加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺，该劈刀呈圆柱状，劈刀的一端为呈棱台状的焊接端，焊接端的端面上沿该劈刀的长度方向开设有台阶状的缺角，劈刀另一端到缺口开设有穿丝孔，包括以下步骤：S1、制备压坯模具，在压坯模具内加工与劈刀外形相匹配的型腔，在型腔内设置与穿丝孔相匹配的模芯；S2、制备钨粉，通过反应炉用氢气还原三氧化钨得到钨粉；S3、劈刀成型，将钨粉置于压坯模具中模压成型，制得劈刀；S4、劈刀刀尖加工，劈刀焊接端的端面为工作面，对劈刀的工作面进行精密线切割，将劈刀工作面的正面和侧面加工为粗糙面。本发明专利技术的加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺，工件报废率低，加工精度高，加工速度也有很大的提高。

Processing technology of deep cavity welding cleaver and its tip

【技术实现步骤摘要】
加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺
本专利技术涉及微电子
，特别是涉及一种加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺。
技术介绍
用于微电子微连接的深腔焊劈刀，在劈刀孔内穿设18-25μm的金丝作为焊接材料，劈刀穿丝的孔径很小，穿设过程一般要借助显微镜下才能进行。目前，在劈刀的生产过程中，尤其是对于劈刀刀尖工作面的粗糙度的加工，采用的是电腐蚀的方式，此种加工方式的加工精度不高，加工所需时间比较长，粗糙度不好控制，而且腐蚀后对刀尖工作面强度有降低，刀的使用寿命受到影响。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺，工件报废率低，加工精度高。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺，该劈刀呈圆柱状，劈刀的一端为呈棱台状的焊接端，焊接端的端面上沿该劈刀的长度方向开设有台阶状的缺角，劈刀另一端到缺口开设有穿丝孔，包括以下步骤：S1、制备压坯模具，在压坯模具内加工与劈刀外形相匹配的型腔，在型腔内设置与穿丝孔相匹配的模芯；S2、制备钨粉，通过反应炉用氢气还原三氧化钨得到钨粉；S3、劈刀成型，将钨粉置于压坯模具中模压成型，制得劈刀；S4、劈刀刀尖加工，劈刀焊接端的端面为工作面，对劈刀的工作面进行精密线切割，将劈刀工作面的正面和侧面加工为粗糙面。本专利技术中，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。模具中的模芯按穿丝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。劈刀刀尖必需要有一定的粗糙度，否则刀尖和金丝接触上后，如果没有足够的摩擦力，超声能量很难传递到金丝上，本专利技术通过精密线切割对劈刀的工作面的粗糙度进行加工处理，具有加工精度高、对劈刀工作面的正面和侧面均可方便处理、加工速度快、工作效率高的优点，有效的解决了传统的电腐蚀加工存在的缺陷。优选的，步骤S3具体包括以下步骤：S31、坯料成型，将钨粉铺设在压坯模具中，通过压坯模具压制得到劈刀坯料；S32、加强劈刀结构，劈刀坯料于1350℃～1450℃，进行高温烧结，提高其致密性能，冷却制得劈刀。优选的，所述钨粉的晶粒粒度为0.1μm～1.2μm。优选的，步骤S2还包括以下步骤：S21、筛选出钨粉中晶粒粒度大于1.2μm的粗钨粉，粉碎研磨至晶粒粒度小于1.2μm，掺入细钨粉内混合使用。优选的，步骤S32还包括以下步骤：S321、在劈刀上通过高精度电火花加工连通焊接端端面和缺口的导丝孔。设置导丝孔可对金丝穿出穿丝孔后起到导向作用，避免金丝过多的裸露在焊接端外部，进而对金丝形成一定的保护，而导丝孔的结构为倾斜设置，若在模具中设计导丝孔的模芯机构，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，成本较低。优选的，步骤S31中，所述压坯模具压制时的压力为500MPa-1100MPa。优选的，所述穿丝孔内从缺口到劈刀另一端为连通的第一穿丝孔、过渡孔和第二穿丝孔，所述过渡孔的截面为圆台形，所述第二穿丝孔的深径比大于20：1，所述第二穿丝孔的直径为0.3mm-0.5mm。劈刀结构较为特殊，若采用传统的机加工，加工难度较大，而电火花加工耗时太长，因此在这种特定的劈刀大批量生产中，粉末冶金加工尤为适合。优选的，劈刀工作面的粗糙度为Ra0.2-Ra0.8。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术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。2、模具中的模芯按穿丝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。3、通过精密线切割对劈刀的工作面进行加工处理，具有加工精度高、对劈刀工作面的正面和侧面均可方便处理、加工速度快、工作效率高的优点。4、设置导丝孔可对金丝穿出穿丝孔后起到导向作用，避免金丝过多的裸露在焊接端外部，进而对金丝形成一定的保护，而导丝孔的结构为倾斜设置，若在模具中设计导丝孔的模芯机构，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，成本较低,同时容易满足工作面对粗糙度的要求：Ra0.2-Ra0.8。5、劈刀结构较为特殊，若采用传统的机加工，加工难度较大，而电火花加工耗时太长，因此在这种特定的劈刀大批量生产中，粉末冶金加工尤为适合。附图说明图1为本专利技术实施例所述劈刀的结构示意图；图2为图1中A处的放大图。附图标记说明：1、劈刀；11、第二穿丝孔；2、焊接端；21、缺口；22、第一穿丝孔；23、过渡孔；24、导丝孔；25、工作面。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。实施例：如图1和图2所示，一种加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺，该劈刀1呈圆柱状，劈刀1的一端为呈棱台状的焊接端2，焊接端2的端面上沿该劈刀1的长度方向开设有台阶状的缺角，劈刀1另一端到缺口21开设有穿丝孔，包括以下步骤：S1、制备压坯模具，在压坯模具内加工与劈刀1外形相匹配的型腔，在型腔内设置与穿丝孔相匹配的模芯；S2、制备钨粉，通过反应炉用氢气还原三氧化钨得到钨粉；S3、劈刀1成型，将钨粉置于压坯模具中模压成型，制得劈刀1；S4、劈刀1刀尖加工，劈刀1的焊接端2的端面为工作面25，对劈刀1的工作面25进行精密线切割，将劈刀1的工作面25的正面和侧面加工为粗糙面。本专利技术中，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1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1，粉末冶金加工工艺可节省大量的的切削材料，劈刀1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1穿丝孔的加工精度。模具中的模芯按穿丝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1的大批量生产。通过精密线切割对劈刀1的工作面25进行加工处理，具有加工精度高、对劈刀1的工作面25的正面和侧面均可方便处理、加工速度快、工作效率高的优点。在其中一个实施例中，步骤S3具体包括以下步骤：S31、坯料成型，将钨粉铺设在压坯模具中，通过压坯模具压制得到劈刀1坯料；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺，该劈刀呈圆柱状，劈刀的一端为呈棱台状的焊接端，焊接端的端面上沿该劈刀的长度方向开设有台阶状的缺角，劈刀另一端到缺口开设有穿丝孔，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、制备压坯模具，在压坯模具内加工与劈刀外形相匹配的型腔，在型腔内设置与穿丝孔相匹配的模芯；/nS2、制备钨粉，通过反应炉用氢气还原三氧化钨得到钨粉；/nS3、劈刀成型，将钨粉置于压坯模具中模压成型，制得劈刀；/nS4、劈刀刀尖加工，劈刀焊接端的端面为工作面，对劈刀的工作面进行精密线切割，将劈刀的工作面的正面和侧面加工为粗糙面。/n

【技术特征摘要】
1.一种加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺，该劈刀呈圆柱状，劈刀的一端为呈棱台状的焊接端，焊接端的端面上沿该劈刀的长度方向开设有台阶状的缺角，劈刀另一端到缺口开设有穿丝孔，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备压坯模具，在压坯模具内加工与劈刀外形相匹配的型腔，在型腔内设置与穿丝孔相匹配的模芯；
S2、制备钨粉，通过反应炉用氢气还原三氧化钨得到钨粉；
S3、劈刀成型，将钨粉置于压坯模具中模压成型，制得劈刀；
S4、劈刀刀尖加工，劈刀焊接端的端面为工作面，对劈刀的工作面进行精密线切割，将劈刀的工作面的正面和侧面加工为粗糙面。


2.根据权利要求1所述的加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤：
S31、坯料成型，将钨粉铺设在压坯模具中，通过压坯模具压制得到劈刀坯料；
S32、加强劈刀结构，劈刀坯料于1350℃～1450℃，进行高温烧结，冷却制得劈刀。


3.根据权利要求1或2所述的加工深腔焊劈刀及其刀尖的工艺，其特征在于，所述钨粉的晶粒粒度为0.1μm～1.2μm。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，
申请(专利权)人：成都精蓉创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51