磁頭衝孔工藝與工裝的製作方法
2023-11-08 08:03:42 2
專利名稱：磁頭衝孔工藝與工裝的製作方法
技術領域：
本發明涉及計算機硬碟磁頭技術領域，更具體地說，涉及一種用於計算機硬碟磁頭的衝孔工藝及工裝。
磁頭衝孔是將HGA鉚接在驅動架上，它通過衝孔鋼珠擠壓HGA孔內壁使其鉚接在驅動架上，衝孔質量好壞直接影響頭堆加載力、頭偏、驅動架變形和生產效率，因此是計算機硬碟磁頭製造過程中的關鍵工序。目前採用的方法是將頭堆驅動架與HGA預裝配到一起並用墊片支承，然後採用一定規格的鋼球分若干次用衝孔機將鋼球衝過HGA託板孔，使之變形，實現驅動架與HGA的鉚接。目前衝孔工藝與工裝主要技術特點如下1.衝孔機方面，有的公司採用通用衝孔機，有的採用專用衝孔機。衝孔機可以控制衝孔針的運行速度，壓緊頭堆的氣缸壓力等。2.工藝方面，國外公司均採用在衝孔工裝上直接預裝HGA，其特點是無須另配工裝，工序簡化，但工作效率低，需要佔用的衝孔工裝數量大，使得製造成本偏高，和造成工序關鍵參數分布離散，不易控制；此外，易產生HGA彈性臂變形和浮動塊碰頭現象。3.衝孔過程，有的公司採用單面衝孔，有的公司採用雙面衝孔。4.衝孔工裝方面，一般採用φ0.078」工藝孔作為HGA位置度定位，容易產生加載力不良和孔周圍變形。衝孔工裝受力支承定位面一般採用大面積定位，容易造成過定位。孔工裝受力支承定位面一般採用大面積定位，容易造成過定位。工裝上面加裝壓緊機構，顯得多餘。其現狀見下表。
本發明的目的在於提供一種磁頭衝孔工藝，這種磁頭衝孔工藝可以利用新的衝孔工裝，在大規模生產條件下實現衝孔工序與上HGA和上衝孔工裝均衡配備；並可在品質上提高加載力CPK及合格率，降低彈性臂變形及浮動塊碰撞的發生和因此產生的缺陷，並可簡化操作，提高生產率。
本發明的另一目的在於提供一種磁頭衝孔工裝，這種磁頭衝孔工裝可以配合本發明提供的衝孔工藝，可以克服現有衝孔工裝的缺點，很好地適應大規模生產，在工藝上實現衝孔工序與上HGA和上衝孔工裝均衡配備；其次，在品質上，提高加載力CPK及合格率，降低彈性臂變形及浮動塊碰撞的發生和因此產生的缺陷，並可簡化操作，提高生產率。
本發明的目的是這樣實現的，構造一種磁頭衝孔工藝，其特徵在於，將HGA預緊單獨設為一個工位，使預緊HGA與上衝孔工裝分成兩道工序，更具體地說包括以下工序在單獨設置的工位上預緊HGA的工序以及將預裝有HGA的頭堆裝到衝孔工裝的工序以及由衝孔機對頭堆進行衝孔的工序。
本發明的磁頭衝孔工藝，其特徵在於，所述在單獨設置的工位上預緊HGA的工序包括以下工序將頭堆放入工裝；用鑷子預緊HGA的上、下頭；利用鑷子的彈力使HGA託板頂到位；將特製的墊片插入到兩個HGA的託板之間以及取出預裝完成的頭堆。
本發明的另一目的是這樣實現的，構造一種磁頭衝孔工裝，所述磁頭通常由驅動架組件、HGA組件和軟電纜組件組成，所述磁頭衝孔工裝由HGA預緊工裝和衝孔工裝兩部分組成，其中HGA預緊工裝包括底座101、裝在底座101上的分隔座102、支座103、中支座104及尾座105，還包括預裝墊片106，其中，分隔座102是一個齒狀分隔梳，位於工裝頭部，與底座101相連，用於分隔HGA，避免浮動塊碰頭；支座103是一個帶「C」型槽的支承件，位於工裝頭部分隔座102內側，用於驅動架定位；中支座104設在支座103與尾座105之間。預裝時，驅動架臂靠支座103的水平定位面定位，HGA則利用梳狀分隔座102分隔開；另外，為了防止裝好的HGA從驅動架鬆脫，採用了一種特製的預裝墊片106，所述預裝墊片106是一個「C」型薄片，使用時，夾在浮動塊ABS面相對的兩HGA間；所述衝孔工裝包括作為工裝基座的底板205、通過螺絲安裝在底板205上的主定位座203、位於工裝頭部的分隔梳201，位於工裝頭部並與底座平行設置的墊片座202，位於底座203中部的定位芯204，底座203上還包括一個手柄206。其中，分隔梳201是一個齒狀分隔件，用於分隔及定位HGA；墊片座202是一個帶凹槽的支承件，用於支承墊片；底座203是一個與底板相連的帶下凹平臺的支撐件，用作工裝的主定位件；定位芯204是圓柱狀定位件，用於定位頭堆；手柄206通過彈簧安裝在主定位座203側面，用於固定和夾緊；衝孔墊片207是帶腰型槽的條狀薄片，插於墊片槽中，用於支撐HGA和驅動架。
實施本發明提供的磁頭衝孔工藝及工裝，比起現有技術，無論是磁頭生產品質還是勞動生產率都有較大提高，具體可使加載力合格率及CpK、頭偏合格率得到提高，同時使驅動架變形、衝孔HPU及裝HGA的HPU得到降低。
結合附圖和實施例，進一步說明本發明的特點，附圖中
圖1是現有技術的磁頭衝孔工藝的流程說明圖。
圖2是本發明的磁頭衝孔工藝的流程圖；圖3是本發明中衝孔工裝中預緊工裝的側向示意圖。
圖4是本發明中衝孔工裝中預緊工裝的立體示意圖。
圖5是本發明中衝孔工裝中預裝墊片的平面示意圖；圖6是本發明的衝孔工裝中預裝墊片的側向結構示意圖；圖7是本發明的衝孔工裝的立式結構示意圖；圖8是本發明的衝孔工裝的俯視結構示意圖9是說明本發明的衝孔工裝中長條孔.空的示意圖；圖10是說明本發明的衝孔工裝中分隔梳的側向示意圖；圖11是說明本發明衝孔工裝採用小面積支撐的側向剖視圖；圖12是說明本發明衝孔工裝在衝空機上定位的側向剖視圖。
圖1示出現有技術的磁頭衝孔工藝的流程。如圖所示，傳統衝孔工藝包括預裝HGA(Head Gimbel Assembly)和衝孔兩個工序。其中，預裝工序包括裝驅動架和預裝HGA兩個步驟。
圖2示出本發明的磁頭衝孔工藝的流程。如圖所示，在本發明提供的磁頭衝孔工藝中，將HGA預緊單獨設為一個工位，使預緊HGA與上衝孔工裝分成兩道工序，整個衝孔工藝由在單獨設置的工位上預緊HGA的工序以及將預裝有HGA的頭堆裝到衝孔工裝的工序以及由衝孔機對頭堆進行衝孔的工序組成，更具體地說，本發明提供的衝孔工藝包括以下工序1)預裝HGA在單獨設置的工位上預裝(緊)HGA的工序包括以下步驟1.1)將頭堆放入預緊工裝；1.2)用鑷子預緊HGA的上、下頭；1.3)利用鑷子的彈力將HGA託板頂到位1.4)將特製的預裝墊片插入到2個HGA的託板之間1.5)取出預裝完成的頭堆並放入轉件盒中。
2)上衝孔工裝即裝頭堆上衝孔工裝3)衝孔在衝孔機上衝孔的衝孔過程採用單面衝孔方式。
本發明的上述方法的特點是將HGA預緊單獨確定為一個工位，使預緊HGA與上衝孔工裝分成兩道工序。而圖1中現有技術中預裝HGA工序是直接在衝孔工裝上完成的，工人在操作時，須將衝孔工裝傾斜，從側面將HGA裝上驅動架，不僅難以操作，而且由於觀察有困難，容易損傷HGA；而圖2所示的本發明的方法將預裝HGA從衝孔工序中獨立出來，採用自行設計的HGA預裝工裝，其優點在於1)使衝孔工藝過程各工序生產能力分配均衡；2)可以更便於對衝孔工序的工藝參數加以控制，防止其分布離散；3)品質方面可以有效地控制浮動塊碰頭現象和彈性臂變形的發生；4)更有利於簡化操作，提高生產效率；5)可以減少衝孔工裝的數量，提高關鍵設備的利用率。
為實現和支持本發明的上述方法，本發明提供一種與其配合的衝孔工裝，該工裝有預緊工裝和衝孔工裝兩部分組成。
圖3和圖4分別示出預緊工裝的側向和立體結構示意圖。如圖所示，預緊工裝包括底板101、依次裝在底板101上的分隔座102、支座103、中支座104及尾座105，還包括夾在浮動塊ABS面相對的兩HGA之間的預裝墊片106，圖5和圖6分別示出預裝墊片106的平面及側向結構情況。
先將預緊工裝的定位原理說明如下在本發明提供的工藝中，HGA預裝工裝的定位應保證驅動架在衝孔位與定位元件的定位面貼平(一般為水平面)，即HGA在裝配好後或裝配過程中不允許轉動，以免損傷HGA，且驅動架在中部(軸承孔附近)及尾部(扇尾附近)均有支承，以確保驅動架在預裝過程中始終保持穩定；同時，HGA在浮動塊附近必須有類似分隔梳齒的裝置分隔開，以防止浮動塊碰頭。
結合圖3-圖6，進一步說明預緊工裝的結構形式。如圖所示，預緊工裝包括底座101、裝在底座101上的分隔座102、支座103、中支座104及尾座105，還包括預裝墊片106。其中，分隔座102是一個齒狀分隔梳，位於工裝頭部，與底座101相連，用於分隔HGA，避免浮動塊碰頭；支座103是一個帶「C」型槽的支承件，位於工裝頭部分隔座102內側，用於驅動架定位；中支座104設在支座103與尾座105之間。預裝時，驅動架臂靠支座103的水平定位面定位，HGA則利用梳狀分隔座102分隔開；另外，為了防止裝好的HGA從驅動架鬆脫，採用了一種特製的預裝墊片106，預裝墊片106如圖5-6所示，它是一個「C」型薄片，使用時，夾在浮動塊ABS面相對的兩HGA間，從而有效防止了上述現象。因此，在本發明的HGA預裝工裝中，分隔座102、預裝墊片106及支座103是決定預緊工序合格率的關鍵部件。
圖7、圖8分別示出本發明的衝孔工裝的立式結構和俯視結構情況。如圖所示，本發明的衝孔工裝包括作為工裝基座的底板205、通過螺絲安裝在底板205上的主定位座203、位於工裝頭部的分隔梳201，位於工裝頭部並與底座平行設置的墊片座202，位於底座203中部的定位芯204，底座203上還包括一個手柄206。其中，分隔梳201是一個齒狀分隔件，用於分隔及定位HGA；墊片座202是一個帶凹槽的支承件，用於支承墊片；底座203是一個與底板相連的帶下凹平臺的支撐件，用作工裝的主定位件；定位芯204是圓柱狀定位件，用於定位頭堆；手柄206通過彈簧安裝在主定位座203側面，用於固定和夾緊；衝孔墊片207是帶腰型槽的條狀薄片，插於墊片槽中，用於支撐HGA和驅動架。
在本發明的衝孔工裝中，HGA位置度採用長條孔定位，在保證頭偏的同時，避免了損傷HGA，如圖9和圖10所示，即分隔梳201上用於HGA4定位的孔208是長條形的。
另一方面，本發明的衝孔工裝，為避免過定位，採用小面積支承和定位。如圖11所示，在本發明的衝孔工裝中，所述衝孔底座203帶有一個下凹平臺108，從而減少支承面積，此時，由下凹平臺側的接觸支承面209支撐，從而使定位更精確可靠。
另一方面，本發明的衝孔工裝，無上壓緊裝置，衝孔過程的壓緊由衝孔機下行壓頭壓緊完成，可以減少安裝的操作和避免驅動架變形的發生。
為解決衝孔工裝與衝孔機的定位問題，在將預裝好HGA的頭堆組件裝入衝孔工裝後，把衝孔工裝放入衝孔機的定位銷中。圖12示出了本發明衝孔工裝在衝空機上定位的情況。圖中，301是衝孔工裝定位套，302是衝孔工裝底板，303是衝孔工裝定位銷，304是衝孔機底板。
本發明的衝孔工裝是這樣使用的1)先將工裝清洗一遍；2)右手從包裝盒內取出預裝好HGA的頭堆，由驅動架軸承孔平穩放入工裝主定位軸，輕輕旋進HGA並插入小定位針；3)轉動夾緊手柄，夾緊驅動架，左手輕推衝孔墊片插入HGA託板間，要求墊片厚度與位置和頭堆上的相關尺寸一致，以減少驅動變形的發生；4)將工裝放上衝孔機底板進行衝孔，右手用鑷子夾取鋼珠放入驅動架鉚接孔處，雙手一起按下衝孔機開關，使衝孔針擠壓鋼珠通過HGA託板孔；依此用第二鋼珠重複以上步驟，直至所有HGA都固定在驅動架上；從衝孔機上取下工裝，卸下頭堆放入放裝盒，操作完畢。
利用本發明提供的衝孔工裝和工藝，加載力測試一次合格率達96.2％，加載力CpK測試結果為0.95，HGA頭偏合格率為99.6％，驅動架變形為1.2mil，目檢工藝合格率98.8％，單件工時也降到了0.014小時，比現有技術有了長足的進步。將本發明與國外技術的測試結果比較如下表。
從上可見，本發明的工藝和工裝在生產線的推廣應用後，無論在生產品質控制上還是在勞動生產率方面較現有技術(國外公司的工藝)都有大幅度的提高，更適合於大批量生產。
權利要求
1.一種磁頭衝孔工藝，其特徵在於，將HGA預緊單獨設為一個工位，使預緊HGA與上衝孔工裝分成兩道工序，更具體地說包括以下工序在單獨設置的工位上預緊HGA的工序以及將預裝有HGA的頭堆裝到衝孔工裝的工序以及由衝孔機對頭堆進行衝孔的工序。
2.根據權利要求1所述的磁頭衝孔工藝，其特徵在於，所述在單獨設置的工位上預緊HGA的工序包括以下工序將頭堆放入工裝；用鑷子預緊HGA的上、下頭；利用鑷子的彈力使HGA託板頂到位；將特製的墊片插入到兩個HGA的託板之間以及取出預裝完成的頭堆。
3.一種磁頭衝孔工裝，所述磁頭通常由驅動架組件、HGA組件和軟電纜組件組成，其特徵在於所述磁頭衝孔工裝由HGA預緊工裝和衝孔工裝兩部分組成，其中HGA預緊工裝包括底座101、裝在底座101上工裝頭部的分隔座102、支座103、中支座104及尾座105，還包括預裝墊片106，其中，所述分隔座102是一個齒狀分隔梳，用於分隔HGA，避免浮動塊碰頭所述衝孔工裝包括作為工裝基座的底板205、通過螺絲安裝在底板205上的主定位座203、位於工裝頭部的分隔梳201，位於工裝頭部並與底座平行設置的墊片座202，位於底座203中部的定位芯204，底座203上還包括一個手柄206。
4.根據權利要求3所述磁頭衝孔工裝，其特徵在於，所述支座103是一個帶「C」型槽的支承件，位於工裝頭部分隔座102內側，用於驅動架定位。
5.根據權利要求3所述磁頭衝孔工裝，其特徵在於，所述中支座104設在支座103與尾座105之間。預裝時，驅動架臂靠支座103的水平定位面定位，HGA則利用梳狀分隔座102分隔開。
6.根據權利要求3所述磁頭衝孔工裝，其特徵在於，所述預裝墊片106是一個「C」型薄片，使用時，夾在浮動塊ABS面相對的兩HGA間；
7.根據權利要求3所述磁頭衝孔工裝，其特徵在於，所述分隔梳201是一個齒狀分隔件，用於分隔及定位HGA；所述墊片座202是一個帶凹槽的支承件，用於支承墊片；所述底座203是一個與底板相連的帶下凹平臺的支撐件，用作工裝的主定位件；所述定位芯204是圓柱狀定位件，用於定位頭堆；所述手柄206通過彈簧安裝在主定位座203側面，用於固定和夾緊；衝孔墊片207是帶腰型槽的條狀薄片，插於墊片槽中，用於支撐HGA和驅動架。
全文摘要
本發明的磁頭衝孔工藝是在專用預裝HGA工裝上進行HGA預裝,再將預裝頭堆裝到本發明的衝孔工裝上,再後將衝孔工裝置於衝孔機上以單面衝孔方式進行衝孔。本發明的磁頭衝孔工裝由HGA預緊工裝和衝孔工裝兩部分組成。實施本發明提供的磁頭衝孔工藝及工裝,可使加載力合格率及CpK、頭偏合格率得到提高,同時使驅動架變形、衝孔HPU及裝HGA的HPU得到降低。
文檔編號G11B5/127GK1199215SQ9811319
公開日1998年11月18日 申請日期1998年4月29日 優先權日1998年4月29日
發明者熊安, 林自力, 唐志華 申請人:深圳開發科技股份有限公司