一种精密光学玻璃超长毛细孔钻头制作方法技术

本发明专利技术属于精密光学玻璃加工领域，公开了一种精密光学玻璃超长毛细孔钻头制作方法，本发明专利技术通过对堵头进行铸砂、磨削、动平衡检测和修磨处理，形成了铸砂金刚石钻头，钻头前端金刚石层采用电铸烧结的工艺制作，能够很好的提高金刚砂的粘结力，而且前端磨削部分全部是金刚砂层，使钻头在10000

【技术实现步骤摘要】
一种精密光学玻璃超长毛细孔钻头制作方法


[0001]本专利技术属于精密光学玻璃加工领域，具体涉及一种精密光学玻璃超长毛细孔钻头制作方法。

技术介绍

[0002]光学玻璃材料主要应用于精密光学检测设备上，通光镜头、光学腔体应用最多。光学玻璃材料一般包括普通玻璃、微晶玻璃、红宝石、蓝宝石、尖晶石等，这些光学玻璃材料都具有硬度大、脆性大、难加工等特点，在光学检测仪器上应用都比较广泛，一般这些光学零件还要加工出槽、孔等形状，部分测量仪器上还要加工超长毛细孔通光，由于这些材料本身的特性使孔加工的难度很大。光学玻璃材料钻孔一般采用激光打孔、超声波钻孔、电镀金刚石钻头钻孔等方法，每种方法钻孔后孔壁的光洁度也有很大的差异。激光打孔的原理是用激光高温烧灼零件产生孔，由于孔壁表面是烧灼的，显微镜下观察孔壁凹凸不平，而且孔的圆度不圆，受激光功率的影响，一般只能加工0
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30mm深度的孔，深度再深孔就不能加工；超声钻孔是超声波震动加工钻孔，钻头通过超声震动把工件材料震碎来钻孔，孔内壁会产生微裂纹，长时间使用会有影响。通光孔孔壁的微观质量对光学零件的性能有直接的影响，孔壁粗糙通光效果差，光通过时受孔壁影响大损耗就多，光学零件使用性能就受到很大影响；孔壁光滑通光效果好，光通过时受孔壁影响小损耗就少，光学零件使用性能就会有很大的提高。所以如何提高通光孔孔壁的光洁度是直接影响光学零件性能的关键。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述超长毛细孔加工的不足，提供一种精密光学玻璃超长毛细孔钻头制作方法，从而提高超长毛细孔的光洁度。
[0004]为了达到上述目的，包括以下步骤：
[0005]S1，加工空心钢管，作为钻头基体，在空心钢管的端部加工台阶面，在空心钢管的轴面上加工若干通孔；
[0006]S2，加工堵头，将堵头的一端插入空心钢管上具有台阶面的一端，堵头包括单直边内孔堵头、双直边内孔堵头、正方形内孔堵头和六边形堵头；
[0007]S3，固定空心钢管，将堵头插入到装有金刚砂的铸砂槽液里，通电后，使金刚砂粒以镍做粘结剂堆积在堵头上，铸砂时间到时完成钻头铸砂；
[0008]S4，对铸砂后的钻头进行磨削，使钻头刀头铸砂处和刀杆的同轴度符合要求；
[0009]S5，对铸砂钻头进行动平衡检测；
[0010]S6，对完成动平衡检测的铸砂钻头进行修磨，完成钻头的制作。
[0011]空心钢管和堵头通过紧配合连接。
[0012]直边内孔堵头的横截面为圆形，内孔为具有一个竖直边的圆形；
[0013]双直边内孔堵头的横截面为圆形，内孔为具有两个竖直边的圆形，两个竖直边平行设置；
[0014]正方形内孔堵头的横截面为圆形，内孔为正方形；
[0015]六边形堵头的横截面为六边形，内孔为六边形。
[0016]铸砂时，根据堵头的尺寸和铸砂后的尺寸计算出所需电流参数，将堵头插入到装有需要粒度大小的金刚砂铸砂槽液里，使金刚砂层与刀杆上的台阶面平齐，在刀杆上端和镍板上连接导线，通电进行铸砂。
[0017]对铸砂后的钻头进行磨削的方法如下：
[0018]把完成铸砂的空心钢管装夹在电火花外圆磨床上，用杠杆百分表量测铸砂后的钻头上方刀杆的外圆跳动，跳动小于阈值则开始磨刀头铸砂处外圆，使钻头刀头铸砂处和刀杆的同轴度符合要求，之后磨削刀头外圆至要求尺寸。
[0019]对铸砂钻头进行动平衡检测时，通过动平衡检测仪检测出动平衡的数值，若动平衡的数值小于阈值，则完成动平衡检测；若动平衡的数值大于阈值，则对偏心位置进行扩孔，再进行动平衡检测，直至完成动平衡检测。
[0020]修磨时，装夹完成动平衡检测的铸砂钻头，用250#
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320#白刚玉油石修磨铸砂钻头铸砂处的端面和外圆，修磨5
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8次。
[0021]修磨后的钻头进行试钻孔，试钻后，观察孔壁的光洁度，若孔壁的光洁度不符合使用要求，则对钻头重新进行修磨和试钻孔，直至孔壁的光洁度符合使用要求。
[0022]空心钢管采用316不锈钢空心钢管。
[0023]与现有技术相比，本专利技术通过对堵头进行铸砂、磨削、动平衡检测和修磨处理，形成了铸砂金刚石钻头，钻头前端金刚石层采用电铸烧结的工艺制作，能够很好的提高金刚砂的粘结力，而且前端磨削部分全部是金刚砂层，使钻头在10000
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15000转的高转速钻孔时，极大的提高了钻头的使用寿命和毛细孔孔壁光洁度。并且，本专利技术通过改变钻头的外径、内孔的形状，解决了钻深孔时排屑的问题和内孔芯子断裂堵刀的问题，本专利技术能够极大的提高了钻头的使用寿命，加工的工件装配到光学检测仪器上，能够大大提高仪器的检测精度。
附图说明
[0024]图1为实施例中钻头基体形状尺寸示意图；其中，(a)为主视图，(b)为(a)中B向视图；
[0025]图2为实施例中钻头截面形状示意图；其中，(a)为单直边内孔堵头，(b)为双直边内孔堵头，(c)为正方形内孔堵头，(d)为六边形堵头；
[0026]图3为实施例中钻头完工形状尺寸示意图；
[0027]图4为实施例中钻头基体示意图；
[0028]图5为实施例中动平衡检测仪的示意图；
[0029]其中，1、空心钢管；2、堵头；3、通孔；4、螺杆；5、可调节高度高速钻；6、高速钻头；7、固定支架；8、底座。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0031]参见图1、图3和图4，本专利技术包括以下步骤：
[0032]S1，加工空心钢管1，作为钻头基体，在空心钢管1的端部加工台阶面，在空心钢管1的轴面上加工若干通孔3；
[0033]S2，加工堵头2，将堵头2的一端插入空心钢管1上具有台阶面的一端，空心钢管1和堵头2通过紧配合连接。
[0034]S3，固定空心钢管1，根据堵头2的直接确定所需电流，将堵头2插入到装有320#金刚砂的铸砂槽液里，插入深度8mm，使槽液里的金刚砂层与刀杆上的台阶面平齐，空心钢管1作为刀杆，在刀杆最上端和镍板上连接导线，根据堵头2的尺寸和铸砂后的尺寸计算出所需电流参数，通电后，使金刚砂粒以镍做粘结剂一层一层均匀的堆积在堵头2上，时间到后完成钻头铸砂；
[0035]S4，对铸砂后的钻头进行磨削，把空心钢管1装夹在电火花外圆磨床上，用杠杆百分表量测铸砂后的钻头上方刀杆的外圆跳动，跳动小于阈值则开始磨刀头铸砂处外圆，使钻头刀头铸砂处和刀杆的同轴度符合要求，之后磨削刀头外圆至要求尺寸；
[0036]S5，对铸砂钻头进行动平衡检测，通过动平衡检测仪检测出动平衡的数值，若动平衡的数值小于阈值，则完成动平衡检测；若动平衡的数值大于阈值，则对偏心位置进行扩孔，再进行动平衡检测，直至完成动平衡检测；
[0037]S6，对完成动平衡检测的铸砂钻头进行修磨，装夹完成动平衡检测的铸砂钻头，用250#
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320#白刚玉油石修磨铸砂钻头铸砂处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密光学玻璃超长毛细孔钻头制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，加工空心钢管(1)，作为钻头基体，在空心钢管(1)的端部加工台阶面，在空心钢管(1)的轴面上加工若干通孔(3)；S2，加工堵头(2)，将堵头(2)的一端插入空心钢管(1)上具有台阶面的一端，堵头(2)包括单直边内孔堵头、双直边内孔堵头、正方形内孔堵头和六边形堵头；S3，固定空心钢管(1)，将堵头(2)插入到装有金刚砂的铸砂槽液里，通电后，使金刚砂粒以镍做粘结剂一层一层均匀的堆积在堵头(2)上，完成钻头铸砂；S4，对铸砂后的钻头进行磨削，使钻头的圆周度符合要求；S5，对铸砂钻头进行动平衡检测；S6，对完成动平衡检测的铸砂钻头进行修磨，完成钻头的制作。2.根据权利要求1所述的一种精密光学玻璃超长毛细孔钻头制作方法，其特征在于，空心钢管(1)和堵头(2)通过紧配合连接。3.根据权利要求1所述的一种精密光学玻璃超长毛细孔钻头制作方法，其特征在于，直边内孔堵头的横截面为圆形，内孔为具有一个竖直边的圆形；双直边内孔堵头的横截面为圆形，内孔为具有两个竖直边的圆形，两个竖直边平行设置；正方形内孔堵头的横截面为圆形，内孔为正方形；六边形堵头的横截面为六边形，内孔为六边形。4.根据权利要求1所述的一种精密光学玻璃超长毛细孔钻头制作方法，其特征在于，铸砂时，根据堵头(2)的尺寸和铸砂后的尺寸计算出所需电流参数，将堵头(2)插入到装有金刚砂的铸砂槽液里，使槽液里的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴攀，崔杰，黄静，
申请(专利权)人：西安超纳精密光学有限公司，
类型：发明
国别省市：