CN107855775A - 一种散热片一体化和自动化加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种散热片一体化和自动化加工装置，包括：用于将条状的散热型材纵向切割为片状散热片的切割刀组；用于将片状散热片端面上切削出凸台的凸台切削刀组；用于放置和步进式给进散热型材至所述切割刀组下的工作台；用于夹紧片状散热片至凸台切削刀组下，并在凸台切削刀组下旋转片状散热片的夹紧装置。本发明整合了进料、切割、切削机床为一体，且本发明完成了切割和切削两个工位的传递过程，使得进料、切割、切削动作同时进行，大大提高了加工效率、散热片的加工可进入低成本的大批量生产模式；同时本发明的刀组设置合理，切割和切削后的散热片无毛刺，符合使用需求，易于推广使用。

Description

一种散热片一体化和自动化加工装置

技术领域

本发明涉及由长条状的散热型材到散热片的自动化加工装置领域，具体涉及一种散热片一体化和自动化加工装置。

背景技术

目前，电器的使用已经成为人们生活的一部分，然而电器的长时间使用会产生大量的热量，如果热量不能及时散去，就会导致电子器件过热而缩短使用寿命，于是在很多电器尤其是电脑主机上都安装了散热片(俗称太阳花散热片)，其包括在圆柱体(1)轴向外围设置的多个翅片(2)、在圆柱体(1)上设置的凸台(3)。在散热片的使用过程中，往往在凸台上涂抹粘合剂后粘在主机CPU上。

在散热片的生产加工过程中，为了方便模具出型，如图1所示，往往需要首先加工出长条状的散热型材(4)，然后切割出片状散热片，如图2所示，最后在片状散热片的一个端面上，切削去除部分翅片(2)和部分圆柱体(1)便形成了凸台(3)；由于圆形的凸台(3)加工一般采用车床车削的方式加工，但由于散热片多为圆形辐射状，翅片薄，车削为间断性车削。因此车削加工速度慢，效率低，成本高。

申请号为201120390734.7的中国专利，公开了一种散热片圆形凸台加工装置，包括工作台和安装在工作台上的滑轨，在工作台上还设有切割装置、移动工件装置和动力装置；所述的移动工件装置包括安装有滑块的底板、汽缸、安装在底板上的定位治具座和立柱，定位治具座上设有定位治具，立柱上安装有一横板，横板下设有压头，汽缸安装在立柱顶部。其水平摆放的圆锯片刀，实现了在片状散热片上切削出圆形的凸台(3)，使得生产效率较传统的车削加工方式提高了3倍，但由于其并不包括长条状的散热型材(4)切割出片状散热片的工序，也就是说，在每次切削出圆形的凸台(3)之前，都需要将切割好的片状散热片放置在其工作台上，生产效率并没有得到明显的提升，迫切需要加以改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种散热片一体化和自动化加工装置。整合了进料、切割、切削机床为一体，且本发明完成了切割和切削两个工位的传递过程，使得进料、切割、切削动作同时进行，大大提高了加工效率、散热片的加工可进入低成本的大批量生产模式；同时本发明的刀组设置合理，切割和切削后的散热片无毛刺，符合使用需求，易于推广使用。

为实现所述技术目的，本发明的技术方案是：一种散热片一体化和自动化加工装置，包括：

切割刀组，用于将条状的散热型材纵向切割为片状散热片；

凸台切削刀组，用于将片状散热片端面上切削出凸台；

工作台，用于放置和步进式给进散热型材至所述切割刀组下；

夹紧装置，用于夹紧片状散热片至凸台切削刀组下，并在凸台切削刀组下旋转片状散热片。

进一步，所述工作台上设置第一压钳，用于压紧散热型材至工作台上。

进一步，所述工作台包括：

第一平台，固定于下述导轨上，用于放置散热型材；

第二平台，上方固定所述第一压钳，滑动设置在下述导轨上，用于带动散热型材移动至所述切割刀组工位下；

导轨，水平固定，用于为第二平台导向。

作为本发明的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，所述导轨上固定设置第三平台，第三平台上固定设置第二压钳，用在第二平台带动散热型材移动到位后，压紧散热型材至第三平台上。

进一步，所述导轨上滑动套设第四平台，所述夹紧装置设置于第四平台上，用在切割刀组工位下夹紧散热型材，并将切割下来的片状散热片移动至凸台切削刀组工位下。

进一步，所述夹紧装置连接设置旋转装置，旋转装置固定于所述第四平台上，用于带动夹紧装置旋转。

进一步，所述第二平台下套设第一传动丝杠，由第一电机驱动第一传动丝杠，进一步带动第二平台左右步进移动，且步进量为片状散热片厚度；

所述第四平台下套设第二传动丝杠，由第二电机驱动第二传动丝杠，进一步带动第四平台左右移动。

作为本发明的优选，所述夹紧装置为液压夹盘、气动夹盘或电动夹盘的一种；

所述第一压钳和第二压钳为液压钳、气动压钳或电动压钳的一种。

进一步，所述切割刀组包括圆锯刀片和切割电机，切割电机带动圆锯刀片旋转，用于从散热型材上切割片状散热片；

所述凸台切削刀组包括切削刀具和切削电机，切削电机带动切削刀具旋转，用于从片状散热片上切削出凸台。

进一步，所述切割刀组安装于第一机架上，第一机架通过第三传动丝杠设置第三电机，第三传动丝杠垂直设置，用于带动切割刀组上下移动；

所述凸台切削刀组安装于第二机架上，第二机架通过第四传动丝杠设置第四电机，第四传动丝杠垂直设置，用于凸台切削刀组上下移动。

本发明的有益效果在于：

本发明的散热片一体化和自动化加工装置，整合了进料、切割、切削机床为一体，且本发明完成了切割和切削两个工位的传递过程，使得进料、切割、切削动作同时进行，大大提高了加工效率、散热片的加工可进入低成本的大批量生产模式；同时本发明的刀组设置合理，切割和切削后的散热片无毛刺，符合使用需求，易于推广使用。

附图说明

图1是本发明背景技术中片状散热片的结构示意图；

图2是本发明背景技术中加工完成后的散热片的结构示意图；

图3是本发明的散热片一体化和自动化加工装置结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本发明中所述的上、下、左、右、水平、垂直、横向、纵向、厚、高、低等方位用语，是针对附图中的位置，也是针对本装置的使用位置而言的，是为了方便描述与理解本装置，并不能理解为对本发明的限定。

如图3所示，一种散热片一体化和自动化加工装置，包括：

切割刀组，用于将条状的散热型材4纵向切割为片状散热片；

凸台切削刀组，用于将片状散热片端面上切削出凸台3；

工作台，用于放置和步进式给进散热型材4至所述切割刀组下；

夹紧装置，用于夹紧片状散热片至凸台切削刀组下，并在凸台切削刀组下旋转片状散热片。

进一步，所述工作台上设置第一压钳5，用于压紧散热型材至工作台上。

进一步，所述工作台包括：

第一平台22，固定于下述导轨8上，用于放置散热型材4；

第二平台23，上方固定所述第一压钳5，滑动设置在下述导轨8上，用于带动散热型材4移动至所述切割刀组工位下；

导轨8，水平固定，用于为第二平台23导向。

作为本发明的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，所述导轨上固定设置第三平台24，第三平台上24固定设置第二压钳6，用在第二平台23带动散热型材4移动到位后，压紧散热型材4至第三平台24上。也就是说，在第二夹钳6压紧散热型材，正在进行切割动作时，第一夹钳可以松开左移，准备向右步进给散热型材，同时第二夹钳位置的设置，使得散热型材从第二夹钳向右凸出的长度刚好为片状散热片的厚度，且下述夹紧装置同时夹紧凸出部分，使得散热型材固定处分，防止切割毛刺。

进一步，所述导轨上滑动套设第四平台25，所述夹紧装置设置于第四平台25上，用在切割刀组工位下夹紧散热型材4，并将切割下来的片状散热片移动至凸台切削刀组工位下。需要说明的是，第一平台22、第二平台23、第三平台24、第四平台25沿着导轨8一字排开。

进一步，所述夹紧装置连接设置旋转装置7，旋转装置7固定于所述第四平台25上，用于带动夹紧装置21旋转。这是因为凸台为圆形，在保证切削刀具不动时，需要转动片状散热片，才能切削去除部分翅片2和部分圆柱体1，以形成凸台3。

进一步，所述第二平台23下套设第一传动丝杠18，由第一电机17驱动第一传动丝杠28，进一步带动第二平台23左右步进移动，且步进量为片状散热片(包括凸台)厚度；

所述第四平台25下套设第二传动丝杠19，由第二电机20驱动第二传动丝杠19，进一步带动第四平台25左右移动。需要说明的是，在第四平台25向右移动至凸台切削工位下时，由于凸台具有一定厚度，在进行切削时，第四平台也需要在凸台厚度范围内左右微动。也就是说，在片状散热片移动到位，且凸台切削刀组下移后，需要旋转装置的旋转动作+第四平台25的微动动作，两个动作共同完成凸台3切削工序，且切削平整光滑无毛刺。

作为本发明的优选，所述夹紧装置21为液压夹盘、气动夹盘或电动夹盘的一种；可以通过设置控制装置控制夹紧装置2的夹紧和松开。

所述第一压钳5和第二压钳6为液压钳、气动压钳或电动压钳的一种。可以通过设置控制装置控制第一压钳5和第二压钳6的夹紧和松开。

进一步，所述切割刀组包括圆锯刀片12和切割电机11，切割电机11带动圆锯刀片12旋转，用于从散热型材4上切割片状散热片；需要说明的是，本发明的圆锯刀片12可由过皮带传动连接在切割电机的输出轴上，以改变切割电机11和圆锯刀片的转速比，使得圆锯刀片具有合适的切割速度。

所述凸台切削刀组包括切削刀具13和切削电机16，切削电机16带动切削刀具13旋转，用于从片状散热片上切削出凸台3。需要说明的是，本发明的切削刀具13可由过皮带传动连接在切削电机16的输出轴上，以改变切削电机16和切削刀具13的转速比，使得切削刀具13具有合适的切削速度。

进一步，所述切割刀组安装于第一机架上(图中未画出)，第一机架通过第三传动丝杠10设置第三电机9，第三传动丝杠10垂直设置，用于带动切割刀组上下移动；

所述凸台切削刀组安装于第二机架上，第二机架通过第四传动丝杠15设置第四电机14，第四传动丝杠15垂直设置，用于带动凸台切削刀组上下移动。

本发明还包括了一种散热片一体化和自动化加工装置控制系统，通过PLC等控制装置，控制第一第二压钳，夹盘，旋转装置，第一、二、切割、切削电机的旋转速度和工作时长，进一步达到智能控制的目的。

在所述控制系统的控制下本发明的实施步骤如下：

将条形的散热型材4放置在第一平台和第二、第三平台上，且散热型材4的端面和圆锯刀片12位于一个垂直平面内。控制第一压钳5松开，第一电机控制第二平台23带动第一压钳5向左步进一个单位(片状散热片的厚度)后，第一压钳5压紧散热型材4，带动散热型材4向右移动一个单位，控制第二压钳6压紧型材，控制第四平台移动至第二压钳位置，夹紧散热型材一端，切割机组下移，在第二压钳和夹紧装置之间，将散热型材切割为片状散热片后上移，完成切割工序。

正在进行切换工序时，第一压钳松开，第二平台左移一个单位的步距，第一压钳压紧，右移一个单位的步距后，刚好完成切割工序，此时第二压钳松开，进料后压紧，切割机组下移。在此过程中，同时的，夹紧装置夹紧上述切割完成后的片状散热片，第四平台右移至切削工位下，完成两个工序的位置传递，切削刀组缓慢下移，且下移量为片状散热片半径和凸台的半径差，同时的，需要旋转装置旋转，切削出完整的凸台，切削完成后，夹紧装置松开，散热片掉落，完成一个散热片的加工厚，夹紧装置移动至第二夹钳位置，进行切割工序。重复以上步骤，即可完成整条散热型材的切割和切削。

对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，包括：

切割刀组，用于将条状的散热型材纵向切割为片状散热片；

凸台切削刀组，用于将片状散热片端面上切削出凸台；

工作台，用于放置和步进式给进散热型材至所述切割刀组下；

夹紧装置，用于夹紧片状散热片至凸台切削刀组下，并在凸台切削刀组下旋转片状散热片。

2.根据权利要求1所述的一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，所述工作台上设置第一压钳，用于压紧散热型材至工作台上。

3.根据权利要求2所述的一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，

所述工作台包括：

第一平台，固定于下述导轨上，用于放置散热型材；

第二平台，上方固定所述第一压钳，滑动设置在下述导轨上，用于带动散热型材移动至所述切割刀组工位下；

导轨，水平固定，用于为第二平台导向。

4.根据权利要求3所述的一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，所述导轨上固定设置第三平台，第三平台上固定设置第二压钳，用在第二平台带动散热型材移动到位后，压紧散热型材至第三平台上。

5.根据权利要求3所述的一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，所述导轨上滑动套设第四平台，所述夹紧装置设置于第四平台上，用在切割刀组工位下夹紧散热型材，并将切割下来的片状散热片移动至凸台切削刀组工位下。

6.根据权利要求5所述的一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，所述夹紧装置连接设置旋转装置，旋转装置固定于所述第四平台上，用于带动夹紧装置旋转。

7.根据权利要求5所述的一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，

所述第二平台下套设第一传动丝杠，由第一电机驱动第一传动丝杠，进一步带动第二平台左右步进移动，且步进量为片状散热片厚度；

所述第四平台下套设第二传动丝杠，由第二电机驱动第二传动丝杠，进一步带动第四平台左右移动。

8.根据权利要求1或4任一项所述的一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，

所述夹紧装置为液压夹盘、气动夹盘或电动夹盘的一种；

所述第一压钳和第二压钳为液压钳、气动压钳或电动压钳的一种。

9.根据权利要求1所述的一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，

所述切割刀组包括圆锯刀片和切割电机，切割电机带动圆锯刀片旋转，用于从散热型材上切割片状散热片；

所述凸台切削刀组包括切削刀具和切削电机，切削电机带动切削刀具旋转，用于从片状散热片上切削出凸台。

10.根据权利要求1所述的一种散热片一体化和自动化加工装置，其特征在于，

所述切割刀组安装于第一机架上，第一机架通过第三传动丝杠设置第三电机，第三传动丝杠垂直设置，用于带动切割刀组上下移动；

所述凸台切削刀组安装于第二机架上，第二机架通过第四传动丝杠设置第四电机，第四传动丝杠垂直设置，用于带动凸台切削刀组上下移动。