-4的钼合金方片倒角结果如下表所示。

综上所述,本发明利用线切割的方式将钼片切割形成钼合金方片,然后利用涡扇式双流机配合磨料,实现倒角的初步切削,得到初级倒角;利用直通式双端面磨床配合工装夹具进行磨削,得到了基本的倒角尺寸,解决尺寸一致性差;振动机与磨料实现了二级切削,将磨削后所产生的毛刺进行研磨,使其倒角面更加光滑;最后利用研磨砂皮和高规格磨砂形成梯度研磨,将尺寸和钼合金方片倒角表面精细化处理,得到无缺陷且表面光滑圆润的钼合金方片。本发明解决了现有工艺倒角处理不佳的问题,利用切削、磨削和研磨的方式处理形成倒角,提升了倒角尺寸一致性差的问题,使倒角面更加圆润。本发明加工的钼合金方片表面平整,边角整齐光滑无凸起,没有任何毛刺和缺陷缺角。本发明利用振动机配合碳化硅保证钼合金方片倒角的良品率达95%以上。

上述仅本发明较佳可行实施例,并非是对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例,本技术领域的技术人员,在本发明的实质范围内,所作出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

技术分类

06120115935721