阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法技术

本发明专利技术提供一种阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法，毛坯件经去除材料加工制得所述阵列结构加工件，所述阵列结构加工件包括多个呈阵列布置的子阵列加工件，多个所述子阵列加工件顶面留有所述工艺毛刺，阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法包括以下步骤：第一去毛刺工艺，包括沿第一方向对多个所述子阵列加工件的顶面进行平面加工；空走刀去毛刺工艺，包括环绕多个所述子阵列加工件的侧壁进行空走刀加工；第二去毛刺工艺，包括沿所述第一方向的逆向对多个所述子阵列加工件的顶面进行平面加工。本发明专利技术去除工艺毛刺加工效率高。本发明专利技术去除工艺毛刺加工效率高。本发明专利技术去除工艺毛刺加工效率高。

【技术实现步骤摘要】
阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法


[0001]本专利技术涉及机械加工
，尤其涉及一种阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法。

技术介绍

[0002]超疏水表面是指表观接触角大于150
°
，滚动角小于10
°
的一类特殊表面层，因其具有优异的超拒水性能，在日常生活和军事装备中应用前景非常广阔。在金属基体上构建超疏水表面可有效缓解其在使用过程中不耐腐蚀、容易覆冰等问题，同时可赋予其自清洁、油水分离、润滑减阻等特殊功能。
[0003]具有超疏水性能金属表面制备的重点在于构造出合适的微纳二级拓扑结构，图3所示为一种超疏水柱状微米级尺寸的微方柱阵列结构件，包括呈矩形阵列的多个微米级尺寸的微方柱件。其中，微方柱件的宽度50μm≤W≤200μm，微方柱件之间的间距100μm≤L≤400μm，微方柱件的高度15μm≤H≤150μm。前期对毛坯件去除材料精加工制得微方柱阵列结构加工件，但各微方柱加工件的顶面还留有工艺毛刺。考虑到微方柱阵列结构件的表面粗糙度以及表面毛刺将直接影响其疏水性能，故需进一步对微方柱加工件顶面进行去毛刺加工，以使顶面无明显毛刺，且表面粗糙度S
a
应优于60nm。
[0004]在相关毛刺去除技术中，人工去毛刺与顶面周铣是最常规的方法，这些方法在阵列结构加工过程中存在以下几方面问题：1.人工去除毛刺对工人技术要求高，无法保证毛刺去除效果的稳定性，且容易破坏结构完整性。
[0005]2.由于对所有子阵列加工件的毛刺均有要求，将导致工人劳动强度大。当结构阵列加工件尺寸处于微米级时，不适宜采用人工去毛刺工艺。
[0006]3.若采用顶面周铣，即沿各微方柱加工件顶面的四条棱边进行顺铣以去毛刺，则需要对图3中的每个微方柱加工件都按照图1虚线所示走刀路径逐个进行去毛刺处理。在上述技术方案中，由于被加工件和加工刀具均为微米级尺寸，且微方柱件数量众多，去毛刺效率将大大降低。
[0007]以上几点说明采用现有的传统毛刺去除工艺，将使阵列结构加工件的加工周期长、成本高，无法满足
技术介绍
要求。

技术实现思路

[0008]为了解决
技术介绍
中提到的至少一个问题，本专利技术提供一种阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法，去毛刺加工效率高。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术提供一种阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法，毛坯件经去除材料加工制得所述阵列结构加工件，所述阵列结构加工件包括多个呈阵列布置的子阵列加工件，多个所述子阵列加工件的顶面留有工艺毛刺，所述阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法包括以下步骤：
第一去毛刺工艺，包括重复沿第一方向对该所述第一方向上的所述子阵列加工件的顶面进行平面加工，直至完成对所有所述子阵列加工件的沿所述第一方向的平面加工；空走刀去毛刺工艺，包括环绕所述子阵列加工件的侧壁进行空走刀加工，直至完成对所有所述子阵列加工件的侧壁的空走刀加工；第二去毛刺工艺，包括重复沿所述第一方向的逆向对该所述第一方向的逆向上的所述子阵列加工件的顶面进行平面加工，直至完成对所有所述子阵列加工件的沿所述第一方向的逆向的平面加工。
[0010]作为本专利技术的进一步方案，使用第一加工刀具进行所述第一去毛刺工艺和所述第二去毛刺工艺；所述第一加工刀具的直径大于所述子阵列加工件沿第二方向的最大跨距，且小于沿所述第二方向与所述子阵列加工件相邻的两个所述子阵列加工件之间的最小中心间距，所述第二方向垂直于所述第一方向；使用第二加工刀具进行所述空走刀去毛刺工艺，所述第二加工刀具的直径小于相邻两个所述子阵列加工件之间的最小间距。
[0011]作为本专利技术的进一步方案，多个所述子阵列加工件呈环形阵列布置，所述第一方向为所述环形阵列的圆周方向。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，多个所述子阵列加工件呈矩形阵列布置，所述第一方向为所述矩形阵列的长度方向或宽度方向。
[0013]作为本专利技术的进一步方案，所述子阵列加工件包括微米级尺寸的微方柱加工件，所述阵列结构加工件包括微米级尺寸的微方柱阵列结构加工件；所述第一方向垂直于所述微方柱加工件的侧壁。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，所述第一加工刀具包括第一微铣刀，所述第一微铣刀的直径大于所述微方柱加工件沿所述第二方向的跨距，且小于沿所述第二方向与所述微方柱加工件相邻的两个所述微方柱加工件的相对侧壁之间的间距；所述第二加工刀具包括第二微铣刀，所述第二微铣刀的直径小于相邻所述微方柱加工件之间的间距。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，所述第一微铣刀进行所述第一去毛刺工艺和所述第二去毛刺工艺时的进给速度30mm/min≤V
f
≤50mm/min。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，所述微方柱阵列结构加工件的材质包括紫铜。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，相邻所述子阵列加工件之间的间距大于所述第一加工刀具的直径，采用同一所述第一加工刀具进行对所述毛坯件的所述去除材料加工、对所述子阵列加工件的所述第一去毛刺工艺、所述空走刀去毛刺工艺和所述第二去毛刺工艺。
[0018]作为本专利技术的进一步方案，铣削加工所述毛坯件制得所述阵列结构加工件，铣削加工的深度分为靠近所述阵列结构加工件顶面的第一分层和远离所述阵列结构加工件顶面的第二分层，铣削加工所述第一分层的背吃刀量小于铣削加工所述第二分层的背吃刀量。
[0019]本专利技术提供一种阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法，通过沿第一方向的第一去毛刺工艺，全部去除阵列结构加工件第一侧的竖立状的顶面工艺毛刺，部分去除阵列结构加工件第二侧的竖立状的顶面工艺毛刺，并使阵列结构加工件第二侧剩余部分的顶面工艺毛刺由竖立状变为平行于顶面状；通过空走刀去毛刺工艺，将阵列结构加工件第二侧剩余
部分的平行于顶面的工艺毛刺部分去除，其余重新变为竖立状，并可去除阵列结构加工件侧壁可能残留的工艺毛刺；通过沿第一方向逆向的第二去毛刺工艺，全部去除阵列结构加工件第二侧剩余部分的竖立状的顶面工艺毛刺，最终完成阵列结构加工件顶面工艺毛刺的去除，无需对每个子阵列加工件逐个加工，整体批量加工，加工效率高。
[0020]本专利技术的构造以及它的其他专利技术目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
[0021]附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术相关技术去毛刺工艺方法示意图；图2为本专利技术实施例一第一去毛刺工艺的加工过程示意图；图3为本专利技术实施例二阵列结构件的结构示意图；图4为本专利技术实施例二阵列结构加工件去除毛刺之前的顶部工艺毛刺照片及疏水性能示意图；图5为本专利技术实施例二第一去毛刺工艺走刀轨迹的示意图；图6为本专利技术实施例二第一去毛刺工艺的加工过程示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法，其特征在于，毛坯件经去除材料加工制得所述阵列结构加工件，所述阵列结构加工件包括多个呈阵列布置的子阵列加工件，多个所述子阵列加工件的顶面留有所述工艺毛刺，所述阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法包括以下步骤：第一去毛刺工艺，包括重复沿第一方向对该所述第一方向上的所述子阵列加工件的顶面进行平面加工，直至完成对所有所述子阵列加工件的沿所述第一方向的平面加工；空走刀去毛刺工艺，包括环绕所述子阵列加工件的侧壁进行空走刀加工，直至完成对所有所述子阵列加工件的侧壁的空走刀加工；第二去毛刺工艺，包括重复沿所述第一方向的逆向对该所述第一方向的逆向上的所述子阵列加工件的顶面进行平面加工，直至完成对所有所述子阵列加工件的沿所述第一方向的逆向的平面加工。2.根据权利要求1所述的阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法，其特征在于，使用第一加工刀具进行所述第一去毛刺工艺和所述第二去毛刺工艺；所述第一加工刀具的直径大于所述子阵列加工件沿第二方向的最大跨距，且小于沿所述第二方向与所述子阵列加工件相邻的两个所述子阵列加工件之间的最小中心间距，所述第二方向垂直于所述第一方向；使用第二加工刀具进行所述空走刀去毛刺工艺，所述第二加工刀具的直径小于相邻两个所述子阵列加工件之间的最小间距。3.根据权利要求2所述的阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法，其特征在于，多个所述子阵列加工件呈环形阵列布置，所述第一方向为所述环形阵列的圆周方向。4.根据权利要求2所述的阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法，其特征在于，多个所述子阵列加工件呈矩形阵列布置，所述第一方向为所述矩形阵列的长度方向或宽度方向。5.根据权利要求4所述的阵列结构加工件工艺毛刺的去除方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春亚，孙瑞江，陈明君，黄俊杰，侯博，李曦光，吴佳昊，刘畅，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：