测试盘加工工艺

林桂平

（广东省肇庆市工业贸易学校，广东 肇庆526000）

测试盘加工工艺

林桂平

（广东省肇庆市工业贸易学校，广东 肇庆526000）

针对环氧树脂RF-4材料方孔加工探讨，对非金属材料加工作方案比较，根据自身特点，制定一套更合理的加工工艺，从而在保证产品质量的前提下，提高生产效率、使加工工艺简单和成本低的方法。

测试盘；压孔微切削；刀具；突破

近年，我国电子行业迅猛发展，电子元件趋向微型化，对电子元件性能参数测定要求越来越高。测试盘是测试各类电子元件参数的必用易损配件，如何保证其精度要求，是加工比较困难的问题，一般电子元件生产厂家都选用日本、台湾或其合资厂等厂家的加工配件，其生产周期长、成本高。国内生产此类配件遇到技术瓶颈，难以保证其质量。本文就此问题展开加工工艺方法探讨，从而获得工艺上的突破。

1 测试盘分析

（1）测试盘材料为非金属RF-4环氧树脂

（2）外形尺寸大，厚度尺寸小，加工易变形

（3）测试盘主要类型有如下四种

1）单轨测试盘 其主要工艺参数：内孔φ168mm、外径 φ252 mm，厚度规格有 0.9 mm；1.5 mm；1.9 mm；3.0 mm等，在分度圆φ240 mm均布方孔，方孔规格有 0.65×0.65×0.9（mm）；0.95×0.95×1.5（ mm）；1 × 1.9 × 1.5（mm）；1.05 × 2 × 3（mm）；在分度圆φ186 mm直径上有φ10 mm和φ12 mm定位孔。

2）四轨测试盘 其主要工艺参数：内孔φ150 mm外径φ290 mm，厚度规格有0.9 mm；1.5 mm；1.9 mm；3.0 mm等，在分度圆 φ272 mm、φ248 mm、φ224 mm、φ200 mm分别均布方孔，方孔，规格有0.65×0.65×0.9（mm）；0.95×0.95×1.5（mm）；1×1.9×1.5（mm）；1.05× 2× 3于（mm）；在分度圆 φ152 mm直径上有φ10 mm和φ12 mm定位孔

3）双轨测试盘；三轨测试盘；八轨测试盘等类同。

4）测试盘加工难点：a方孔加工：方孔尺寸小、数量多、加工易变形；工作面的平面度：要求小于0.03于；变形小于0.05 mm.

2 加工方案分析

（1）环氧树脂板材料特性

环氧树脂RF-4是热固性塑料，其具有强度、硬度高、刚性好、变形小、摩擦系数小、介电性能优良等特性。刀具在切削环氧树脂RF-4过程中磨损较快，因此要求刀具材料耐磨。需选用硬度、强度、耐磨性优良的材料，如硬质合金或W18Cr4V超硬（66～68HRC）材料等，以便可保证其加工精度和刀具寿命。

（2）方孔的加工工艺方案分析

方孔加工采用粗加工和精加工结合的加工方案。粗加工去除圆孔变方孔大部分余量，精加工时将余量去除，保证方孔尺寸、位置、精度及加工质量。根据当今社会的设备，主要流行的非金属方孔加工法有。

（1）机械加工方法

1）铣削 2）线切割 3）冲孔 4）拉孔。这四种方法针对本零件加工在理想情况下，其特点如表1所示。

表1 机械加工方法

（2）注射模具成型加工

用热固性塑料模加工测试盘，是一种理想方法.其特点如下：

优点：加工效率高，成本低，方孔尺寸精度及外观质量保证.

缺点：由于测试盘外形尺寸大且溥，因而会使得模具成本高，测试盘压注成型后会产生变形大，尺寸不稳定，会产生翘曲现象，难以保证测试盘的技术要求：平面度小于0.03 mm、变形小于0.05 mm.

综上所述，如选用机械式如铣削、线切割、冲孔、拉削在理想情况下都可以加工此类测试盘，但在刀具、设备、方孔加工质量等在加工体系中都不同程度遇到难题。如拉削工艺质量最好，但刀具不易解决：线切割加工，因环氧树脂不导电，要设计加工专用设备，特殊金刚砂电镀钼丝，效率低且方孔有圎角；CNC铣削加工，效率高，但方孔有圎角；模具冲，方孔有毛刺和撕裂问题；注射模具成型加工，变形和尺寸精度难以保证。

（3）压孔微切削加工

上述机械加工方法和注射模具成型加工方法加工方孔，各有特色，亦存在不小难题。现另辟新径，采用压孔微切削加工，解决刀具，毛刺，撕裂和圆角等困绕问题。设计如图1所示，先用钻头加工合理工艺孔，然后用锥度方戓长方多刄刀具压削，经粗，精压削，方孔清角且无毛刺，方孔质量佳。其结构简单，且易操作，刀具安装快捷、压削设备可实现自动和手动两种模式，工作效率高，整个生产成本低。

（续下图）

（续上图）

图2 各类刀具设计

3 压孔微切削加工方孔工艺

（1）刀具材料选择和结构：

1）选用YG8硬质合金，优点：硬度.强度高.耐磨性好.缺点、受力易折断。

2）选用 W18Cr4V 超硬，66～68HRC，既硬又有一定韧性、刀具寿命长。

3）综上所述，选用W18Cr4V超硬作刀具材料，其结构和刀具如图1所示，尺寸参数据测试盘方孔尺寸而定，可分粗加工刀具、半精加工刀具、精加工刀具等。

（2）测试盘加工工艺流程

以（如图2测试盘）四轨测试盘为例，四轨测试盘主要工艺参数：内孔为φ134 mm，外径为φ290 mm，厚度为0.9mm，在分度圆φ272 mm、φ248 mm、φ224mm、φ200mm分别均布方孔，方孔尺寸为0.65×0.65×0.9（mm）；在分度圆 φ152 mm直径上有 φ10 mm和φ12 mm定位孔，其工艺如下：

（1）开料 RF-4：297 mm ×297 mm ×1.2 mm

（2）在车床或CNC铣床加工：φ290×φ134×1.2（mm）

（3） 平面磨床加工：φ290 mm × φ134 mm ×0.9 mm，保证其基准面平面度小于0.03和平行度小于0.05 mm.

（4）铣钻加工中心（CNC）钻孔

1）4-200-φ0.65（mm）

2）φ10mm φ12 （mm）定位孔

（5）冲压机戓专用设备 粗压孔加工4-200-0.6×0.6（mm）

（6）雕刻机或数控铣 加工真空槽4-200-0.3×0.3×3.5（mm）

（7）冲压机戓专用设备 半精压孔4-200-0.65 × 0.65（mm）

（8）冲压机戓专用设备 精压孔4-200-0.65 × 0.65（mm）

（9）去毛刺，清洗

（10）检验

通过实践证明，此工艺加工环氧树脂RF-4类型方孔，方孔可以仼意尺寸，质量好，生产效率高，成本低。

图2 零件图纸

4 刀具寿命：材料选用W18Cr4V加硬68HRC

A粗加工方孔2000个方孔/把

B精加工方孔2000个方孔/把

5 工作效率：自制手动冲压专用设备

A粗加工方孔：8只孔/分钟（单轨）；粗加工方孔14只孔/分钟（双轨）；粗加工方孔21只孔/分钟（三轨）；（粗加工方孔28只孔/分钟（四轨）。

B精加工方孔：10只孔/分钟（单轨）；精加工方孔20只孔/分钟（双轨）；精加工方孔30只孔/分钟（三轨）；精加工方孔40只孔/分钟（四轨）。

6 结束语

压孔微切削工艺，柔合了纯数控CNC加工，模具加工和拉削加工等综合工艺，成功突破传统加工工艺、加工效率是纯数控CNC的五倍以上，且可加工任意方孔，为非金属微方孔加工，开辟了新工艺途径。

[1]周 鑫.薄壁零件加工工艺方法分析[J].企业技术开发.2015（36）.

[2]宋率展.高速铣削加工切削参数的优化选择[J].橡塑技术与装备.2015（16）.

Test Panel Processing Technology

LIN Gui-ping
（Zhaoqing Industrial Trade School，Zhaoqing Guangdong 526000，China）

This paper mainly focuses on epoxy resin RF-4 material hole processing study，comparison of scheme of non-metallic materials and work，according to their own characteristics，develop a more reasonable process，and under the premise of ensuring product quality，improve production efficiency，the method of simple processing technology and low cost.

test disc；pressure hole micro cutting；tool；breakthrough

TG71

A

1672-545X（2017）08-0290-03

2017-05-18

林桂平（1964-），男，广东郁南人，中级机械讲师，工程师，工学士学位，从事机械类教学，研究专用设备设计、特殊零件加工工艺。