CN108811441A - 一种分体焊接式散热器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种分体焊接式散热器，包括底板、垫板和插接柱，底板上设有第一插接槽，第一插接槽与垫板过盈配合，垫板插入式的固定在第一插接槽中，插接柱的数量至少为四个，插接柱包括一体成型的第一柱体和第二柱体，第二柱体的外径小于第一柱体的外径，第二柱体上设有外螺纹；垫板上设有第一通道，第一通道与第一柱体过盈配合，底部上设有第二通道，第一柱体插入式的设置在第一通道中，使第二柱体穿过第二通道并通过螺母锁紧固定；底部与第一插接槽相对的一面上依次设有第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组、第二散热片组和第一散热片组，本发明安全便捷，不易损坏，提高了散热效果。

Description

一种分体焊接式散热器

技术领域

本发明涉及一种散热器，特别涉及一种分体焊接式散热器。

背景技术

电子元器件及各种功率模块在工作过程中产生大量热量，热量如果不能及时散发出去，轻则加速电子元件老化过程，降低电子元件的使用寿命，重则导致电子元件的损毁，甚至造成严重的后果。电子元件散热器根据散热功率的不同及实际结构需要，分为不同的结构形式及规格，结构一般分为板式和螺纹式。板式散热器根据需要具有不同的散热片结构形式及尺寸。

型材散热器是电子产品用风冷散热器的一种重要形式。对于宽度方向尺寸较大的散热器(例如散热器宽度方向尺寸＞400mm)，宽度方向尺寸较大的电子元件风冷散热器在制造加工过程中，因宽度尺寸较大，需用足够吨位的挤压设备才能够加工完成；并且这种散热器产品挤压成型时由于模具宽度尺寸大，模具加工费用高；挤压后的型材毛胚尺寸偏差大，增加了整形的难度；增加了型材成型时的预留量，增大了材料的浪费。

专利201020630363.0公开了一种分体焊接式风冷散热器，两个分体拉制的分体散热器对接组焊构成加宽的分体焊接式风冷散热器。两个分体散热器采用同样的挤压成型模具，两个分体散热器挤压成型。分体散热器在挤压成型过程中在对接线处形成竖向半Y形坡口。

这种结构虽然降低了成本，但是强度较低，易损坏，也不便于安装。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种分体焊接式散热器，安全便捷，不易损坏，提高了散热效果。

具体的技术方案如下：

一种分体焊接式散热器，包括底板、垫板和插接柱，底板上设有第一插接槽，第一插接槽与垫板过盈配合，垫板插入式的固定在第一插接槽中，底板的厚度为h1，第一插接槽的深度为h2，垫板的厚度为h3，h2：h1=1：3，h1：h3=1：2；

插接柱的数量至少为四个，插接柱包括一体成型的第一柱体和第二柱体，第一柱体和第二柱体均为圆柱体结构且两者同轴设置，第二柱体的外径小于第一柱体的外径，第二柱体上设有外螺纹；

垫板上设有第一通道，第一通道与第一柱体过盈配合，底部上设有第二通道，第二通道与第二柱体间隙配合，第一柱体插入式的设置在第一通道中，使第二柱体穿过第二通道并通过螺母锁紧固定；

底部与第一插接槽相对的一面上依次设有第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组、第二散热片组和第一散热片组；

第一散热片组和第三散热片组均分布由多个第一散热片相互平行的设置而成，第二散热片组由多个第二散热片相互平行的设置而成，第一散热片的厚度与第二散热片的厚度相同，第一散热片的高度大于第二散热片的高度，第一散热片的长度大于第二散热片的长度。

进一步的，垫板与第一插接槽的边缘处通过焊接进行二次固定。

进一步的，第一柱体上设有限位推板，限位推板可插入式的设置在垫板上的限位插槽中。

进一步的，第二通道位于第二散热片组的两端、且位于第一散热片组和第三散热片组之间。

进一步的，第三散热片组的第一散热片的数量大于第二散热片组的第二散热片的数量，第二散热片组的第二散热片的数量大于第一散热片组的第一散热片的数量。

进一步的，第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组与底板为一体成型式结构。

进一步的，底板和垫板通过装配机组加以组装成型，底板和垫板的装配方法为：

（1）通过拼装机构将垫板压入第一插接槽中，并通过插接柱和螺母将垫板和底板加以一次锁紧固定；

（2）将一次锁紧固定后的产品通过传输皮带输送至焊接机构处；

（3）通过焊接机构对垫板与第一插接槽的边缘进行焊接，焊接后通过打磨组件加以磨平即可。

进一步的，装配机组包括拼装机构、传输皮带和焊接机构，传输皮带设置在拼装机构和焊接机构之间；

拼装机构包括承压板，承压板上方设有压合组件，承压板下方设有顶起组件；

承压板上设有垫板定位槽，垫板定位槽上设有多个限位通道；

压合组件包括第一上支撑架、第一气缸和上压模，上压模上竖直的设有四个避让槽，每个第二散热片组的两端分别对应设置一个避让槽；上压模的底部向上凹陷的设有一个第一凹槽，第一凹槽上依次设有第一保护槽、第二保护槽、第三保护槽、第二保护槽和第一保护槽，第一保护槽、第二保护槽、第三保护槽分别与第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组间隙配合，第一保护槽、第二保护槽、第三保护槽的顶部分别向上延伸的形成压接空腔，压接空间中设有压接组件，压接组件包括压接板，压接板的底部设有多个间隔插块，间隔插块插入式的设置在相邻的两个第一散热片或者第二散热片之间，压接板的顶部设有多个第一连接杆，第一连接杆可移动的设置在压接空腔的第一调节腔中，第一连杆上套设第一弹簧，第一弹簧压设在压接板与压接空间的顶壁上；

上压模的外壁上设有多个第一固定块，第一固定块与承压板之间通过第一支撑柱加以连接，多个第一气缸固定在第一上支撑架上，第一气缸的推杆穿过第一上支撑架与上压模相连接，第一气缸推动上压模在承压板的上方上下移动；

顶起组件包括第一下支撑架、第二气缸和下压模，第一下支撑架固定在承压板的下方，下压模与承压板之间通过第二支撑柱加以连接，下压模水平的设置在第一下支撑架与承压板之间，且第二支撑柱穿过下压模、使下压模可沿第二支撑柱进行上下移动，第二支撑柱上套设第二弹簧，第二弹簧压设在第一下支撑架与下压模之间；下压模上设有多个定位凸块，定位凸块上设有插接柱定位槽，定位凸块与限位通道对应设置且间隙配合；

第一支撑柱包括内支撑柱和外支撑柱，内支撑柱可移动的设置在外支撑柱中，内支撑柱上套设第三弹簧；

将集成了第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组的底板通过螺丝固定在上压模中，将垫板固定在垫板定位槽中，将插接柱放置在插接柱定位槽中，启动第一气缸和第二气缸，将上压模和下压模同时向垫板进行挤压，从而使垫板嵌入第一插接槽中，使插接柱的第一柱体插入式的设置在垫板第一通道中，插接柱的第二柱体穿过底部第二通道并通过螺母进行锁紧固定；

承压板上还设有脱模板，脱模板为框架结构，脱模板上设有抬板，抬板对应避让槽设置，脱模板上还设有固定机构，固定机构包括固定环、固定插销和第四弹簧，固定环上设有锁定开口，固定环固定在脱模板的侧壁上，脱模板上与固定环对应的设有插销插接通道，L形结构的固定插销的插入端上设有第一限位环，固定插销的插入端穿过固定环插入式的设置在插销插接通道中，插销插接通道中设有第二限位环，第四弹簧套设在固定插销的插入端上，压设在第一限位环与第二限位环之间；

脱模板套设在垫板的外部，固定插销的插入端插接设置在垫板上，拼装完成后，直接通过抬板可以将散热器整体取出，需要取下脱模板时，向外拉动固定插销，将固定插销的另一端压设在固定环上即可解除锁定，取下脱模板；

焊接机构包括焊接支撑架，焊接支撑架中设有焊接平台，焊接平台的两侧分别设有一个转盘，转盘通过转轴可转动的固定在支撑架上，其中一个转轴上设有第一齿轮，第一齿轮与设置在第一电机上的第二齿轮相啮合，第一电机控制焊接平台在支撑架中进行转动；

焊接平台上设有第三通道，同时，焊接平台上通过螺栓可拆卸的固定一个压接板，压接板为正方形框架结构，压接板的内壁上设有一圈压接槽；

转轴的上方设有焊接组件，转轴的下方设有打磨组件；

焊接组件包括第一支撑框架，第一支撑框架相对设置的一组侧壁上分别设有两个第一导向滑块，第一导向滑块螺纹配合的套设在焊接支撑架中的第一丝杠上，第一丝杠通过第二电机控制转动，第二电机转动从而带动第一支撑框架进行上下移动；

第一支撑框架相对设置的另一组侧壁的下方分别设有一个第一直线导轨，第一直线导轨上设有第二滑块，第一支撑框架中第一直线导轨垂直的设有两个第二直线导轨，第二直线导轨上设有第三滑块，第二滑块和第三滑块上分别固定一个焊枪，第二滑块或第三滑块均分别通过第三电机控制在第一直线导轨或第二直线导轨上进行移动；

打磨组件包括第二支撑框架，第二支撑框架的结构与第一支撑框架的结构相同且镜像设置，第二支撑框架可上下移动的设置在焊接支撑架上，第二支撑框架的第二滑块和第三滑块上分别可转动的设有一个磨轮，磨轮通过磨轮固定架倾斜的设置在转接块上，磨轮通过设置在转接块上的第三电机控制转动；

未操作时，第一支撑框架移动至焊接支撑架的顶部、第二支撑框架移动至焊接支撑架的底部；

将进过拼装机构锁紧后的产品放置在焊接平台上，使第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组穿过第三通道、且底板压设在焊接平台上，将压接板压设在底板上，底板插入式的设置在压接槽中，通过螺栓将压接板锁紧固定在焊接平台上；

先向下移动第一支撑框架使焊枪移动到焊接位置，通过第三电机控制焊枪分别在移动的过程中对垫板的四个侧边进行焊接；焊接完成后，第一支撑框架向上复位，通过第二电机控制焊接平台翻转180°，向上移动第二支撑框架使磨轮移动到打磨位置，通过第三电机控制磨轮分别在移动的过程中对垫板的四个焊接部分进行打磨；打磨完成后即可得到散热器成品。

本发明的有益效果为：

本发明的安全便捷，不易损坏，提高了散热效果；同时，本发明通过装配机组加以装配成型，提高了成品率和工作效率，节约了成本。

附图说明

图1为本发明结构图。

图2为本发明俯视图。

图3为装配机组布置图。

图4为拼装机构剖视图。

图5为上压模仰视图。

图6为上压模、承压板、下压模爆炸图。

图7为脱模板剖视图。

图8为固定环结构图。

图9为焊接机构焊接状态剖视图。

图10为焊接机构打磨状态剖视图。

图11为第一支撑框架俯视图。

图12为图6中A部分放大图。

附图标记

底板1、垫板2、插接柱3、第一插接槽4、第一柱体5、第二柱体6、螺母7、第一散热片组8、第二散热片组9、第三散热片组10、限位推板11、拼装机构12、传输皮带13、焊接机构14、

承压板21、垫板定位槽22、限位通道23、第一上支撑架24、第一气缸25、上压模26、避让槽27、第一凹槽28、第一保护槽29、第二保护槽210、第三保护槽211、压接板212、间隔插块213、第一连接杆214、第一调节腔215、第一弹簧216、第一固定块217、第一支撑柱218、第一下支撑架219、第二气缸220、下压模221、第二支撑柱222、第二弹簧223、定位凸块224、插接柱定位槽225、内支撑柱226、外支撑柱227、第三弹簧228、脱模板229、抬板230、固定环231、固定插销232、第四弹簧233、锁定开口234、插销插接通道235、第一限位环236、第二限位环237、

焊接支撑架31、焊接平台32、转盘33、转轴34、第一齿轮35、第一电机36、第二齿轮37、第三通道38、压接板39、压接槽310、第一支撑框架311、第一导向滑块312、第二滑块313、第二直线导轨314、第三滑块315、焊枪316、第二支撑框架317、磨轮318、转接块319。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

如图所示一种分体焊接式散热器，包括底板1、垫板2和插接柱3，底板上设有第一插接槽4，第一插接槽与垫板过盈配合，垫板插入式的固定在第一插接槽中，底板的厚度为h1，第一插接槽的深度为h2，垫板的厚度为h3，h2：h1=1：3，h1：h3=1：2；

插接柱的数量至少为四个，插接柱包括一体成型的第一柱体5和第二柱体6，第一柱体和第二柱体均为圆柱体结构且两者同轴设置，第二柱体的外径小于第一柱体的外径，第二柱体上设有外螺纹；

垫板上设有第一通道，第一通道与第一柱体过盈配合，底部上设有第二通道，第二通道与第二柱体间隙配合，第一柱体插入式的设置在第一通道中，使第二柱体穿过第二通道并通过螺母7锁紧固定；

底部与第一插接槽相对的一面上依次设有第一散热片组8、第二散热片组9、第三散热片组10、第二散热片组和第一散热片组；

第一散热片组和第三散热片组均分布由多个第一散热片相互平行的设置而成，第二散热片组由多个第二散热片相互平行的设置而成，第一散热片的厚度与第二散热片的厚度相同，第一散热片的高度大于第二散热片的高度，第一散热片的长度大于第二散热片的长度。

进一步的，垫板与第一插接槽的边缘处通过焊接进行二次固定。

进一步的，第一柱体上设有限位推板11，限位推板可插入式的设置在垫板上的限位插槽中。

进一步的，第二通道位于第二散热片组的两端、且位于第一散热片组和第三散热片组之间。

进一步的，第三散热片组的第一散热片的数量大于第二散热片组的第二散热片的数量，第二散热片组的第二散热片的数量大于第一散热片组的第一散热片的数量。

进一步的，第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组与底板为一体成型式结构。

进一步的，底板和垫板通过装配机组加以组装成型，底板和垫板的装配方法为：

（1）通过拼装机构将垫板压入第一插接槽中，并通过插接柱和螺母将垫板和底板加以一次锁紧固定；

（2）将一次锁紧固定后的产品通过传输皮带输送至焊接机构处；

（3）通过焊接机构对垫板与第一插接槽的边缘进行焊接，焊接后通过打磨组件加以磨平即可。

进一步的，装配机组包括拼装机构12、传输皮带13和焊接机构14，传输皮带设置在拼装机构和焊接机构之间；

拼装机构包括承压板21，承压板上方设有压合组件，承压板下方设有顶起组件；

承压板上设有垫板定位槽22，垫板定位槽上设有多个限位通道23；

压合组件包括第一上支撑架24、第一气缸25和上压模26，上压模上竖直的设有四个避让槽27，每个第二散热片组的两端分别对应设置一个避让槽；上压模的底部向上凹陷的设有一个第一凹槽28，第一凹槽上依次设有第一保护槽29、第二保护槽210、第三保护槽211、第二保护槽和第一保护槽，第一保护槽、第二保护槽、第三保护槽分别与第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组间隙配合，第一保护槽、第二保护槽、第三保护槽的顶部分别向上延伸的形成压接空腔，压接空间中设有压接组件，压接组件包括压接板212，压接板的底部设有多个间隔插块213，间隔插块插入式的设置在相邻的两个第一散热片或者第二散热片之间，压接板的顶部设有多个第一连接杆214，第一连接杆可移动的设置在压接空腔的第一调节腔215中，第一连杆上套设第一弹簧216，第一弹簧压设在压接板与压接空间的顶壁上；

上压模的外壁上设有多个第一固定块217，第一固定块与承压板之间通过第一支撑柱218加以连接，多个第一气缸固定在第一上支撑架上，第一气缸的推杆穿过第一上支撑架与上压模相连接，第一气缸推动上压模在承压板的上方上下移动；

顶起组件包括第一下支撑架219、第二气缸220和下压模221，第一下支撑架固定在承压板的下方，下压模与承压板之间通过第二支撑柱222加以连接，下压模水平的设置在第一下支撑架与承压板之间，且第二支撑柱穿过下压模、使下压模可沿第二支撑柱进行上下移动，第二支撑柱上套设第二弹簧223，第二弹簧压设在第一下支撑架与下压模之间；下压模上设有多个定位凸块224，定位凸块上设有插接柱定位槽225，定位凸块与限位通道对应设置且间隙配合；

第一支撑柱包括内支撑柱226和外支撑柱227，内支撑柱可移动的设置在外支撑柱中，内支撑柱上套设第三弹簧228；

将集成了第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组的底板通过螺丝固定在上压模中，将垫板固定在垫板定位槽中，将插接柱放置在插接柱定位槽中，启动第一气缸和第二气缸，将上压模和下压模同时向垫板进行挤压，从而使垫板嵌入第一插接槽中，使插接柱的第一柱体插入式的设置在垫板第一通道中，插接柱的第二柱体穿过底部第二通道并通过螺母进行锁紧固定；

承压板上还设有脱模板229，脱模板为框架结构，脱模板上设有抬板230，抬板对应避让槽设置，脱模板上还设有固定机构，固定机构包括固定环231、固定插销232和第四弹簧233，固定环上设有锁定开口234，固定环固定在脱模板的侧壁上，脱模板上与固定环对应的设有插销插接通道235，L形结构的固定插销的插入端上设有第一限位环236，固定插销的插入端穿过固定环插入式的设置在插销插接通道中，插销插接通道中设有第二限位环237，第四弹簧套设在固定插销的插入端上，压设在第一限位环与第二限位环之间；

脱模板套设在垫板的外部，固定插销的插入端插接设置在垫板上，拼装完成后，直接通过抬板可以将散热器整体取出，需要取下脱模板时，向外拉动固定插销，将固定插销的另一端压设在固定环上即可解除锁定，取下脱模板；

焊接机构包括焊接支撑架31，焊接支撑架中设有焊接平台32，焊接平台的两侧分别设有一个转盘33，转盘通过转轴34可转动的固定在支撑架上，其中一个转轴上设有第一齿轮35，第一齿轮与设置在第一电机36上的第二齿轮37相啮合，第一电机控制焊接平台在支撑架中进行转动；

焊接平台上设有第三通道38，同时，焊接平台上通过螺栓可拆卸的固定一个压接板39，压接板为正方形框架结构，压接板的内壁上设有一圈压接槽310；

转轴的上方设有焊接组件，转轴的下方设有打磨组件；

焊接组件包括第一支撑框架311，第一支撑框架相对设置的一组侧壁上分别设有两个第一导向滑块312，第一导向滑块螺纹配合的套设在焊接支撑架中的第一丝杠上，第一丝杠通过第二电机控制转动，第二电机转动从而带动第一支撑框架进行上下移动；

第一支撑框架相对设置的另一组侧壁的下方分别设有一个第一直线导轨，第一直线导轨上设有第二滑块313，第一支撑框架中第一直线导轨垂直的设有两个第二直线导轨314，第二直线导轨上设有第三滑块315，第二滑块和第三滑块上分别固定一个焊枪316，第二滑块或第三滑块均分别通过第三电机控制在第一直线导轨或第二直线导轨上进行移动；

打磨组件包括第二支撑框架317，第二支撑框架的结构与第一支撑框架的结构相同且镜像设置，第二支撑框架可上下移动的设置在焊接支撑架上，第二支撑框架的第二滑块和第三滑块上分别可转动的设有一个磨轮318，磨轮通过磨轮固定架倾斜的设置在转接块319上，磨轮通过设置在转接块上的第三电机控制转动；

未操作时，第一支撑框架移动至焊接支撑架的顶部、第二支撑框架移动至焊接支撑架的底部；

将进过拼装机构锁紧后的产品放置在焊接平台上，使第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组穿过第三通道、且底板压设在焊接平台上，将压接板压设在底板上，底板插入式的设置在压接槽中，通过螺栓将压接板锁紧固定在焊接平台上；

先向下移动第一支撑框架使焊枪移动到焊接位置，通过第三电机控制焊枪分别在移动的过程中对垫板的四个侧边进行焊接；焊接完成后，第一支撑框架向上复位，通过第二电机控制焊接平台翻转180°，向上移动第二支撑框架使磨轮移动到打磨位置，通过第三电机控制磨轮分别在移动的过程中对垫板的四个焊接部分进行打磨；打磨完成后即可得到散热器成品。

Claims (7)

1.一种分体焊接式散热器，其特征为，包括底板、垫板和插接柱，底板上设有第一插接槽，第一插接槽与垫板过盈配合，垫板插入式的固定在第一插接槽中，底板的厚度为h1，第一插接槽的深度为h2，垫板的厚度为h3，h2：h1=1：3，h1：h3=1：2；

插接柱的数量至少为四个，插接柱包括一体成型的第一柱体和第二柱体，第一柱体和第二柱体均为圆柱体结构且两者同轴设置，第二柱体的外径小于第一柱体的外径，第二柱体上设有外螺纹；

垫板上设有第一通道，第一通道与第一柱体过盈配合，底部上设有第二通道，第二通道与第二柱体间隙配合，第一柱体插入式的设置在第一通道中，使第二柱体穿过第二通道并通过螺母锁紧固定；

底部与第一插接槽相对的一面上依次设有第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组、第二散热片组和第一散热片组；

第一散热片组和第三散热片组均分布由多个第一散热片相互平行的设置而成，第二散热片组由多个第二散热片相互平行的设置而成，第一散热片的厚度与第二散热片的厚度相同，第一散热片的高度大于第二散热片的高度，第一散热片的长度大于第二散热片的长度。

2.如权利要求1所述的一种分体焊接式散热器，其特征为，垫板与第一插接槽的边缘处通过焊接进行二次固定。

3.如权利要求1所述的一种分体焊接式散热器，其特征为，第一柱体上设有限位推板，限位推板可插入式的设置在垫板上的限位插槽中。

4.如权利要求1所述的一种分体焊接式散热器，其特征为，第二通道位于第二散热片组的两端、且位于第一散热片组和第三散热片组之间。

5.如权利要求1所述的一种分体焊接式散热器，其特征为，第三散热片组的第一散热片的数量大于第二散热片组的第二散热片的数量，第二散热片组的第二散热片的数量大于第一散热片组的第一散热片的数量。

6.如权利要求1所述的一种分体焊接式散热器，其特征为，第一散热片组、第二散热片组、第三散热片组与底板为一体成型式结构。

7.如权利要求1所述的一种分体焊接式散热器，其特征为，底板和垫板通过装配机组加以组装成型，底板和垫板的装配方法为：

（1）通过拼装机构将垫板压入第一插接槽中，并通过插接柱和螺母将垫板和底板加以一次锁紧固定；

（2）将一次锁紧固定后的产品通过传输皮带输送至焊接机构处；

（3）通过焊接机构对垫板与第一插接槽的边缘进行焊接，焊接后通过打磨组件加以磨平即可。