一种微通道热沉基板超精加工方法技术

本发明专利技术涉及微通道热沉生产技术领域的一种微通道热沉基板超精加工方法，包括改造现有的JDLVG400EZ_A8型数控雕刻机，采用静压空气轴承主轴，在工作台上设置专用于固定微通道热沉基板的定位工装；在刀库内配置多个车刀，车刀包括金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头，金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的R弧和曲率半径的精度均为0.5μm，控制所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头与对应的微通道热沉基板的加工面的平行度误差精度小于40nm；将微通道热沉基板通过定位工装装夹到车床上，启动数控雕刻机加工至设计要求。本发明专利技术实现了微通道热沉基板超精加工的国产化，填补了微通道热沉基板超精加工技术在国内的空白。精加工技术在国内的空白。精加工技术在国内的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种微通道热沉基板超精加工方法


[0001]本专利技术属于微通道热沉生产
，具体地，涉及一种微通道热沉基板超精加工方法。

技术介绍

[0002]微通道热沉基板采用多层无氧铜叠压制成，层间有众多微小通道，是高能激光器重要元件，作为激光器光源载体，该元件不仅要求有良好的导热性能，而且表面精度要求也很高，关键工作面粗糙度Ra小于20nm，平面度小于2μm，关键工作面交汇处倒角缺陷控制在微米级；需要掌握纳米级超精加工技术才能实现该产品的超精加工。
[0003]目前，微通道热沉基板超精加工技术在国内尚属空白，开发微通道热沉基板超精加工技术，是实现微通道热沉基板超精加工国产化的重要一环，有利于从而打破国外在该领域的技术封锁，使微通道热沉基板的超精加工不再受制于人。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种微通道热沉基板超精加工方法，包括如下步骤：
[0005]步骤一、改造现有的JDLVG400EZ_A8型数控雕刻机，使数控雕刻机的电主轴采用静压空气轴承主轴，控制主轴锥孔径向跳动误差精度小于0.001mm，主轴轴线与X轴轴线运动间的垂直度误差精度小于0.010/300mm，主轴轴线与Y轴轴线运动间的垂直度误差精度小于0.010/300mm，在数控雕刻机的工作台上设置专用于固定微通道热沉基板的定位工装，所述定位工装不干涉车刀的动作行程；
[0006]步骤二、在数控雕刻机的刀库内配置多个车刀，所述车刀包括金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头，所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的R弧和曲率半径的精度均为0.5μm，控制所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头与对应的微通道热沉基板的加工面的平行度误差精度小于40nm，每个所述的金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头完成20片微通道热沉基板的车削后，通过影像测量仪对金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的R弧和曲率半径进行精度检测，根据检测到的精度误差将磨损后的金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头通过现有的高精度金刚石刀具刃磨机床进行研磨，研磨合格后重新将金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头安装在刀库内；
[0007]步骤三、将待加工的微通道热沉基板通过定位工装装夹到车床上，启动数控雕刻机，先通过金刚石立刃刀头对微通道热沉基板的四周进行车削，再通过金刚石平刃刀头对微通道热沉基板的顶面进行车削，直至将微通道热沉基板的关键工作面加工至设计要求，所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的进给精度为1μ m。
[0008]优选的，步骤三中，对微通道热沉基板的四周和顶面进行车削加工时，采用净化后的压缩空气将纯水雾化后对微通道热沉基板的表面进行连续喷扫，并通过在数控雕刻机上增设的抽风装置，及时将工作台上的水雾和切屑过程中产生的金属碎屑进行抽离。
[0009]优选的，所述定位工装包括底板，所述底板的两端通过支撑块固定在工作台上，所述底板上通过螺栓连接有固定座，所述固定座上设有车刀行走槽和基板固定部，所述基板固定部上设有两个与微通道热沉基板上的两个固定孔一一对应的连接孔，所述连接孔和固定孔均为台阶孔，所述固定孔的上端为台阶部，下端为通孔，所述连接孔的上端为台阶部，下端为螺纹孔，所述固定孔内设有带法兰部的圆柱形套体，所述圆柱形套体的法兰部与固定孔的台阶部相匹配，且圆柱形套体穿设在通孔内，所述圆柱形套体与通孔的配合间隙为0.01～0.02mm，所述圆柱形套体内穿设有螺钉，且圆柱形套体的内孔上端设有与螺钉的压帽相匹配的压紧部，所述螺钉穿过圆柱形套体的内孔与连接孔的螺纹孔螺纹连接。使用时,先将微通道热沉基板放置在固定座的基板固定部上，并使微通道热沉基板上的固定孔与基板固定部上的连接孔相对应，然后将圆柱形套体放置在固定孔内，使圆柱形套体的法兰部嵌入固定孔内的台阶部上，且使圆柱形套体的法兰部的顶面低于微通道热沉基板的顶面，以免干涉车刀对微通道热沉基板顶面的加工，然后将螺钉插入圆柱形套体内，拧紧螺钉，使螺钉与连接孔的螺纹孔螺纹连接，并使螺钉的压帽压紧在圆柱形套体的内孔上端的压紧部上，通过圆柱形套体将微通道热沉基板固定在固定座的基板固定部上，微通道热沉基板加工结束后，可将圆柱形套体通过螺钉直接连接在基板固定部的连接孔上，方便存储，有利于下次使用。车刀行走槽便于车刀对微通道热沉基板的端面和顶面进行超精加工。
[0010]优选的，所述固定座两端分别设有一个车刀行走槽和一个基板固定部，且固定座两端的车刀行走槽和基板固定部分别呈对角设置。可一次装夹两个微通道热沉基板，有利于提高加工效率。
[0011]优选的，所述车刀行走槽为直角弯槽，方便车刀在一次工作行程内完成对微通道热沉基板一个端面和顶面的连续高效超精加工。
[0012]本专利技术还包括能够使该微通道热沉基板超精加工方法正常使用的其它装置或组件，均为本领域的常规技术手段；另外，本专利技术中未加限定的装置和组件均采用本领域中的常规技术手段，如抽风装置为抽风机。
[0013]本专利技术通过改造现有的JDLVG400EZ_A8型数控雕刻机，电主轴采用静压空气轴承主轴，有利于保证电主轴的回转精度及车刀的切削精度，方便根据微通道热沉基板关键工作面交汇处的加工精度需要，高精度改变车刀的车削轨迹。通过在工作台上设置专用于固定微通道热沉基板的定位工装，可使微通道热沉基板牢固的连接在工作台上，且定位工装不干涉车刀的动作行程，便于车刀对微通道热沉基板进行高效超精加工，通过金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头分别对微通道热沉基板的侧面和顶面进行加工，有利于提高工作效率。通过影像测量仪对定量工作后的金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的R弧和曲率半径进行精度检测，方面对磨损后的车刀通过现有的高精度金刚石刀具刃磨机床进行研磨，从而延长金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的使用寿命，降低微通道热沉基本的加工成本，通过采用净化后的压缩空气将纯水雾化后对微通道热沉基板的表面进行连续喷扫，并通过在数控雕刻机上增设的抽风装置，方便及时清扫车削过程中的碎屑，有利于进一步保证微通道热沉基板的超精加工精度。
[0014]本专利技术的有益效果是，实现了微通道热沉基板超精加工的国产化，填补了微通道热沉基板超精加工技术在国内的空白，从而打破了国外在该领域的技术封锁，使微通道热沉基板的超精加工不再受制于人。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0016]图1是本专利技术实施例中的定位工装的整体结构示意图。
[0017]图2是图1中的G部结构的局部放大示意图。
[0018]图3是本专利技术实施例中的圆柱形套体的整体结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合本专利技术实施例中的附图以及具体实施例对本专利技术进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
[0020]实施例
[0021]如图1～3所示，本专利技术提供了一种微通道热沉基板超精加工方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微通道热沉基板超精加工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、改造现有的JDLVG400EZ_A8型数控雕刻机，使数控雕刻机的电主轴采用静压空气轴承主轴，控制主轴锥孔径向跳动误差精度小于0.001mm，主轴轴线与X轴轴线运动间的垂直度误差精度小于0.010/300mm，主轴轴线与Y轴轴线运动间的垂直度误差精度小于0.010/300mm，在数控雕刻机的工作台上设置专用于固定微通道热沉基板的定位工装，所述定位工装不干涉车刀的动作行程；步骤二、在数控雕刻机的刀库内配置多个车刀，所述车刀包括金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头，所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的R弧和曲率半径的精度均为0.5μm，控制所述金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头与对应的微通道热沉基板的加工面的平行度误差精度小于40nm,每个所述的金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头完成20片微通道热沉基板的车削后，通过影像测量仪对金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头的R弧和曲率半径进行精度检测，根据检测到的精度误差将磨损后的金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头通过现有的高精度金刚石刀具刃磨机床进行研磨，研磨合格后重新将金刚石平刃刀头和金刚石立刃刀头安装在刀库内；步骤三、将待加工的微通道热沉基板通过定位工装装夹到车床上，启动数控雕刻机，先通过金刚石立刃刀头对微通道热沉基板的四周进行车削，再通过金刚石平刃刀头对微通道热沉基板的顶面进行车削，直至将微通道热沉基板的关键工作面加工至设计要求，所述金刚石平刃刀头和金刚石...

【专利技术属性】
技术研发人员：马喜山，赵露，刘彦斌，
申请(专利权)人：焦作市陆创光电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：