CN108857118A - 一种铝型材水冷散热器的加工设备 - Google Patents

一种铝型材水冷散热器的加工设备 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种铝型材水冷散热器的加工设备，包括底座，底座上设有焊接工作位、组装工作位、端管装配工作位；底座上设有两个第一滑轨，第一滑轨上可移动的设有装配平台，装配平台在焊接工作台和组装工作位之间进行移动，装配平台上设有装配组件；端管装配工作位上设有粘接平台，粘接平台上设有散热器固定座，散热器固定座的两侧分别设有一个粘接组件；本发明用于对散热器进行装配和焊接，操作简单，提高了精度，提高了工作效率。

Description

一种铝型材水冷散热器的加工设备
技术领域
本发明涉及一种加工设备，特别涉及一种铝型材水冷散热器的加工设备。
背景技术
现有技术中，散热器应用广泛，随着元件集成化的发展，对散热器的散热要求越来越高，大功率模块往往需要配置较大体积的散热器，进行强制风冷散热。而在有限的空间内如何解决这一难题，目前市场上普通的水冷散热器腔内均配有S型铜管，其加工难度大，成本高，且热传导流失较大，因为存在着两种不同材料的配合，并且为了提高散热效果，需要增加水冷散热器的水路的程度，来带走热量，这样更增加了加工难度和加工成本。
专利201010147817.3公开了一种水冷散热器增强散热效果的方法，在散热器壳体的内腔设置隔板，由隔板把散热器壳体内隔成水路；在水路中，与壳体的导热面所在一侧设有散热片，散热片的走向与水路中水流的方向一致。一种实现本方法的水冷散热器，包括壳体，在壳体上设有进、出水口，所述壳体的内腔设有隔板，隔板与壳体紧密连接，构成水路；水路首位两端分别与进、出水口连接；在水路中，所述壳体上设有散热片，散热片的走向与水路中水流的方向一致。
该散热器制备工艺复杂，散热效果不佳。
我公司设计了一种铝型材水冷散热器，包括散热器主体、第一散热组件、第二散热组件和冷却水管；散热器主体包括第一壳体、第二壳体和第三壳体，第一壳体的两端分别插入式的设置在第二壳体和第三壳体的第一插接槽中；第一壳体上设有多个第一通道，冷却水管插入式的设置在第一通道中，冷却水管的长度大于第一通道的长度；第二壳体和第三壳体上分别与第一通道对应的设有第二通道，第二通道通过转接通道与第三通道相连通；冷却水管的两端插入式的设置在两个第二通道中，每个第三通道上固定一个端管，两个端管分别为冷却水的进水口和出水口，冷却水通过两个端管在散热器主体中循环流动。
该水冷散热器的装配方法为：
（1）分别将第一壳体、第二壳体和第三壳体预制成型；
（2）将切割好的冷却管插入式的设置在第一通道中，再将第二壳体和第三壳体插接在第一壳体的两端，使冷却水管的两端插入式的设置在两个第二通道中，第二壳体和第三壳体的边缘与第一壳体之间通过焊接加以固定；
（3）将第一散热组件放置在第一壳体上，将第二散热组件放置于第一散热组件上方，使第一散热片穿过第二底板上的避让槽，再通过紧固件将第二底板固定在第二壳体和第三壳体上；
（4）在两个第三通道上分别固定一个端管即可得到成品。
目前一般采用手工拼装的方式将第一壳体、第二壳体、第三壳体、第一散热组件和第二散热组件装配成型，存在精度低，效率低的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种铝型材水冷散热器的加工设备，用于对散热器进行装配和焊接，操作简单，提高了精度，提高了工作效率。
具体的技术方案如下：
一种铝型材水冷散热器的加工设备，包括底座，底座上设有焊接工作位、组装工作位、端管装配工作位；
底座上设有两个第一滑轨，第一滑轨上可移动的设有装配平台，装配平台在焊接工作台和组装工作位之间进行移动，装配平台上设有装配组件；
装配组件包括第一定位座、第二定位座和第三定位座，第一定位座固定在装配平台上，第一定位的两侧分别设有两个第二滑轨，第二定位座和第三定位座分别可移动的设置在第一定位座两侧的第二滑轨上，第二定位座和第三定位座通过第一电动推杆推动移动；
第一壳体设置在第一定位座上，第二壳体和第三壳体分别设置在第二定位座和第三定位座上；
装配机构底座的焊接工作位上设有焊接组件，焊接组件包括焊接支撑架、焊接平台、直线导轨和焊枪；
焊接支撑架垂直的固定在装配机构底座上，焊接平台垂直的设置在两个焊接支撑架之间，焊接平台上设有两个直线导轨，焊枪固定在直线导轨的滑块上；
端管装配工作位上设有粘接平台，粘接平台上设有散热器固定座，散热器固定座的两侧分别设有一个粘接组件；
粘接组件包括压块和压套，压块设置在压块支撑架上，压块支撑架可移动的设置在压块导轨上，压块导轨固定在粘接平台上，压块支撑架通过第二电动推杆控制移动；
压块包括固定压块和加热压块，固定压块上水平的设置端管插接槽，固定压块上设有调节腔，圆环形结构的加热压块可移动的设置在固定压块上，加热压块上的插接条插入式的设置在调节腔中，插接条与调节腔之间设有弹簧，加热压块中设有电加热丝；
压套上设有压接通道，压套包括压套主体和压接环，压接环设置在压套主体的外壁上，压接环中设有一圈胶槽，胶槽中设有固态热熔胶，胶槽与压接通道之间通过多个溢胶通道相连通，端管与压接通道过盈配合，压套主体与第三通道间隙配合；
压套主体插入第三通道中，端管通过压块压接固定在压接通道中。
进一步的，电加热丝成圆环状的设置在加热压块中。
进一步的，端管插接槽中设有定位塞块，定位塞块为圆台形结构。
进一步的，第一滑轨的外侧设有第一导杆，第一导杆上设有齿条，装配平台的侧壁上可转动的设有第一齿轮，第一齿轮与第一导杆上的齿条相啮合，第一齿轮通过第一电机控制转动，第一电机转动控制装配平台沿第一滑轨进行移动。
进一步的，第二定位座和第三定位座上分别设有两个定位柱，定位柱上设有外螺纹。
进一步的，焊接平台可升降的设置在焊接支撑架上。
本发明的有益效果为：
本发明的操作方法为：
初始状态时，装配平台位于组装工作位上，将装好冷却水管的第一壳体设置在第一定位座上，第二壳体和第三壳体分别设置在第二定位座和第三定位座上，启动第一电动推杆将第二壳体和第三壳体压合设置在第一壳体的两侧；
移动装配平台至焊接工作位上，下降焊接平台至焊枪位于第二壳体和第三壳体的焊接部位处，控制滑块在直线导轨上移动，移动的过程中进行自动焊接；
一面焊接完成后，取下散热器主体翻面进行再次焊接；
焊接完成后，装配平台移回至组装工作位上，将第一散热组件放置在第一壳体上，将第二散热组件放置于第一散热组件上方，使第一散热片穿过第二底板上的避让槽，再通过紧固件将第二底板固定在第二壳体和第三壳体上；
组装完成后，将散热器固定在散热器固定座上，在第三通道中塞入压套的压套主体，同时将端管插入压块的端管插接槽中；
启动第二电动推杆将压块向散热器移动，移动过程中，端管塞入压接通道中，同时压接环逐渐被压合至与散热器主体相贴合；
通过电加热丝进行加热，使固态热熔胶溶化，溶化后的热熔胶一部分通过溢胶通道进入压接通道对端管进行粘接，另一部分将压接环粘接在散热器主体上。
综上所述，本发明操作简单，提高了精度，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明俯视图。
图2为装配组件俯视图。
图3为装配组件焊接状态剖视图。
图4为装配组件组装状态剖视图。
图5为散热器端管装配工作位剖视图。
图6为图5中A部分放大图。
图7为图5中B部分放大图。
图8为水冷散热器的结构图结构图。
图9为散热器主体剖视图。
附图标记
底座1、焊接工作位2、组装工作位3、端管装配工作位4、第一滑轨5、装配平台6、装配组件7、第一定位座26、第二定位座27、第三定位座28、第二滑轨29、第一电动推杆210、焊接支撑架211、焊接平台212、直线导轨213、焊枪214、第一导杆215、第一齿轮216、第一电机217、定位柱218、粘接平台31、散热器固定座32、压块33、压套34、压块支撑架35、压块导轨36、第二电动推杆37、固定压块38、加热压块39、端管插接槽310、调节腔311、插接条312、弹簧313、电加热丝314、压套主体315、压接环316、胶槽317、溢胶通道318、定位塞块319、
第一壳体42、第二壳体43、第三壳体44、第一插接槽45、第一通道46、第二通道47、转接通道48、第三通道49、端管410、第一底板411、第一散热片412、第二底板413、第二散热片414、固定端块415。
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。
图8、图9为背景技术中水冷散热器的结构图。
水冷散热器，包括散热器主体、第一散热组件、第二散热组件和冷却水管；
散热器主体包括第一壳体42、第二壳体43和第三壳体44，第二壳体和第三壳体上分别设有一个第一插接槽45，第一壳体的两端分别插入式的设置在第二壳体和第三壳体的第一插接槽中；
第一壳体上设有多个第一通道46，冷却水管插入式的设置在第一通道中，冷却水管的长度大于第一通道的长度；
第二壳体和第三壳体上分别与第一通道对应的设有第二通道47，第二通道通过转接通道48与第三通道49相连通；
冷却水管的两端插入式的设置在两个第二通道中，每个第三通道上固定一个端管410，两个端管分别为冷却水的进水口和出水口，冷却水通过两个端管在散热器主体中循环流动；
第二壳体和第三壳体的边缘与第一壳体之间通过焊接加以固定；
第一散热组件包括第一底板411，第一底板上设有多个第一散热片412，第一底板过渡配合的设置在第一壳体上；
第二散热组件包括第二底板413，第二底板上设有多个第二散热片414，第二底板固定在第二壳体和第三壳体上，第一散热片穿过第二底板上的避让槽。
进一步的，第一散热片的高度大于第二散热片的高度，第一散热片的截面形状为上小下大的等腰梯形结构，第二散热片的截面形状为矩形结构。
进一步的，相邻的两个第一散热片之间设有一个第二散热片。
进一步的，第二壳体和第三壳体上分别相对的设有两个固定端块415。
进一步的，第二底板通过紧固件固定在第二壳体和第三壳体上。
如图1到图7所示一种铝型材水冷散热器的加工设备，包括底座1，底座上设有焊接工作位2、组装工作位3、端管装配工作位4；
底座上设有两个第一滑轨5，第一滑轨上可移动的设有装配平台6，装配平台在焊接工作台和组装工作位之间进行移动，装配平台上设有装配组件7；
装配组件包括第一定位座26、第二定位座27和第三定位座28，第一定位座固定在装配平台上，第一定位的两侧分别设有两个第二滑轨29，第二定位座和第三定位座分别可移动的设置在第一定位座两侧的第二滑轨上，第二定位座和第三定位座通过第一电动推杆210推动移动；
第一壳体设置在第一定位座上，第二壳体和第三壳体分别设置在第二定位座和第三定位座上；
装配机构底座的焊接工作位上设有焊接组件，焊接组件包括焊接支撑架211、焊接平台212、直线导轨213和焊枪214；
第一滑轨的外侧设有第一导杆215，第一导杆上设有齿条，装配平台的侧壁上可转动的设有第一齿轮216，第一齿轮与第一导杆上的齿条相啮合，第一齿轮通过第一电机217控制转动，第一电机转动控制装配平台沿第一滑轨进行移动；
第二定位座和第三定位座上分别设有两个定位柱218，定位柱上设有外螺纹，定位柱穿过第二壳体或第三壳体上的固定端块，并通过螺母加以锁紧固定。
焊接支撑架垂直的固定在装配机构底座上，焊接平台垂直的设置在两个焊接支撑架之间，焊接平台上设有两个直线导轨，焊枪固定在直线导轨的滑块上；
端管装配工作位上设有粘接平台31，粘接平台上设有散热器固定座32，散热器固定座的两侧分别设有一个粘接组件；
粘接组件包括压块33和压套34，压块设置在压块支撑架35上，压块支撑架可移动的设置在压块导轨36上，压块导轨固定在粘接平台上，压块支撑架通过第二电动推杆37控制移动；
压块包括固定压块38和加热压块39，固定压块上水平的设置端管插接槽310，固定压块上设有调节腔311，圆环形结构的加热压块可移动的设置在固定压块上，加热压块上的插接条312插入式的设置在调节腔中，插接条与调节腔之间设有弹簧313，加热压块中设有电加热丝314；
压套上设有压接通道，压套包括压套主体315和压接环316，压接环设置在压套主体的外壁上，压接环中设有一圈胶槽317，胶槽中设有固态热熔胶，胶槽与压接通道之间通过多个溢胶通道318相连通，端管与压接通道过盈配合，压套主体与第三通道间隙配合；
压套主体插入第三通道中，端管通过压块压接固定在压接通道中。
进一步的，电加热丝成圆环状的设置在加热压块中。
进一步的，端管插接槽中设有定位塞块319，定位塞块为圆台形结构。
进一步的，焊接平台可升降的设置在焊接支撑架上。

Claims (6)

1.一种铝型材水冷散热器的加工设备，其特征为，包括底座，底座上设有焊接工作位、组装工作位、端管装配工作位；
底座上设有两个第一滑轨，第一滑轨上可移动的设有装配平台，装配平台在焊接工作台和组装工作位之间进行移动，装配平台上设有装配组件；
装配组件包括第一定位座、第二定位座和第三定位座，第一定位座固定在装配平台上，第一定位的两侧分别设有两个第二滑轨，第二定位座和第三定位座分别可移动的设置在第一定位座两侧的第二滑轨上，第二定位座和第三定位座通过第一电动推杆推动移动；
第一壳体设置在第一定位座上，第二壳体和第三壳体分别设置在第二定位座和第三定位座上；
装配机构底座的焊接工作位上设有焊接组件，焊接组件包括焊接支撑架、焊接平台、直线导轨和焊枪；
焊接支撑架垂直的固定在装配机构底座上，焊接平台垂直的设置在两个焊接支撑架之间，焊接平台上设有两个直线导轨，焊枪固定在直线导轨的滑块上；
端管装配工作位上设有粘接平台，粘接平台上设有散热器固定座，散热器固定座的两侧分别设有一个粘接组件；
粘接组件包括压块和压套，压块设置在压块支撑架上，压块支撑架可移动的设置在压块导轨上，压块导轨固定在粘接平台上，压块支撑架通过第二电动推杆控制移动；
压块包括固定压块和加热压块，固定压块上水平的设置端管插接槽，固定压块上设有调节腔，圆环形结构的加热压块可移动的设置在固定压块上，加热压块上的插接条插入式的设置在调节腔中，插接条与调节腔之间设有弹簧，加热压块中设有电加热丝；
压套上设有压接通道，压套包括压套主体和压接环，压接环设置在压套主体的外壁上，压接环中设有一圈胶槽，胶槽中设有固态热熔胶，胶槽与压接通道之间通过多个溢胶通道相连通，端管与压接通道过盈配合，压套主体与第三通道间隙配合；
压套主体插入第三通道中，端管通过压块压接固定在压接通道中。
2.如权利要求1所述的一种铝型材水冷散热器的加工设备，其特征为，电加热丝成圆环状的设置在加热压块中。
3.如权利要求1所述的一种铝型材水冷散热器的加工设备，其特征为，端管插接槽中设有定位塞块，定位塞块为圆台形结构。
4.如权利要求1所述的一种铝型材水冷散热器的加工设备，其特征为，第一滑轨的外侧设有第一导杆，第一导杆上设有齿条，装配平台的侧壁上可转动的设有第一齿轮，第一齿轮与第一导杆上的齿条相啮合，第一齿轮通过第一电机控制转动，第一电机转动控制装配平台沿第一滑轨进行移动。
5.如权利要求1所述的一种铝型材水冷散热器的加工设备，其特征为，第二定位座和第三定位座上分别设有两个定位柱，定位柱上设有外螺纹。
6.如权利要求1所述的一种铝型材水冷散热器的加工设备，其特征为，焊接平台可升降的设置在焊接支撑架上。
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