一种冲裁凹模型腔卡槽加工方法与流程

本发明涉及一种冲裁凹模型腔卡槽加工方法，主要用于引线框架硬质合金级模具的加工。

背景技术：

冷冲压模具生产过程中时常有废料跳屑、翻屑、堵屑等现象的发生，不但影响产品的表面质量，而且大大影响产品的生产效率。如何抑制废料上跳、翻屑和堵屑现象，减少其对产品质量的影响一直是冲裁过程中要解决的问题。其中，特别是集成电路引线框架冲裁生产过程中形状较为简单的型腔，比如圆形或矩形的型腔非常易跳屑、翻屑等。为了使得废料形状复杂，能有效对废料上跳进行抑制，一般采用线切割（WIRE-EDM）在凹模上加工小凹槽。采用这种在型腔上增加小凹槽因设计的形状、深度比较小，时而失效，不能完全抑制跳屑、翻屑等，但是设计偏大一些的形状，会产生冲裁产品缺口，或者毛刺偏大现象，此时产品又不符合要求。

因此采用线切割在凹模上加工斜向的卡槽，使得凹模圆型腔槽更加有力地抑制废料跳屑、翻屑、堵屑等现象发生，专利号为201511007116.9的发明专利公开了一种引线框架模具及其工作方法，其中的卡槽为斜向直线槽，然而这种卡槽不是真正的沿圆周方向的“螺旋槽”，无法满足使用要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种冲裁凹模型腔卡槽加工方法，其加工出的卡槽近似于“螺旋槽”，从而使得废屑在凹模圆型腔中摩擦力相互制约，同时摩擦力也大大增加，有力保证了废屑在型腔中跳屑、翻屑的现象。

本发明的目的是这样实现的：

一种冲裁凹模型腔卡槽加工方法，该加工方法采用慢走丝线切割机床进行作业：

待加工的位于冲裁凹模型腔内的多个卡槽均匀布置，多个位于同一个半径为R的圆的圆周上，首先加工其中第一个卡槽；第一个位于半径为R的圆的（0，-R）坐标处，测量A，B，C的数值，A表示机床上机头到机床台面的距离，B表示机床下机头到机床台面的距离，C表示机床台面到工件表面的距离；

根据三角函数计算U值和X值，U值为机床上机头的横向偏移值，X值为机床下机头的横向偏移值，

U=tan（a）*（A+B）；

X=-tan（a）*（C+B）；

其中a为该处K法斜度值；K法斜度值为卡槽在横向的斜度值，

根据三角函数计算V值和Y值，U值为机床上机头的纵向偏移值，Y值为机床下机头的纵向偏移值，

V=tan（b）*（A+B）；

Y=-tan（b）*（C+B）；

其中b为该处凹模斜度值；凹模斜度值为卡槽在纵向的斜度值；

计算出以上X、Y、U、V数据后对机床上机头和机床下机头进行位置调节，然后进行第一个卡槽加工；

将上述所编程的程序根据其他卡槽与第一个卡槽的位置关系进行坐标旋转，加工其他卡槽。

将所编程的卡槽加工轨迹分为n等分，将以上所计算得出的X、Y、U、V四个数值分为n等分，n为整数，在每段轨迹的程序代码前分别移动X、Y、U、V的1/n距离，即依次完成卡槽的n段卡槽加工轨迹的加工相对偏移修正量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种冲裁凹模型腔卡槽加工方法，其加工出的卡槽近似于“螺旋槽”，从而使得废屑在凹模圆型腔中摩擦力相互制约，同时摩擦力也大大增加，有力保证了废屑在型腔中跳屑、翻屑的现象。

附图说明

图1为冲裁凹模型腔卡槽示意图。

图2为工件的装夹示意图。

图3为工件的装夹各尺寸的标注示意图。

图4为将机床上机头偏移U距离的示意图。

图5为将机床上机头和机床下机头同时偏移X距离的示意图。

图6为将一个圆型腔卡槽五等分的示意图。

图7为实施例1的示意图。

图8为实施例2的示意图。

图9为实施例3的示意图。

图10为卡槽之前加工形状、现在加工形状以及理想形状的对比。

具体实施方式

参见图1-图6，本发明涉及的一种冲裁凹模型腔卡槽加工方法，该加工方法采用慢走丝线切割机床（机床型号：沙迪克AG400L）进行作业：

步骤一、首先加工上图中下方的一个卡槽；

图3中：A表示机床上机头到机床台面的距离，B表示机床下机头到机床台面的距离，C表示机床台面到工件表面的距离，A、B、C三个数值都可以通过测量得出；

1.1、根据三角函数计算图中U值和X值，U值为机床上机头的横向偏移值，X值为机床下机头的横向偏移值，

U=tan（a）*（A+B）；

X=-tan（a）*（C+B）；

其中a为图纸要求的该处K法斜度值；K法斜度值为卡槽在横向的斜度值，根据经验值一般选取0.2°-0.5°。

1.2、根据三角函数计算图中V值和Y值，U值为机床上机头的纵向偏移值，Y值为机床下机头的纵向偏移值，

V=tan（b）*（A+B）；

Y=-tan（b）*（C+B）；

其中b为图纸要求的该处凹模斜度值；凹模斜度值为卡槽在纵向的斜度值，根据经验值一般选取0.15°-0.3°。

1.3、将所编程的K法轨迹（卡槽加工轨迹）分为5等分，将以上所计算得出的X、Y、U、V四个数值分为5等分，在每段轨迹的程序代码前分别移动X、Y、U、V的1/5距离（即为K法加工轨迹各轴向每一段程序的机头修正偏移量），这样加工出来的形状就近似一个螺旋状（轨迹分割成越多等分，所加工出来的形状越接近螺旋状）；如图6所示，在A1点移动X*(1/5)、Y*(1/5)、U*(1/5)、V*(1/5)；A2点移动X*(2/5)、Y*(2/5)、U*(2/5)、V*(2/5)；A3点移动X*(3/5)、Y*(3/5)、U*(3/5)、V*(3/5)；A4点移动X*(4/5)、Y*(4/5)、U*(4/5)、V*(4/5)；A5点移动X、Y、U、V；（此处移动均为相对坐标移动）。

注：按照轴向相对移动原理分5段加工，每段加工偏移修正的轨迹连接在一起就形成一个近似的圆弧，参见图10为卡槽之前加工形状、现在加工形状以及理想形状的对比，采用n段分次加工可以，次数越多，越能无线接近理想形状。

步骤二、将步骤一所编程的程序进行坐标旋转120°（机床自带功能）加工右上方的卡槽；

步骤三、将步骤一所编程的程序进行坐标旋转240°加工左上方的卡槽。

实施例1

本公司产品SOT-23J(6R)模具中的整体凹模要求凹模斜度为b=0.17°，K法斜度为a=0.33°；

经测量机床上机头到机床台面的距离A=30mm，机床下机头到机床台面的距离B=15mm，机床台面到工件表面距离C=10mm；

计算如下：

U=tan（a）*（A+B）=tan（0.33°）*（30+15）≈0.259mm；

X=-tan（a）*（C+B）= tan（0.33°）*（10+15）≈-0.144mm；

V= tan（b）*（A+B）= tan（0.17°）*（30+15）≈0.134mm；

Y==-tan（b）*（C+B）= tan（0.17°）*（10+15）≈-0.074mm；

首先根据慢走丝机床加工好圆型腔，再根据计算出的数值按照以上方法进行加工K法。

实施例2

本公司产品SOT-23E6(F6)模具中的整体凹模要求凹模斜度为b=0.2°，K法斜度为a=0.33°；

经测量机床上机头到机床台面的距离A=35mm，机床下机头到机床台面的距离B=15mm，机床台面到工件表面距离C=15mm；

计算如下：

U=tan（a）*（A+B）=tan（0.33°）*（35+15）≈0.288mm；

X=-tan（a）*（C+B）= tan（0.33°）*（15+15）≈-0.173mm；

V= tan（b）*（A+B）= tan（0.2°）*（35+15）≈0.175mm；

Y==-tan（b）*（C+B）= tan（0.2°）*（15+15）≈-0.105mm；

首先根据慢走丝机床加工好圆型腔，再根据计算出的数值按照以上方法进行加工K法。

实施例3

本公司产品SOT-23，6L(12R) 模具中的整体凹模，要求凹模斜度为b=0.1°，K法斜度为a=0.33°；在图中三角形三边中点处加工卡槽，三个卡槽围成一个圆形。

经测量机床上机头到机床台面的距离A=40mm，机床下机头到机床台面的距离B=15mm，机床台面到工件表面距离C=20mm；

计算如下：

U=tan（a）*（A+B）=tan（0.33°）*（40+15）≈0.317mm；

X=-tan（a）*（C+B）= tan（0.33°）*（20+15）≈-0.202mm；

V= tan（b）*（A+B）= tan（0.1°）*（40+15）≈0.096mm；

Y==-tan（b）*（C+B）= tan（0.1°）*（20+15）≈-0.061mm；

首先根据慢走丝机床加工好圆型腔，再根据计算出的数值按照以上方法进行加工K法。