CN114453631B - 一种微矩形连接器接触件键合面的铣削装置及铣削工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微矩形连接器接触件键合面的铣削装置，包括虎钳、弹性夹套和柔性保护套，虎钳夹紧弹性夹套，弹性夹套夹紧微矩形连接器，微矩形连接器上套装有柔性保护套，还公开了一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，包括高排针键合面加工和低排针键合面加工。本发明的有益效果是：柔性保护套可以最大限度吸收切削力和针杆部的微幅振动，吸收悬伸接触件在铣削中的震颤，从而减少甚至消除针杆部的变形，保证铣削键合面的铣削精度，加工后的微矩形连接器的接触件外型、键合面毛刺、键合面共面度、电连接密封性能、绝缘电阻均符合产品技术要求，保证了产品质量。

Description

一种微矩形连接器接触件键合面的铣削装置及铣削工艺

技术领域

本发明涉及微矩形连接器接触件键合面的加工，特别是一种微矩形连接器接触件键合面的铣削装置及铣削工艺。

背景技术

微矩形电连接器主要用于航天航空、电子、通讯等领域，键合面的表面粗糙度、键合面共面度及连接器的密封性能和绝缘电阻均需要满足技术要求。

微矩形电连接器由可伐合金壳体、可伐合金插孔体、玻璃绝缘基座通过烧结封装形成烧结组件，再在可伐合金插孔体上加工成型键合面，保证键合面的尺寸精度和粗糙度满足后续电镀工艺要求，通过电镀工序后要求电连接器满足电性能、密封性能指标，同时键合面电镀后适应键合工艺要求。

根据电连接器的结构特征，键合面的加工成型方式有线切割、磨削和模压成型等工艺。这些加工工艺在加工后键合面金属微粒残留、玻璃绝缘基座产生裂纹、键合面的尺寸精度和粗糙度工艺满足、键合面毛刺残留等方面不同程度存在问题，导致电连接器的电性能、密封性能不合格、键合面电镀后不满足键合要求，而且线切割的加工成本较高，不适合批量生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种微矩形连接器接触件键合面的铣削装置及铣削工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种微矩形连接器接触件键合面的铣削装置，包括虎钳、弹性夹套和柔性保护套，虎钳夹紧弹性夹套，弹性夹套夹紧烧结组件，烧结组件上套装有柔性保护套。

可选的，弹性夹套上纵向开设有纵向通孔，且弹性夹套在纵向方向上开设有纵向劈槽，纵向劈槽与纵向通孔连通。

可选的，弹性夹套关于纵向劈槽对称。

可选的，弹性夹套的顶部开设有夹持烧结组件的固定部的夹持槽。

可选的，柔性保护套的顶部开设有铣削槽，柔性保护套的底部开设有定位槽，定位槽的槽底开设有低排针孔和高排针孔，低排针孔位于高排针孔的一侧，铣削槽的侧壁上开设有与高排针孔或低排针孔对应的保护孔，保护孔为弧形孔，保护孔与对应的高排针孔或低排针孔连接，且保护孔的轴心线与对应的高排针孔或低排针孔的轴心线重合，保护孔的直径与对应的高排针孔或低排针孔的直径相同，烧结组件的定位部套装在柔性保护套的定位槽内，且烧结组件的高排针套装在高排针孔内，烧结组件的低排针套装在低排针孔内。

一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，包括高排针键合面加工和低排针键合面加工，其中，在低排针键合面加工时，保护孔与对应的低排针孔连接，此时，高排针孔为盲孔，低排针键合面的加工步骤为：

S1：装夹工件：将柔性保护套套装在烧结组件上，再将烧结组件安装在弹性夹套上，再用虎钳将弹性夹套夹紧；

S2：铣削工件：启动铣床，完成对烧结组件的低排针键合面的铣削；

S3：取卸工件：将套有柔性保护套的烧结组件从弹性夹套上拆下，并将烧结组件从柔性保护套上取出，并放在盛有清洗溶剂的清洗箱中进行清洗；

而在高排针键合面加工时，保护孔与对应的高排针孔连接，低排针孔从铣削槽的底部贯穿，高排针键合面的加工步骤为：

A1：装夹工件：将柔性保护套套装在烧结组件上，再将烧结组件安装在弹性夹套上，再用虎钳将弹性夹套夹紧；

A2：铣削工件：启动铣床，完成对烧结组件的低排针键合面的铣削

A3：取卸工件：将套有柔性保护套的烧结组件从弹性夹套上拆下，并将烧结组件从柔性保护套上取出，并放在盛有清洗溶剂的清洗箱中进行清洗。

S2步骤和A2步骤中，采用四组从大到小的进刀量进给，采用顺铣的铣削方式铣削。

可选的，高排针孔与高排针为±0.01mm的间隙配合。

可选的，低排针孔与低排针为±0.01mm的间隙配合。

可选的，柔性保护套为聚四氟乙烯制成。

本发明具有以下优点：本发明的微矩形连接器接触件键合面的铣削装置和铣削工艺，柔性保护套可以最大限度吸收切削力和针杆部的微幅振动，吸收悬伸接触件在铣削中的震颤，从而减少甚至消除针杆部的变形，保证铣削键合面的铣削精度，加工后的微矩形连接器的接触件外型、键合面毛刺、键合面共面度、电连接密封性能、绝缘电阻均符合产品技术要求，保证了产品质量。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为弹性夹套的结构示意图；

图3 为柔性保护套A的结构示意图一；

图4 为柔性保护套A的结构示意图二；

图5 为图4中A-A的结构示意图；

图6 为图4中B-B的结构示意图；

图7 为柔性保护套B的结构示意图一；

图8 为柔性保护套B的结构示意图二；

图9 为图8中C-C的结构示意图；

图10 为图8中D-D的结构示意图；

图11 为微矩形连接器的结构示意图；

图12 为低排针键合面的加工示意图；

图13 为图12中E处的放大示意图；

图14 为高排针键合面的加工示意图；

图15 为图14中F处的放大示意图；

图中，1-虎钳，2-弹性夹套，3-柔性保护套，21-纵向通孔，22-纵向劈槽，23-夹持槽，31-铣削槽，32-高排针孔，33-低排针孔，34-定位孔，35-保护孔，41-高排针，42-低排针，43-定位部，44-固定部，45-键合面。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种微矩形连接器接触件键合面的铣削装置，包括虎钳1、弹性夹套2和柔性保护套3，虎钳1夹紧弹性夹套2，弹性夹套2夹紧烧结组件，烧结组件上套装有柔性保护套，虎钳1为现有技术，在铣床上自带有虎钳1，在本实施例中，如图2所示，弹性夹套2上纵向开设有纵向通孔21，且弹性夹套2在纵向方向上开设有纵向劈槽22，纵向劈槽22与纵向通孔21连通，优选的，弹性夹套采用2A12铝合金材料加工制成，通过纵向通孔21和纵向劈槽22从而使得弹性夹套2受挤压后，能够发生弹性变形，从而使得纵向劈槽22的间距变小，进一步的，弹性夹套2关于纵向劈槽22对称，而弹性夹套2的顶部开设有夹持烧结组件的固定部44的夹持槽23，由于弹性夹套2关于纵向劈槽22对称，因此夹持槽23也关于纵向劈槽22对称，在弹性夹套2受挤压后，夹持槽23会向纵向劈槽22收缩，从而将烧结组件的固定部44夹紧，实现烧结组件的夹持安装。

在本实施例中，如图3~图10所示，柔性保护套3的顶部开设有铣削槽31，柔性保护套3的底部开设有定位槽34，定位槽34的槽底开设有低排针孔33和高排针孔32，低排针孔33位于高排针孔32的一侧，低排针孔33与铣削槽31的轴心线的最短间距小于高排针孔32与铣削槽31的轴心线的最短间距，铣削槽31的侧壁上开设有与高排针孔32或低排针孔33对应的保护孔35，保护孔35为弧形孔，保护孔35与对应的高排针孔32或低排针孔33连接，且保护孔35的轴心线与对应的高排针孔32或低排针孔33的轴心线重合，保护孔35的直径与对应的高排针孔32或低排针孔33的直径相同，如图11所示，烧结组件具有高排针41和低排针42，在高排针41和低排针42加工时，需要选用不同的柔性保护套3，在低排针42键合面45加工时，保护孔35与低排针孔33连接，且保护孔35的轴心线与对应的低排针孔33的轴心线重合，保护孔35的直径与对应的低排针孔33的直径相同，此时，高排针孔32为盲孔，该柔性保护套3标记为柔性保护套A，柔性保护套A在加工时，先在柔性保护套A的底面开设定位槽34，然后在定位槽内开设低排针孔33和高排针孔32，其中，低排针孔33在开设时，需要加上保护孔的轴向尺寸，当低排针孔33和高排针孔32开设到位后，再在柔性保护套A的顶面开设铣削槽31，当铣削槽31开设好后，此时铣削槽31的侧壁上则会形成保护孔35，当低排针42安装好后，低排针42的顶部则位于保护孔内，且低排针42的部分针体位于铣削槽31内。

而在高排针41键合面45加工时，保护孔35与高排针孔32连接，且保护孔35的轴心线与对应的高排针孔32的轴心线重合，保护孔35的直径与对应的高排针孔32的直径相同，此时，低排针孔32为贯穿铣削槽31，该柔性保护套3标记为柔性保护套B，柔性保护套B在加工时，先在柔性保护套B的底面开设定位槽34，然后在定位槽34内开设低排针孔33和高排针孔32，其中，高排针孔33在开设时，需要加上保护孔的轴向尺寸，当低排针孔33和高排针孔32开设到位后，再在柔性保护套B的顶面开设铣削槽31，当铣削槽31开设好后，此时铣削槽31的侧壁上则会形成保护孔35，当高排针42安装好后，高排针42的顶部则位于保护孔35内，且高排针41的部分针体位于铣削槽31内。

在本实施例中，烧结组件的定位部43套装在柔性保护套3的定位槽34内，且烧结组件的高排针41套装在高排针孔32内，烧结组件的低排针42套装在低排针孔33内，当需要加工低排针42键合面45时，则将柔性保护套A套装在烧结组件上，此时，柔性保护套A的定位槽34与烧结组件定位部43配合，且烧结组件顶面与定位槽34的槽底抵接，而高排针41则位于高排针孔32内，低排针42则位于低排针孔33内，而低排针42的部分针体则位于铣削槽31内，然后再根据加工工艺要求，对位于铣削槽31内的低排针42针体进行铣削，完成低排针42键合面45的铣削加工，当需要加工高排针41键合面45时，则将柔性保护套B套装在烧结组件上，此时，柔性保护套B的定位槽34与烧结组件定位部43配合，且烧结组件顶面与定位槽34的槽底抵接，而高排针41则位于高排针孔32内，低排针42则位于低排针孔33内，此时，高排针41的部分针体则位于铣削槽31内，然后再根据加工工艺要求，对位于铣削槽31内的高排针41针体进行铣削，完成高排针41键合面45的铣削加工。

在本实施例中，当高排针41和低排针42安装好后，位于保护孔35内的高排针41或低排针42则为悬伸接触件，而在实际加工过程中，位于铣削槽31内的高排针41或低排针42尺寸为0.2mm，因此在铣削键合面45时，高排针41和低排针42每排均用四组不同进刀量、采用顺铣的铣削方式，其中四组不同进刀量为：第一组分三次进刀，每次进刀0.05mm，第二组的进刀量为0.03mm，第三组的进刀量为0.02mm，第四组的进刀量为0.00mm，因此进刀量用四组参数由大到小再到0的方式，消除切削力的宽幅波动而呈微幅度波动，采用铣刀与工件接触部分的旋转方向与切削进给方向相同的顺铣方式，切削厚度有一个从大到小的逐渐变化过程，减小对悬伸接触件的剧烈冲击，而本实施例中，柔性保护套3为聚四氟乙烯制成，利用聚四氟乙烯材料不溶于溶剂，抗酸碱腐蚀的特性，利用其表面张力小，不粘附特性，利用其低摩擦系数特性，保证柔性保护套3在安装烧结组件中不损伤接触件，不粘附切屑，不被切削液腐蚀，因此柔性保护套3可以最大限度吸收切削力和针杆部的微幅振动，吸收悬伸接触件在铣削中的震颤，从而减少甚至消除针杆部的变形，保证铣削键合面45的铣削精度。

在本实施例中，柔性保护套A和柔性保护套B的尺寸均为30.5*12*8.7mm，外形尺寸根据连接高排针41和低排针42的位数确定，而高排针41与高排针孔32的配合精度为±0.01mm，低排针42与低排针孔33的配合精度为±0.01mm，从而允许对高排针41和低排针42加工误差的容差。

在本实施例中，基于一种微矩形连接器接触件键合面的铣削装置还提出了一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，它包括高排针41键合面45加工和低排针42键合面45加工，其中，如图12和图13所示，在低排针42键合面45加工时，保护孔35与低排针孔33连接，且保护孔35的轴心线与对应的低排针孔33的轴心线重合，保护孔35的直径与对应的低排针孔33的直径相同，低排针42键合面45的加工步骤为：

S1：装夹工件：将柔性保护套3套装在烧结组件上，再将烧结组件安装在弹性夹套2上，再用虎钳1将弹性夹套夹紧，即：将合金铣刀在数控铣床上装夹紧固；将弹性夹套定位安装在虎钳1上，再将虎钳1安装在数控铣床工作平台上，将柔性保护套A套装到烧结组件上，再将装好柔性保护套A的烧结组件安装在弹性夹套上，用夹持虎钳1对弹性夹套锁紧；

S2：铣削工件：启动铣床，完成对烧结组件的低排针42键合面45的铣削，即：设定铣削工艺、铣削参数，编写数控铣床加工程序，进行数控铣床对刀，完成对刀后开启数控铣床冷却液、启动数控铣床、执行数控铣削程序，完成低排针42键合面45铣削；

S3：取卸工件：将套有柔性保护套A的烧结组件从弹性夹套2上拆卸拆下，再将烧结组件从柔性保护套3上取出，并放在盛有清洗溶剂的清洗箱中进行清洗；

而在高排针41键合面45加工时，如图14和图15所示，保护孔35与高排针孔32连接，且保护孔35的轴心线与对应的高排针孔32的轴心线重合，保护孔35的直径与对应的高排针孔32的直径相同，此时，低排针孔32为贯穿铣削槽31，高排针41键合面45的加工步骤为：

A1：装夹工件：将柔性保护套3套装在烧结组件上，再将烧结组件安装在弹性夹套2上，再用虎钳1将弹性夹套夹紧；即：将合金铣刀在数控铣床上装夹紧固；将弹性夹套定位安装在虎钳1上，再将虎钳1安装在数控铣床工作平台上，将柔性保护套B套装到烧结组件上，再将装好柔性保护套B的烧结组件安装在弹性夹套上，用夹持虎钳1对弹性夹套锁紧，

A2：铣削工件：启动铣床，完成对烧结组件的低排针42键合面45的铣削；即设定铣削工艺、铣削参数，编写数控铣床加工程序，进行数控铣床对刀，完成对刀后开启数控铣床冷却液、启动数控铣床、执行数控铣削程序，完成高排针41键合面45铣削；

A3：取卸工件：将套有柔性保护套B的烧结组件从弹性夹套2上拆下，再将烧结组件从柔性保护套3上取出，并放在盛有清洗溶剂的清洗箱中进行清洗。

进一步的，S2步骤和A2步骤中，采用四组从大到小的进刀量进给，采用顺铣的铣削方式铣削，而高排针孔32与高排针41为±0.01mm的间隙配合，低排针孔33与低排针42为±0.01mm的间隙配合，因此允许对高排针41和低排针42加工误差的容差，在铣削时，高低排针42每排用四组不同进刀量、采用顺铣的铣削方式，进刀量用四组参数由大到小再0的方式，即：第一组分三次进刀，每次进刀0.05mm，第二组的进刀量为0.03mm，第三组的进刀量为0.02mm，第四组的进刀量为0.00mm，消除切削力的宽幅波动而呈微幅度波动，采用铣刀与工件接触部分的旋转方向与切削进给方向相同的顺铣方式，切削厚度有一个从大到小逐渐变化过程，减小对悬伸接触件的剧烈冲击，采用柔性保护套3可以最大限度吸收切削力和针杆部的微幅振动，消除针杆部的变形，铣削完成后松开弹性夹套，将烧结组件与柔性保护套3一起采用取下，再用烧结组件取卸工具将烧结组件与柔性保护套3分离，保证产品接触件不会变形弯曲、偏移，减小机械应力，抑制铣削键合面45毛刺产生，保证键合面45尺寸精度和粗糙度要求。

在本实施例中，高排针41键合面45和低排针42键合面45的加工没有严格上的加工顺序，因此可以用两台数控铣床，一台数控铣床加工高排针41键合面45，另一台数控铣床加工低排针42键合面45，从而可以提高加工效率，缩减加工成本，当然在实际加工过程中，也可以先加工低排针42键合面45，然后再加工高排针41键合面45，其加工效率也高，加工成本也较低。

在本实施例中，当低排针42键合面45和高排针41键合面45都加工好后，然后再用现有的工艺对烧结组件进行后处理，后处理后则得到微矩形连接器的成品，随机选择5个微矩形连接器，然后对其接触件外型、键合面45毛刺、粗糙度、键合面45共面精度、连接器密封性能和绝缘性能进行检测，检测结果如下：

因此，采用微矩形连接器接触件键合面45的铣削工艺加工出来的微矩形连接器，其接触件外型、键合面45毛刺、键合面45共面度、电连接密封性能、绝缘电阻均符合产品技术要求,保证了产品质量，而且加工成本还低。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，其特征在于：采用微矩形连接器接触件键合面的铣削装置对微矩形连接器接触件键合面进行铣削，所述微矩形连接器接触件键合面的铣削装置包括虎钳、弹性夹套和柔性保护套，所述虎钳夹紧所述弹性夹套，所述弹性夹套夹紧烧结组件，所述烧结组件上套装有所述柔性保护套，所述柔性保护套的顶部开设有铣削槽，所述柔性保护套的底部开设有定位槽，所述定位槽的槽底开设有低排针孔和高排针孔，所述低排针孔位于所述高排针孔的一侧，所述铣削槽的侧壁上开设有与高排针孔或低排针孔对应的保护孔，所述保护孔为弧形孔，所述保护孔与对应的所述高排针孔或所述低排针孔连接，且所述保护孔的轴心线与对应的所述高排针孔或所述低排针孔的轴心线重合，所述保护孔的直径与对应的所述高排针孔或所述低排针孔的直径相同，所述烧结组件的定位部套装在所述柔性保护套的定位槽内，且所述烧结组件的高排针套装在高排针孔内，所述烧结组件的低排针套装在低排针孔内，在铣削时，分为高排针键合面加工和低排针键合面加工，其中，在低排针键合面加工时，保护孔与对应的低排针孔连接，此时，高排针孔为盲孔，低排针键合面的加工步骤为：

S1：装夹工件：将柔性保护套套装在烧结组件上，再将烧结组件安装在弹性夹套上，再用虎钳将弹性夹套夹紧；

S2：铣削工件：启动铣床，完成对烧结组件的低排针键合面的铣削；

S3：取卸工件：将套有柔性保护套的烧结组件从弹性夹套上拆下，再将烧结组件从柔性保护套上取出，并放在盛有清洗溶剂的清洗箱中进行清洗；

而在高排针键合面加工时，保护孔与对应的高排针孔连接，所述低排针孔从铣削槽的底部贯穿，高排针键合面的加工步骤为：

A1：装夹工件：将柔性保护套套装在烧结组件上，再将烧结组件安装在弹性夹套上，再用虎钳将弹性夹套夹紧；

A2：铣削工件：启动铣床，完成对烧结组件的低排针键合面的铣削

A3：取卸工件：将套有柔性保护套的烧结组件从弹性夹套上拆下，再将烧结组件从柔性保护套上取出，并放在盛有清洗溶剂的清洗箱中进行清洗。

2.根据权利要求1所述的一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，其特征在于：所述弹性夹套上纵向开设有纵向通孔，且所述弹性夹套在纵向方向上开设有纵向劈槽，所述纵向劈槽与所述纵向通孔连通。

3.根据权利要求2所述的一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，其特征在于：所述弹性夹套关于所述纵向劈槽对称。

4.根据权利要求3所述的一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，其特征在于：所述弹性夹套的顶部开设有夹持所述烧结组件的固定部的夹持槽。

5.根据权利要求1所述的一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，其特征在于：所述S2步骤和A2步骤中，采用四组从大到小的进刀量进给，采用顺铣的铣削方式铣削。

6.根据权利要求1所述的一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，其特征在于：所述高排针孔与所述高排针为±0.01mm的间隙配合。

7.根据权利要求1所述的一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，其特征在于：所述低排针孔与所述低排针为±0.01mm的间隙配合。

8.根据权利要求1所述的一种微矩形连接器接触件键合面的铣削工艺，其特征在于：所述柔性保护套为聚四氟乙烯制成。

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