CN110640413A - 一种用于焊接金带的深腔焊劈刀及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于焊接金带的深腔焊劈刀，包括呈柱状的劈刀主体，该劈刀主体的一端为金带引导部，另一端为焊接部；所述焊接部呈锥台形，其较大的一端面靠近金带引导部，其较小的一端面远离金带引导部；所述焊接部与金带引导部之间开设有缺口，该缺口包括平切面以及与该平切面衔接的斜切面；所述劈刀主体开设有穿透金带引导部的金带引导孔；所述焊接部较小的一端面开设有V型槽，所述平切面和V型槽靠近平切面的侧面之间开设有供金带穿过的金带固定孔；所述金带固定孔为方孔；所述焊接部较小的一端面开设了条状的弧形槽。本发明还公开了一种用于焊接金带的深腔焊劈刀的生产工艺。

Description

一种用于焊接金带的深腔焊劈刀及其生产工艺

技术领域

本发明涉及微电子领域，特别是一种用于焊接金带的深腔焊劈刀及其生产工艺。

背景技术

传统的用于微电子微连接焊丝用的深腔焊劈刀在全自动丝焊机送丝时，焊丝从斜孔进入焊接部端面即工作面时，由于送丝快，容易在工作面出现焊丝方向不稳定，摆丝厉害的情况，不利于全自动高速焊接作业，故原有的深腔焊劈刀若要用于金带焊接焊机送金带，其结构还有待改进。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于焊接金带的深腔焊劈刀及其生产工艺。

本发明采用的技术方案是：

一种用于焊接金带的深腔焊劈刀，包括呈柱状的劈刀主体，该劈刀主体的一端为金带引导部，另一端为焊接部；所述焊接部呈锥台形，其较大的一端面靠近金带引导部，其较小的一端面远离金带引导部；所述焊接部与金带引导部之间开设有缺口，该缺口包括与劈刀主体的轴线平行的平切面以及与该平切面衔接的斜切面；所述平切面位于劈刀主体所在的轴线的一侧，所述平切面的一端位于所述焊接部较小的一端面，所述平切面的另一端向金带引导部方向延伸并与斜切面的一端连接，所述斜切面的另一端向劈刀主体所在的轴线相对于平切面的另一侧延伸，并延伸至劈刀主体的侧围，所述斜切面以其与平切面的连接处为基点向远离焊接部的方向倾斜；所述劈刀主体所在的轴线处开设有穿透金带引导部的金带引导孔；所述焊接部较小的一端面开设有V型槽，该V型槽的长度方向与平切面所在平面平行，所述平切面和V型槽靠近平切面的侧面之间开设有供金带穿过的金带固定孔；所述金带固定孔以其与V型槽的侧面交接处为基点向远离焊接部的方向倾斜，所述金带固定孔为方孔，且其与平切面垂直的两侧面宽度小于另外两侧面的宽度；所述焊接部较小的一端面开设了条状的弧形槽，该弧形槽的长度方向与V型槽的长度方向一致，且该弧形槽位于V型槽远离平切面的一侧。

为便于手工穿金丝，传统的劈刀的内部有N形或锥形的孔结构，而本发明的劈刀的设置直通形的金带引导孔，较传统劈刀加工要求降低，提高了生产效率。

金带固定孔从V型槽的侧面穿出，在高速送金带的过程中V型槽对金带起到降低摆动、稳固金带方向的作用，从而保证了高速运动情况下送金带精度。

金带从劈刀主体的一端进入金带引导孔，从贴合斜切面的一端露出后进入金带固定孔中，从V型槽露出到达弧形槽即工作面，相较于传统劈刀，本发明中金带从金带引导孔出口到金带固定孔的弯曲度变小，在全自动丝焊机的高速送金带的情况下不易折断。

本发明中金带固定孔宽度较大的两侧面的宽度略大于金带宽度即可，将金带固定孔设置成方形孔，有助于固定金带，避免了金带旋转扭曲导致的焊接不准和金带易折断的情况发生。

优选地，所述斜切面与劈刀主体所在的轴线之间的夹角范围为5°～15°。

斜切面与劈刀主体所在的轴线之间的夹角过大，则斜切面的面积会过小，导致金带在斜切面处的弯曲度过大，金带易折损；斜切面与劈刀主体所在的轴线之间的夹角过小，则斜切面的面积会过大，金带则过早且过多的暴露在外部，金带引导孔对金带的保护作用减小；角度以15°～30°为宜。

优选地，所述金带固定孔所在的轴线与劈刀主体所在的轴线之间的夹角范围为30°～60°。

金带固定孔与劈刀主体所在的轴线之间呈一定夹角可减小金带进入金带固定孔时的弯曲度，进一步保证了全自动丝焊机能高速送金带，夹角以30°～60°为宜。

优选地，所述金带固定孔的径向截面面积从平切面至V型槽的侧面逐渐减小。

金带固定孔位于V型槽的侧面的一端较小，利于对金带限位，方便固定好金带；金带固定孔位于平切面的一端较大，利于金带穿入。

优选地，所述金带固定孔靠近平切面的一端为向外扩的方锥形孔。

金带固定孔靠近平切面的一端设置向外扩的方锥形孔可使金带穿入更加方便。

优选地，所述金带引导孔的深径比为35～40：1。

本发明中金带引导孔的深径比较大，提高了微电子深腔焊接时的焊接精密度及对复杂情况的应对能力。

优选地，所述金带引导孔为方形，且其与平切面垂直的两侧面宽度小于另外两侧面的宽度。

方形的金带引导孔的作用与方形的金带固定孔的作用基本相同。

一种如上所述用于焊接金带的深腔焊劈刀的生产工艺，包括以下步骤：

S1、制备压坯模具，该压坯模具内设有与所述劈刀主体和焊接部外形结构相匹配的型腔，所述型腔内设有与所述穿丝孔相匹配的模仁；

S2、坯料成型，在S1中的模具型腔内铺设极细钨粉，调节模具内的压力控制在1100MPa-1500MPa，压制得到劈刀坯料；

S3、将S2中制得的劈刀坯料放置在炉中以1500℃-3000℃的温度进行高温烧结，提高其致密性能，最后冷却得到劈刀；

S4、将S3中得到的劈刀送至数控加工中心，加工出缺口、V型槽和弧形槽，然后采用高精度电火花加工出金带固定孔。

采用粉末冶金的工艺制造，替代以往机加工和电火花加工工艺，将钨粉铺设在压坯模具中，压制得到劈刀坯料后进行烧结处理，使结构稳固，冷却得到直接可用的劈刀，粉末冶金加工工艺可节省大量的的切削材料，劈刀加工精度要求高，机加工难度较大，采用粉末冶金加工减小报废率，且保证了劈刀穿丝孔的加工精度。

模具中的模仁按金带引导孔所设计的尺寸进行加工，替代了电火花加工中的工具电极，节省了工具电极大量的进给时间，提高了生产效率，适合工业中劈刀的大批量生产。

由于金带引导孔和金带固定孔不平行，如均采用在模具中设计模仁机构进行粉末治金加工，成型后不便劈刀取出，故而在成型后在采用高精度电火花加工两者是较短的金带固定孔，成本较低。

本发明的有益效果是：

本发明在金带引导孔的出口处作斜切面，加大了金带从金带引导孔穿出后的活动面积，使金带在紧接着弯曲进入金带固定孔时的实际弯曲长度增长，弯曲度变小，金带在全自动丝焊机高速送金带的过程中焊丝不易折断；本发明在焊接部上设有“V”形槽，在高速送金带的过程中对金带起到降低摆动、稳固金带方向的作用，从而保证了高速运动情况下送金带精度；本发明将金带固定孔设置成方形孔，有助于固定金带，避免了金带旋转扭曲导致的焊接不准和金带易折断的情况发生；本发明采用粉末冶金加工工艺制备特定的劈刀，所加工成型后的劈刀精度高，相对于机加工制造报废率降低，且节省大量的切屑材料，相对于电火花加工工作效率更高，适合工厂大规模劈刀生产，对于劈刀某些结构难以开模成型的结构采用粉末冶金加工后再特定加工，降低整体加工的成本，提高整体加工的效率。

附图说明

图1为传统劈刀的结构示意图；

图2为本发明实施例中用于焊接金带的深腔焊劈刀的正视结构示意图；

图3为本发明实施例中用于焊接金带的深腔焊劈刀的仰视结构示意图；

图4为图3中截面A-A的结构示意图；

图5为图4中局部A的放大示意图；

附图标记说明：

10、传统劈刀，20、劈刀主体，21、金带引导部，211、金带引导孔，22、焊接部，221、V型槽，222、金带固定孔，223、弧形槽，224、方锥形孔，23、缺口，231、平切面，232、斜切面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1

如图2-图5所示，一种用于焊接金带的深腔焊劈刀，包括呈柱状的劈刀主体20，该劈刀主体20的一端为金带引导部21，另一端为焊接部22；所述焊接部22呈锥台形，其较大的一端面靠近金带引导部21，其较小的一端面远离金带引导部21；所述焊接部22与金带引导部21之间开设有缺口23，该缺口23包括与劈刀主体20的轴线平行的平切面231以及与该平切面231衔接的斜切面232；所述平切面231位于劈刀主体20所在的轴线的一侧，所述平切面231的一端位于所述焊接部22较小的一端面，所述平切面231的另一端向金带引导部21方向延伸并与斜切面232的一端连接，所述斜切面232的另一端向劈刀主体20所在的轴线相对于平切面231的另一侧延伸，并延伸至劈刀主体20的侧围，所述斜切面232以其与平切面231的连接处为基点向远离焊接部22的方向倾斜；所述劈刀主体20所在的轴线处开设有穿透金带引导部21的金带引导孔211；所述焊接部22较小的一端面开设有V型槽221V，该V型槽221V的长度方向与平切面231所在平面平行，所述平切面231和V型槽221V靠近平切面231的侧面之间开设有供金带穿过的金带固定孔222；所述金带固定孔222以其与V型槽221V的侧面交接处为基点向远离焊接部22的方向倾斜，所述金带固定孔222为方孔，且其与平切面231垂直的两侧面宽度小于另外两侧面的宽度；所述焊接部22较小的一端面开设了条状的弧形槽223，该弧形槽223的长度方向与V型槽221V的长度方向一致，且该弧形槽223位于V型槽221V远离平切面231的一侧。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，所述斜切面232与劈刀主体20所在的轴线之间的夹角范围为5°～15°。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，所述金带固定孔222所在的轴线与劈刀主体20所在的轴线之间的夹角范围为30°～60°。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上，所述金带固定孔222的径向截面面积从平切面231至V型槽221V的侧面逐渐减小。

实施例5

本实施例在实施例4的基础上，所述金带固定孔222靠近平切面231的一端为向外扩的方锥形孔224。

实施例6

本实施例在实施例1的基础上，所述金带引导孔211的深径比为35～40：1。

实施例7

本实施例在实施例1的基础上，所述金带引导孔211为方形，且其与平切面231垂直的两侧面宽度小于另外两侧面的宽度。

实施例8

本实施例是实施例1-7任一实施例中所述的用于焊接金带的深腔焊劈刀的生产工艺，包括以下步骤：

S1、制备压坯模具，该压坯模具内设有与所述劈刀主体和焊接部外形结构相匹配的型腔，所述型腔内设有与所述穿丝孔相匹配的模仁；

S2、坯料成型，在S1中的模具型腔内铺设极细钨粉，调节模具内的压力控制在1100MPa-1500MPa，压制得到劈刀坯料；

S3、将S2中制得的劈刀坯料放置在炉中以1500℃-3000℃的温度进行高温烧结，提高其致密性能，最后冷却得到劈刀；

S4、将S3中得到的劈刀送至数控加工中心，加工出缺口、V型槽和弧形槽，然后采用高精度电火花加工出金带固定孔。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于焊接金带的深腔焊劈刀，其特征在于，包括呈柱状的劈刀主体，该劈刀主体的一端为金带引导部，另一端为焊接部；所述焊接部呈锥台形，其较大的一端面靠近金带引导部，其较小的一端面远离金带引导部；所述焊接部与金带引导部之间开设有缺口，该缺口包括与劈刀主体的轴线平行的平切面以及与该平切面衔接的斜切面；所述平切面位于劈刀主体所在的轴线的一侧，所述平切面的一端位于所述焊接部较小的一端面，所述平切面的另一端向金带引导部方向延伸并与斜切面的一端连接，所述斜切面的另一端向劈刀主体所在的轴线相对于平切面的另一侧延伸，并延伸至劈刀主体的侧围，所述斜切面以其与平切面的连接处为基点向远离焊接部的方向倾斜；所述劈刀主体所在的轴线处开设有穿透金带引导部的金带引导孔；所述焊接部较小的一端面开设有V型槽，该V型槽的长度方向与平切面所在平面平行，所述平切面和V型槽靠近平切面的侧面之间开设有供金带穿过的金带固定孔；所述金带固定孔以其与V型槽的侧面交接处为基点向远离焊接部的方向倾斜，所述金带固定孔为方孔，且其与平切面垂直的两侧面宽度小于另外两侧面的宽度；所述焊接部较小的一端面开设了条状的弧形槽，该弧形槽的长度方向与V型槽的长度方向一致，且该弧形槽位于V型槽远离平切面的一侧。

2.根据权利要求1所述的用于焊接金带的深腔焊劈刀，其特征在于，所述斜切面与劈刀主体所在的轴线之间的夹角范围为5°～15°。

3.根据权利要求1所述的用于焊接金带的深腔焊劈刀，其特征在于，所述金带固定孔所在的轴线与劈刀主体所在的轴线之间的夹角范围为30°～60°。

4.根据权利要求1所述的用于焊接金带的深腔焊劈刀，其特征在于，所述金带固定孔的径向截面面积从平切面至V型槽的侧面逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的用于焊接金带的深腔焊劈刀，其特征在于，所述金带固定孔靠近平切面的一端为向外扩的方锥形孔。

6.根据权利要求1所述的用于焊接金带的深腔焊劈刀，其特征在于，所述金带引导孔的深径比为35～40：1。

7.根据权利要求1所述的用于焊接金带的深腔焊劈刀，其特征在于，所述金带引导孔为方形，且其与平切面垂直的两侧面宽度小于另外两侧面的宽度。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的用于焊接金带的深腔焊劈刀的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备压坯模具，该压坯模具内设有与所述劈刀主体和焊接部外形结构相匹配的型腔，所述型腔内设有与所述穿丝孔相匹配的模仁；

S2、坯料成型，在S1中的模具型腔内铺设极细钨粉，调节模具内的压力控制在1100MPa-1500MPa，压制得到劈刀坯料；

S3、将S2中制得的劈刀坯料放置在炉中以1500℃-3000℃的温度进行高温烧结，提高其致密性能，最后冷却得到劈刀；

S4、将S3中得到的劈刀送至数控加工中心，加工出缺口、V型槽和弧形槽，然后采用高精度电火花加工出金带固定孔。

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