Способ электроэрозионного изготовления пуансона вырубного штампа Советский патент 1984 года по МПК B23P1/00 

Изобретение относится к электроэрозионной обработке металлов, в частности к изготовлению прецизионных штампов, и может быть использогзано при производстве печатных плат методом штамповки.

Известен способ электроэрозионного изготовления пуансона вырубного штампа, по которому вначале проволочным электродом-инструментом вырезают требуемый контур, а затем образованным при вырезании элементом формируют рабочий профиль пуансона fl

Известен также способ, по которому для того, чтобы использовать полученный пуансон для вырубки проводящих элементов печатных плат с достаточной точностью и производительностью, на пуансоне формируют режущую кромку по всему контуру с помощью дополнительного элементродаинструмента, представляющего собой охватываемый элемент, полученный при вырезке данного контура пуансо-на 2 ,

Однако известный способ формирования режущей кромки пуансона не позволяет достичь высокой точности ее изготовления из-за невозможности варьирования размерами дополнительного электрода, что влечет за собой снижение точности и качества вырубки проводящего элемента печатной платы.

Целью изобретения является повышение точности изготовления профиля пуансона.

Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу, по которому проволочной вырезкой формируют первый электрод-инструмент, формируют им профиль пуансона, на котором дополнительным электродом формируют режущую -кромку, первым электродоминструментом изготавливают второй электрод-инструмент, затем электроэррзионной прошивкой обратной стороной первого электрода-инструмента формируют профиль пуансона, на котоpo I с второго электродаинструмента формируют режущую кромку.

На фиг. 1 представлена схема изготовления первого электрода-инструмента; на фиг. 2 - схема изготовления второго электрода-инструмента; на фиг. 3 - схема изготовления профиля пуансона на фиг. 4 - схема изготовления режущей кромки пуансона| на фиг. 5 - поперечное сечение пуансона после обработки режущей кромки

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале электроэрозионным методом вырезают в заготовке требуемый контур, получая при этом первый

электрод-инструмент 1 (фиг. 1). Вырезку осуществляют посредством npoi волочного электрода 2. Затем изготавливают второй- электрод-инструмент 3 (фиг. 2J . Далее,повернув 5 электрод 1 на leo, формируют профиль пуансона 4 (фиг. 3, на котором с помощью второго электрода-пуансона 3 формируют режущую кромку 5 (фиг. 4). Поперечные размеры элемен10 та пуансона 4 больше, чем размеры электрода-инструмента 3 на величину ширины режущей кромки 5. Это достигается путем последователь ной обработки (обточки) кромок профиля вто5 рого электрода-инструмента 3 с помсвдью первого электрода-инструмента при взаимном их координатном смещении на величину заданной ширины режущей кромки 5 пуансона, показанной на фиг. 5, или соответствующим подбором режимов обработки электродов-инструментов 1 и 2. При этом второй электрод-инструмент 3 обрабатывается при более жестком режиме и большем напряжении холостого хода.

Стрелки на чертежах показывают направление подачи электродов-инструментов при обработке, а знаки + и - означают, полярность под0 ключения к источнику питания электроэрозионного станка.

Пример. Изготовлен пуансон из закаленной стали типа ХВГ электродами-инструментами из меди марки

5 Ml ГОСТ 859-66. Изготовление электрода 1 {фиг. 1} проводится на вырезном станке типа 4531П с ЧПУ. Диаметр проволочного электрода 2 из вольфрама 0,15 мм. В качестве

0 рабочей жидкости используется дистиллированная вода. Вырезание осуществляется при следующем режиме обработки: напряжение холостого хода, Ux. В; рабочее напряжение,

5 foS 70 В; ток короткого эамакания, JK:J. 0,9 А; емкость С 0,5 мкФ. Последующей технологической операцией осуществляется изготовление второго электрода-инструмента по

схеме, изображенной, на фиг. 3, на

копировально-прсмиивочном станке типа 4Г721М в рехсиме: рабочая частота импульсов, f 200 кГц; рабочий ток/ Af среднеее напряжение холостого хода, Ux.x 50 В; среднее

5 рабочее напряжение, В; скважность рабочих импульсов, Q 2,5. Затем на. этом же режиме данный электрод-инструмент по периметру последовательно обрабатывается при вза0 имном перемещении электродов в горизонтальной плоскости на величину, равную ширине режущей кромки 5.

. Другой метод изготовления втррого электрода-инструмента заключает5 ся в подборе соответствующих режиMOB обработки с тем расчетом, чтобы его линейные ра:9меры были меньше . размеров элементов пуансона на величину заданной ширины режущей кромки При этом использованы следующие режимы обработки: рабочая частота импульсов, i 66 кГц; рабочий ток,. 3pef 3 А; среднее напряжение холостого хода, Ux.x 150 В; среднеее рабочее напряжение, и ров: 30 В; скважность, Ц 1,4 . На этом же станке осуществляется формирование профиля пуансона с помощью электрода-инструмента 1, пове нутого вокруг оси на 180, по схеме приведенной на фиг. 3, при режиме; рабочая частота импульсов, 1 200 кГц рабочий ток, ЭрйУ 5 А; среднее рабо чее напряжение, Upaf 15 В среднее напряжение холостого хода, U.x 50. В скважность рабочих импульсов,Q 2,5 Заключительная технологи.ческая операция заканчивается изготовлением режущей кромки 5 по всему контуру элемента пуансона 4 с помощью электрода-инструмента 3 Фиг. 4). В качестве рабочей среды использует ся керосин. Контур пуансона и его режущая кромка изготовлены с точностью ± 0,005 мм. При этом полученная ширина режущей кромки укладывается в интервал значений 30-50 мкм в зависимости от величины обточки или в соответствующем режиме обработки контура второго электрода-инструмен та 3. Пуансон из любого токопроводящего материала можно изготавливать с достаточно большой плотностью расположения элементов на его рабочей поверхности. При этом точность .формирования режущей кромки по всему контуру на всех элементах пуансона одна и та же. Отдельные стадии технологического процесса рсуществляются в автоматическом и полуавтоматическом режиме обработки. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с прототипом снижение трудоемкости изготовления штампа; расширение технологических возможностей электроэрозионного изготовления прецизионных штампов для штамповки пробоДяцих элементов печатных плат. По сравнению с известным способом стоимость изготовления одной печатной платы методом штамповки снижается в 10-15 раз в зависимости от сложности печатной платы. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составляет свыше 400 тыс.руб. Кроме того, точность изготовления проводящих элементов печатной платы возрастает в 10 раз.

фиг. 2

фаг. J

СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПУАНСОНА ВЫРУБНОГО . ШТАМПА,по которому электроэрозионным методом изготавливают первый 3|лектрод-инструмент, формируют им профиль пуансона, а затем вторым злектродсял-инструментом на профиле пуансона формируют режущую кромку, отличающийся тем, что, с целью поввяяения точности изготовления профиля пуансона, второй электрод-инструмент формируют посредством 1 первого электрода-инструмента, а при формировании профиля пуансона первый электрод-инструмент поворачивают на 180. -vl 4