本發(fā)明涉及一種在多線切割機上實現(xiàn)等腰梯形料片切割的工裝及切割工件定位方法，屬于脆性材料加工技術領域。

背景技術：

多線切割機可將半導體等硬脆性材料切割成直片、弧形片以及異形片，其工作原理是：砂漿附著在高速往復運動的鋼線上與被切割料坯摩擦，通過對工作臺進給方向及進給量的控制，將固定在工作臺料板上的料坯切割成所需要尺寸形狀的料片。

附圖1所示為一種等腰梯形結構的半導體料片產(chǎn)品，傳統(tǒng)的成型加工方法是通過磨床將立方體料坯磨削成等腰梯形的形狀，由于磨床加工需要去除立方體料坯的兩個頂角，存在材料浪費問題，為此人們設想通過多線切割機來切割等腰梯形料片，由此帶來切割工裝優(yōu)化設計及切割工件的定位問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種等腰梯形料片切割工裝及工件定位方法，以實現(xiàn)在多線切割機上完成等腰梯形料片的切割，旨在通過對被切割料坯的準確定位，滿足產(chǎn)品尺寸要求，達到減少材料浪費、降低生產(chǎn)成本的目的。

本發(fā)明上述目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種等腰梯形料片切割工裝，包括槽輪和工件定位機構，所述槽輪上開設用于布置切割線網(wǎng)的v型槽，所述v型槽的槽距與梯形料片產(chǎn)品的尺寸參數(shù)、切割線直徑、研磨砂規(guī)格相匹配；所述工件定位機構包括相互配合的旋轉調向座、定位基準塊、定位三角塊及布置在多線切割機工作臺料板上的基準塊；所述旋轉調向座為正方形板料，在旋轉調向座上粘接墊板玻璃；所述定位基準塊設有兩個垂直相交的定位邊框，兩個定位邊框的內側壁形成定位基準面；所述定位三角塊為一組邊長尺寸遞增或遞減的等腰直角三角形板料。

上述等腰梯形料片切割工裝，所述旋轉調向座上設有螺紋孔，所述螺紋孔布置在旋轉調向座的四角位置處。

上述等腰梯形料片切割工裝，所述墊板玻璃與旋轉調向座形狀及尺寸相匹配，在墊板玻璃的一頂角處設有避讓缺口。

上述等腰梯形料片切割工裝，所述槽輪的槽距

c＝d+3e

式中a為等腰梯形料片的上底尺寸，b為等腰梯形料片的下底尺寸，c為切割刀縫寬度，d為切割線直徑，e為研磨砂粒度值。

一種等腰梯形料片切割工件定位方法，匹配上述等腰梯形料片切割工裝中槽輪結構，采用上述等腰梯形料片切割工裝的定位機構完成待切割料坯的定位，其操作步驟如下：

a、先將墊板玻璃粘接在旋轉調向座上；

b、將定位基準塊的定位基準面與旋轉調向座的兩個側面靠緊，選用設定尺寸的定位三角塊，將該定位三角塊放置于旋轉調向座上面，并使該定位三角塊形成直角的兩個側面與定位基準塊的定位基準面靠緊；

c、將待切割料坯靠緊在定位三角塊的斜邊上，通過定位三角塊的斜邊實現(xiàn)待切割料坯的定位，并將其粘貼在旋轉調向座上面的墊板玻璃上；

d、重復步驟b和步驟c，在此步驟中選用的定位三角塊邊長僅小于步驟b中所選用的定位三角塊邊長；

e、重復步驟d，在此步驟中選用的定位三角塊邊長僅小于上一步驟中所選用的定位三角塊邊長，依此類推，將設定數(shù)量的待切割料坯全部粘貼在旋轉調向座上面的墊板玻璃上；

f、將旋轉調向座粘接在多線切割機工作臺的料板上，調整多線切割機工作臺的前后位置，使切割線網(wǎng)中靠近操作者側最前面的切割線與旋轉調向座靠近操作者側的前立面重合；

g、啟動多線切割機，在一次切割完成后，通過螺釘與旋轉調向座上處于墊板玻璃避讓缺口位置處的螺紋孔配合，利用絲杠螺母傳動原理，使粘接在多線切割機工作臺料板上的旋轉調向座與多線切割機工作臺料板分離，然后將旋轉調向座旋轉90°后，將其重新粘接在多線切割機工作臺料板上，調整多線切割機工作臺的前后位置，使切割線網(wǎng)中靠近操作者側最前面的切割線與旋轉調向座靠近操作者側的前立面重合，再次啟動多線切割機，完成第二次切割。

上述等腰梯形料片切割工件定位方法，在所述步驟a中，墊板玻璃上避讓缺口與旋轉調向座上一個螺紋孔相對應。

上述等腰梯形料片切割工件定位方法，在所述步驟f和步驟g中，均以多線切割機工作臺料板上的基準塊為定位基準，將旋轉調向座以粘接方式固定在多線切割機工作臺的料板上。

本發(fā)明通過對多線切割機槽輪v型槽槽距的優(yōu)化設計，滿足了等腰梯形料片產(chǎn)品的尺寸要求，通過對工件定位機構及工件定位方法的創(chuàng)新保證了待切割料坯的準確定位，為實現(xiàn)在多線切割機上完成等腰梯形料片切割提供了技術支持。與傳統(tǒng)的磨床成型加工方法比較，采用配置本發(fā)明所述切割工裝并采用本發(fā)明所述工件定位方法的多線切割機進行等腰梯形料片切割作業(yè)，不僅更利于保證產(chǎn)品尺寸的一致性，而且大大減少了材料的浪費，降低了生產(chǎn)成本，能為企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1是等腰梯形料片示意圖；

圖2是工件定位機構示意圖；

圖3是定位基準塊結構示意圖；

圖4是旋轉調向座結構示意圖；

圖5是墊板玻璃結構示意圖；

圖6至圖8是待切割料坯在墊板玻璃上粘貼過程示意圖；

圖9是多線切割機的鋼線進行第一次切割的示意圖；

圖10是多線切割機的鋼線進行第二次切割的示意圖。

附圖中標號如下：1、等腰梯形料片，2、工件定位機構，2-1、定位基準塊，2-1-1、定位基準面，2-2、旋轉調向座，2-2-1、螺紋孔，2-3、墊板玻璃，2-3-1、避讓缺口，2-4、定位三角塊，2-5、螺釘，3、待切割料坯，4、切割線網(wǎng)，5、多線切割機工作臺料板，6、基準塊。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明進一步說明：

本發(fā)明所述的等腰梯形料片切割工裝包括槽輪和工件定位機構2，所述槽輪上開設用于布置切割線網(wǎng)的v型槽，所述v型槽的槽距與梯形料片產(chǎn)品的尺寸參數(shù)、切割線直徑、研磨砂規(guī)格相匹配，槽輪的槽距

c＝d+3e

式中a為等腰梯形料片的上底尺寸，b為等腰梯形料片的下底尺寸，c為切割刀縫寬度，d為切割線直徑，e為研磨砂粒度值。具體實施例為：當?shù)妊菪瘟掀a(chǎn)品尺寸參數(shù)a＝0.76mm，b＝3.46，切割鋼線直徑d＝0.16mm，研磨砂粒度值e＝0.016時，槽輪的槽距p＝3.424mm。

參看圖2、圖3，本發(fā)明所述的等腰梯形料片切割工裝的工件定位機構2包括相互配合的旋轉調向座2-2、定位基準塊2-1、定位三角塊2-4及布置在多線切割機工作臺料板5上的基準塊6；所述旋轉調向座2-2為正方形板料，在旋轉調向座2-2上粘接墊板玻璃2-3；所述定位基準塊2-1設有兩個垂直相交的定位邊框，兩個定位邊框的內側壁形成定位基準面2-1-1，所述定位三角塊2-4為一組邊長邊長尺寸遞增的等腰直角三角形板料，作為定位三角塊2-4的一組優(yōu)選實施例，其直角邊邊長尺寸分別為：38.421、41.845、45.27、48.693、52.118、55.542、58.965。

參看圖2、圖4，本發(fā)明所述的等腰梯形料片切割工裝的旋轉調向座2-2上設有螺紋孔2-2-1，所述螺紋孔2-2-1布置在旋轉調向座2-2的四角位置處。

參看圖2、圖5，本發(fā)明所述的等腰梯形料片切割工裝的墊板玻璃2-3與旋轉調向座2-2尺寸相匹配，在墊板玻璃2-3的一頂角處設有避讓缺口2-3-1。

參看圖6至圖10，本發(fā)明所述的等腰梯形料片切割工件定位方法，匹配上述等腰梯形料片切割工裝中槽輪結構，采用上述等腰梯形料片切割工裝的定位機構2完成待切割料坯3的定位，以加工上底尺寸a＝0.76mm，下底尺寸b＝3.46mm,高度尺寸g＝1.35mm,厚度尺寸h＝1.1mm的等腰梯形料片為例，待切割料坯3長度為42mm，其主要操作步驟如下：

a、先將墊板玻璃2-3粘接在旋轉調向座2-2上，使墊板玻璃2-3上避讓缺口2-3-1與旋轉調向座2-2上一個螺紋孔2-2-1相對應；

b、將定位基準塊2-1的定位基準面2-1-1與旋轉調向座2-2的兩個側面靠緊，選用直角邊長尺寸為58.965mm的定位三角塊2-4，將該定位三角塊2-4放置于旋轉調向座2-2上面，并使該定位三角塊形成直角的兩個側面與定位基準塊2-1的定位基準面2-1-1靠緊；

c、將待切割料坯3靠緊在定位三角塊2-4的斜邊上，通過定位三角塊2-4的斜邊實現(xiàn)待切割料坯3的定位，并將其粘貼在旋轉調向座2-2上面的墊板玻璃2-3上；

d、重復步驟b和步驟c，在此步驟中選用的定位三角塊的直角邊邊長為55.542mm；

e、重復步驟d，在此步驟中選用的定位三角塊直角邊邊長依次為55.118mm、48.693mm、45.27mm、41.845mm、38.421mm，將7條待切割料坯3全部粘貼在旋轉調向座2-2上面的墊板玻璃2-3上；

f、以多線切割機工作臺料板5上的基準塊6為定位基準，并以粘接方式將旋轉調向座2-2固定在多線切割機工作臺料板5上，調整多線切割機工作臺的前后位置，使切割線網(wǎng)中靠近操作者側最前面的切割線與旋轉調向座靠近操作者側的前立面重合；

g、啟動多線切割機，在一次切割完成后，通過螺釘2-5與旋轉調向座2-2上處于墊板玻璃2-3的避讓缺口2-3-1位置處螺紋孔2-2-1配合，利用絲杠螺母傳動原理，使粘接在多線切割機工作臺料板5上的旋轉調向座2-2與多線切割機工作臺料板5分離，然后將旋轉調向座2-2旋轉90°后，仍以多線切割機工作臺料板5上的基準塊6為定位基準，將其重新粘接在多線切割機工作臺料板5上，調整多線切割機工作臺的前后位置，使切割線網(wǎng)中靠近操作者側最前面的切割線與旋轉調向座靠近操作者側的前立面重合，再次啟動多線切割機，完成第二次切割。

經(jīng)試驗證明，與傳統(tǒng)的磨床成型加工方法比較，采用配置本發(fā)明所述切割工裝并采用本發(fā)明所述工件定位方法的多線切割機進行等腰梯形料片切割作業(yè)，減少了材料的浪費，以下為兩種加工方式的對比數(shù)據(jù)：

由此可見，利用磨床將立方體方片磨削成等腰梯形料片所去除材料體積是通過多線切割方法切割出等腰梯形料片所去除體積的四點五倍。