专利名称：可控制入刀深度的冲压模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于冲压陶瓷生胚的沖压模具，特别是关 于一种在陶瓷生胚的冲压过程中可有效地控制刀刃的入刀深度 的冲压模具。
背景技术：
近年来，陶瓷基板普遍被采用以取代传统的环氧树脂基 板。陶瓷基板是用于形成芯片电阻、电位器、集成电路、厚 膜电路等电子元件的主要基材。陶瓷基板的材料主要有玻璃-玻璃系、结晶化玻璃-陶瓷复合系、单相陶瓷和氧化铝系，其中以 氧化铝系的性能价格比为最优。氧化铝系陶瓷基板的制造流程 一 般是先将氧化铝粉体 与黏结剂、分散剂及塑化剂等有机物搀配成浆料，通过黏结 剂的作用使粉体能聚集在 一 起，再利用刮刀法等形成有足够 强度的陶瓷生胚薄片。该陶瓷生胚再利用金属冲压模具进行 沖孔及形成分割槽的工序，沖孔可形成预定的陶资生胚的外 形，而分割槽则由沖压模具上配置的刀刃压入规定深度而形 成。之后，在 一 定温度下预烧该陶瓷生胚，以去掉其中的有 机结合剂。最后，经过在高温下焙烧使之烧结而成形 一 陶资 基板。沿该陶瓷基板的分割槽进行分割可最终获得用于形成 电子元件如芯片电阻用的陶资基材单体。如图1所示，分割槽5形成于陶瓷基板6的至少一主面上。这 些分割槽5将陶瓷基板6区分成多个通常为长方形的格子区域，每 一格子区域的短边5a可作为一次分割槽，长边5b则可作为二次分陶瓷基板6沿上述一次与二次分割槽5a、 5b进行二次分割后 可获得用于形成电子元件如图2所示的芯片电阻7的陶资基材单体 60。该芯片电阻7的制造工序结合图1与图2说明如下首先，在 陶瓷基板6的两主面上印刷形成电极膜71，在烧成之后再在陶资基 板6 —侧的主面上印刷电阻膜72并进行烧成。然后，利用激光修整 对电阻膜72的一部分进行整形并将电阻值调整到规定范围。之后， 在电阻膜72上印刷，护膜73并再进行烧成。随后，进行一次分割 槽5a的断开并在断开后的细长陶瓷基板片的一次分割槽5a的剖面 上印刷电极膜71。在烧成之后，再沿二次分割槽5b将细长陶乾基 -tl片断开，由此即可制成多个如图2所示的芯片电阻7。在上述陶瓷生胚分割槽的现有沖压形成过程中，分割槽的冲压 深度通常都仅靠沖压模具上所设的弹簧的弹性来控制。然而，由于 弹簧在长期使用过程中必然会存在弹性疲劳或失效的问题，如弹力 松弛与变形等问题，因此容易导致在冲压过程中无法达到稳定的裁 切值(入刀值)，造成高温烧结后陶瓷基板的刀口深度极其不稳定， 从而最终导致陶瓷基板产品的报废率大幅提高。因此，极有必要提供一种改进的用于沖压陶瓷生胚的冲压模 具，该冲压模具可稳定、有效地控制其刀刃压入陶瓷生胚的入 刀深度，以克服上述现有技术存在的缺点。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可控制入刀深度的冲压模 具，用于陶瓷生胚的连续沖压过程中。该冲压模具可有效地 控制并更改其刀刃的入刀深度，以达到稳定的需求入刀值，从而克 服现有的连续沖压过程中刀刃的入刀深度不稳定这一问题。为实现上述目的，本实用新型提供一种可控制入刀深度的冲压 模具，用于陶瓷生胚的连续冲压过程中。该冲压模具由可进行上下 沖压动作的一上沖模以及固定的一下沖模合配组成。该上冲模与该下冲模分别包含位置对应的至少一上刀与至少一下刀。所述上刀与 所述下刀之间设置有调整元件，该调整元件由不易变形的刚性材料制成，其高度T由所述上刀的高度B、位于所述上刀与下刀之间的 陶瓷生胚的厚度H以及所需入刀深度A来确定，满足关系式 T=B-A+H,以控制所述上刀压入陶资生胚表面的入刀深度。根据本实用新型的具体实施例，该调整元件的形式为一垫片， 该垫片由碳钢制成，其可固设于所述下刀的两侧。根据本实用新型的具体实施例，所述上刀包括上刀体及设置于 该上刀体上的上刀刃。该上刀体与该上刀刃为整体式结构，该上刀 刃的截面夹角为35° ~50° 。该调整元件设置于该上刀体的底面与 所述下刀的顶面之间。根据本实用新型的具体实施例，该上冲模进一 步包含一模柄、 一上模座、 一真空板以及一基座，所述上刀设置于该基座上。该模 柄与冲床的曲轴连杆相连接。根据本实用新型的具体实施例，该下冲模进 一 步包含固 定在沖床上的 一 下模座，所述下刀设置于该下模座上。根据本实用新型的具体实施例，该上冲模的该上模座底面设有 若干个导套，而该下沖模的该下模座的顶面对应设有若干个导柱，用 于与导套导接配合而使上冲模与下冲模合配。与现有技术相比，本实用新型冲压模具的有益效果是通过在 上冲模的上刀与下冲模的下刀之间设置一调整元件即垫片，可稳定、 有效地控制在连续冲压陶瓷生胚的过程中上刀刃压入陶资生胚 的入刀深度，从而克服现有技术由于弹簧的弹性疲劳或失效等原 因造成的上刀刃的入刀深度不稳定这一问题。同时，在需要变更入 刀深度的情况下，如刀刃磨损的情况下，操作人员只需更换垫片规 格即可达到稳定的需求入刀值，操作简便、成本低廉且功效明显。
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1为用于形成芯片电阻的一陶瓷基板的立体示意图，其主面 上冲压有分割槽。图2为芯片电阻的剖面图。图3为本实用新型冲压模具的上冲模与下沖模的结构示意图。图4为本实用新型冲压模具的上冲模的立体图。图5为本实用新型冲压模具的上沖模的仰视图。图6为本实用新型冲压模具的上冲模的侧视图。图.7为本实用新型冲压模具的下冲模的立体图。图8为本实用新型冲压模具的下冲模的俯视图。图9为本实用新型冲压模具的下沖模的侧视图。图10为本实用新型冲压模具的单方向配合冲模的冲压裁切示意图。图11为本实用新型冲压模具的上刀刃的入刀深度示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，现就结合附图说明如下如图3所示，本实用新型可控制入刀深度的冲压模具1由一上 沖模2与一下冲模3合配组成。上冲模2包含一模柄20、 一上模座 21、 一真空板22、 一基座23以及上刀24。下冲模3包含一下模座 31以及与上刀24位置对应的下刀34。进4于陶乾生胚冲压时，下冲 模3的下模座31被固定在冲床上，陶瓷生胚被放置于上沖模2的上 刀24与下沖模3的下刀34之间，上冲模2的模柄20则与沖床的曲 轴连杆相连接，通过将曲轴连杆的圆周运动转变成直线运动并利用 弹簧的弹性作用，可进行上冲模2的上下冲压动作，从而与下冲模 3配合冲压出所需的陶瓷生胚形状并在该陶瓷生胚的上表面上切割 出所需的分割槽。图4至图6为本实用新型冲压模具的上冲模2的详细结构图， 其中图4为上冲模2的立体图，图5为上冲模2的仰视图，图6则 为上沖模2的侧视图。如图4所示，上冲模2的上刀24由一个X 方向上切刀241、设置于X方向上切刀241两侧(沿Y方向)的一 对X方向上侧刀242、 一个Y方向上切刀243以及设置于Y方向上 切刀243两侧(沿X方向)的 一对Y方向上侧刀244组成。X方向上切刀241包括一个X方向上刀体245以及设置于上刀体245上的 若干条等距排列的X方向上刀刃246。较佳地，X方向上刀体245 与X方向上刀刃246为整体式结构，X方向上刀刃246的截面夹角 为35° ~50° (参图11)。相似地，Y方向上切刀243包括一个Y方 向上刀体247以及设置于Y方向上刀体247上的若干条等距排列的 Y方向上刀刃248。 4交佳地，Y方向上刀体247与Y方向上刀刃248 为整体式结构，Y方向上刀刃248的截面夹角为35° ~50° (参图11)。 X方向上刀刃246与Y方向上刀刃248的材料为碳化鴒。另外，上 冲模2的上模座21底面210的四个角落处分别设有四个导套211， 用于与下冲模3的对应结构定位配合。图7至图9为本实用新型冲压模具的下冲模3的详细结构图， 其中图7为下冲模3的立体图，图8为下沖模3的俯视图，图9则 为下沖模3的侧视图。如图7所示，下沖模3的下刀34包括一个X 方向下刀341以及一个Y方向下刀342,其中X方向下刀341对应 于上冲才莫2的X方向上切刀241 i殳置，Y方向下刀342则对应于上 冲才莫2的Y方向上切刀243 i殳置。X方向下刀341与Y方向下刀 342的顶面均设有贯通的定位孔349。下冲模3的下模座31顶面310 的四个角落处另分别设有四个固定槽32，用于将下冲模3定位于冲 床上。该固定槽32的水平截面为U形(参图8),垂直截面则为T 形(参图9)。邻近每一固定槽32另设有一导柱311，用于与上沖模2 的对应导套211相配合而使上冲模2与下沖模3导接合配。特别的 是，Y方向下刀342的两侧(沿Y方向)另各设有一调整元件33， 用于控制上沖模2的Y方向上刀刃248的入刀深度。该调整元件33 可以常用方式固设于Y方向下刀342两侧。在具体实施例中，该调整元件33的形式为一垫片，该垫片由不易变形的刚性材料如碳钢制 成，其沿Z方向的高度超出Y方向下刀342或X方向下刀341的高 度(请参图9)。图10所示为本实用新型冲压模具的单方向(Y方向)配合沖 模的冲压裁切示意图，显示单方向配合冲模，如上沖模2的X方向 上切刀241、 X方向上側刀242与下冲才莫3的对应X方向下刀341 相配合，或者上冲才莫2的Y方向上切刀243、 Y方向上侧刀244与 下冲冲莫3的对应Y方向下刀342相配合来冲压裁切一陶瓷生胚4的 示意图。X方向上侧刀242、 Y方向上侧刀244的主要功能为与 对应的X方向下刀341、 Y方向下刀342相配合来切断陶资生胚4 的端部(如图10中虚线部分所示)，以获得所需的陶资生胚产品的 外形或尺寸，即陶瓷生胚产品的外径。上冲模2的X方向上切刀241 的主要功能为利用其上的X方向上刀刃246切割出陶资生胚产品 的内径及所需的切割槽的深度与长度。上冲模2的Y方向上切刀243 的主要功能为利用其上的Y方向上刀刃248切割出陶t;生胚产品 的内径及所需的切割槽的深度与宽度。X方向下刀341与Y方向下 刀342的主要功能则为承载被切割的陶瓷生胚4，同时与X方向 上侧刀242、 Y方向上侧刀244相配合来控制陶资生胚产品的外》见 尺寸即外径。通过下刀341、 342与上切刀241、 243及上侧刀242、 244的相互配合，可最终冲压裁切出如图1所示的在上表面上即用 于形成电阻膜的主面上压有一次分割槽5a与二次分割槽5b的陶资 生胚产品。该陶瓷生胚产品再经过烧成工序、表面处理工序、校正 翘曲工序、外观检查工序等形成一陶瓷基板。沿该陶资基板的一次 分割槽5a与二次分割槽5b分割后，即可获得如图2所示的用于形成芯片电阻7的陶资基材单体60。在上述实施例中，是以在陶瓷生胚4的上表面上即用于形成电 阻膜的主面上利用X方向上切刀241及Y方向上切刀243压有分割 槽为例来加以it明，但可以理解的是，随着芯片电阻的小型化、尺 寸精度的精密化，也可在陶瓷生胚4两主面的对应位置上均压上分 割槽。请再参考图11，该图为本实用新型冲压模具的X方向上刀刃 246或Y方向上刀刃248的入刀深度示意图。如图11所示，调整元 件33设置于上冲模与下沖模之间，具体而言是设置于Y方向上刀 体247的底面与X方向下刀341或Y方向下刀342的顶面之间。由 于该调整元件33的设置，X方向上刀刃246或Y方向上刀刃248 压入陶瓷生胚4上表面的入刀深度是既定的，因此可通过调整该调 整元件33的厚度来获得稳定的需求入刀深度。如所需入刀深度为 A，上刀刃246、 248的刀高为B，被冲压的陶f:生胚4的厚度为H， 调整元件33的厚度为T，则可得出T-B-A+H，即调整元件33的厚度 T的值为上刀刃246、 248的刀高B减去所需入刀深度A再加上陶 瓷生胚4的厚度H。举例而言，当需求入刀深度A为0.10mm，陶资 生胚4的厚度H为0.50mm，上刀刃246、 248的刀高B为0.20mm 时，则需在上冲模与下冲模之间安装一个厚度T为0.60mm的调整 元件即垫片33，如此即可有效控制上刀刃246、 248压入陶乾生胚4 上表面的入刀深度稳定性。与现有技术相比，本实用新型冲压模具的有益效果是，通过在 上沖模的上刀与下冲模的下刀之间设置一调整元件即垫片33，可稳 定、有效地控制在连续沖压陶瓷生胚的过程中上刀刃压入陶资生胚的入刀深度，从而克服现有技术由于弹簧的弹性疲劳或失效等原因 造成的上刀刃的入刀深度不稳定这一问题。同时，在需要变更入刀 深度的情况下，如刀刃磨损的情况下，操作人员只需更换垫片规格 即可达到稳定的需求入刀值，操作简便、成本低廉且功效明显。
权利要求1、一种可控制入刀深度的冲压模具，用于陶瓷生胚的连续冲压过程中，该冲压模具由可进行上下冲压动作的一上冲模以及固定的一下冲模合配组成，该上冲模与该下冲模分别包含位置对应的至少一上刀与至少一下刀，其特征在于所述上刀与所述下刀之间设置有调整元件，该调整元件由不易变形的刚性材料制成，其高度T由所述上刀的高度B、位于所述上刀与下刀之间的陶瓷生胚的厚度H以及所需入刀深度A来确定，满足关系式T＝B-A+H，以有效、稳定地控制所述上刀压入陶瓷生胚表面的入刀深度。
2、 如权利要求1所述的冲压模具，其特征在于该调整元件的形 式为一垫片，该垫片由碳钢制成。
3、 如权利要求1所述的沖压模具，其特征在于该调整元件固设 于所述下刀的两侧。.
4、 如权利要求1所述的冲压模具，其特征在于所述上刀包括上 刀体及设置于该上刀体上的上刀刃。
5、 如权利要求4所述的冲压模具，其特征在于该调整元件设置 于该上刀体的底面与所述下刀的顶面之间。
6、 如权利要求4所述的冲压模具，其特征在于该上刀体与该上 刀刃为整体式结构，该上刀刃的截面夹角为35° ~50° 。
7、 如权利要求1所述的冲压模具，其特征在于该上冲模进一步 包含一模柄、 一上模座、 一真空板以及一基座，所述上刀设置于该基座上。
8、 如权利要求7所述的冲压模具，其特征在于该模柄与冲床的 曲轴连杆相连接。
9、 如权利要求7所述的沖压模具，其特征在于该下沖模进一步 包含固定在冲床上的一下模座，所述下刀设置于该下模座上。
10、 如权利要求9所述的沖压模具，其特征在于该上冲模的该上 模座底面设有若干个导套,而该下沖模的该下模座的顶面对应 设有若干个导柱。
专利摘要一种可控制入刀深度的冲压模具，用于陶瓷生胚的连续冲压过程中。该冲压模具由可进行上下冲压动作的一上冲模以及固定的一下冲模合配组成。该上冲模与该下冲模分别包含位置对应的至少一上刀与至少一下刀。所述上刀与所述下刀之间设置有调整元件，该调整元件由不易变形的刚性材料制成，其高度T由所述上刀的高度B、位于所述上刀与下刀之间的陶瓷生胚的厚度H以及所需入刀深度A来确定，满足关系式T＝B-A+H，以有效、稳定地控制所述上刀压入陶瓷生胚表面的入刀深度。
文档编号B28D1/22GK201287399SQ20082015325
公开日2009年8月12日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者吴王祺 申请人:九豪精密陶瓷(昆山)有限公司