CN109513864B - 加工模具、加工装置及其加工方法与制品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工模具、加工装置及其加工方法与制品，散热器加工模具包括上模、下模、中模、圆环和底座，上模固定在摆辗机的上运动主体上，底座固定在摆辗机下运动主体上，下模安装在底座上，且下模中部设有贯穿其的第一圆孔，圆环设置在第一圆孔底部，且与第一圆孔过盈配合，中模为圆柱形，其下端套设在圆环内圈中，且与圆环内圈过盈配合，摆辗机的下运动主体带动底座向上运动靠近上运动主体，上运动主体带动上模自转和绕第一圆孔的轴线呈一定夹角公转，并将第一圆孔中放置的坯料向下压入至第一圆孔和中模中，以形成散热器。本发明中模具结构精密，采用摆辗机来加工散热器，加工效率高，且不会影响加工出来产品的强度。

Description

加工模具、加工装置及其加工方法与制品

技术领域

本发明涉及散热器制造领域。更具体地说，本发明涉及加工模具、加工装置及其加工方法与制品。

背景技术

现有的散热器大多为铣床切削加工而成，加工效率低下，且散热器的散热效果不佳，而且由于采用的是切削加工的方式，对金属的流线有一定影响，进而影响了散热器的结构强度。

发明内容

本发明的目的是提供解决上述问题的散热器加工模具，以及用该模具加工散热器的装置和加工散热器的方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种散热器加工模具，包括上模、下模、中模、圆环、底座和顶出机构，所述底座水平放置，所述顶出机构安装在所述底座下方，所述下模安装在所述底座上端，所述下模为竖向设置的圆形柱体，所述下模上同轴设有一个竖直贯穿其第一圆孔，所述圆环同轴套设在所述第一圆孔内，且位于所述第一圆孔的下端，所述圆环的外侧壁与所述第一圆孔孔壁的下端过盈配合，所述中模为圆形柱体，其同轴设置在所述第一圆孔内，所述中模的下端与所述圆环的内圈过盈配合，所述中模的上端突出于所述圆环的上端，所述中模上设有多个竖直贯穿其的模孔，所述底座上设有多个与所述模孔一一对应的通孔，且每个所述模孔分别与对应所述通孔相互贯通，所述顶出机构上端设有多个顶出杆，多个所述顶出杆与多个所述模孔一一对应，每个所述顶出杆均可伸入对应的所述模孔中，所述上模为可伸入所述第一圆孔的柱状块，其下端为圆锥面，且所述上模的轴线与所述第一圆孔的轴线重合。

散热器模具与散热器结构相匹配，结构精密，且中模和圆环过盈配合，圆环和第一圆孔内壁过盈配合，使得整个模具在加工过程中，能承受较大的弯曲和扭转载荷。

进一步，多个所述模孔包括多个子模孔和一个与所述中模同轴的第二圆孔，多个所述子模孔分为多组，同一组的多个所述子模孔呈圆形分布在圆心位于所述第二圆孔的轴线的圆周上，多组所述子模孔所在的同心圆的直径依次增大，且每组中对应的所述子模孔的数量由内向外依次增加。

有效的增加了散热器中散热柱的密度，使得散热器的散热效果更好。

进一步，每个所述子模孔的横截面均为椭圆形，且该椭圆的长轴与所述中模径向垂直，且所述子模孔对应所述中模径向的两侧壁上均设有开口朝向子模孔内部的凹槽，每个所述凹槽的两端均与所述中模的上下端面平齐。

有效的增加了散热器中每个散热柱的表面积，进而增加了散热柱的散热效果。

进一步，所述上模的下端设有一与其同轴的圆形槽体，所述圆形槽体的开口向下。

进一步，所述顶出杆包括与多个所述子模孔一一对应多个第二顶杆和一个与所述第二圆孔对应的第一顶杆，所述第一顶杆和多个第二顶杆的下端均连接在一圆形板体上，所述第一顶杆和多个第二顶杆的长度相同，且均大于所述底座底壁到所述中模顶壁之间的间距。

顶杆的长度设置较大于所述底座底壁到所述中模顶壁之间的间距，能快速有效的将辗压成形的散热器从第一圆孔中顶出。

进一步，所述底座为圆形柱体，其下端设有一开口向下的圆形凹槽，所述顶出机构设置在所述圆形凹槽内，且多个所述通孔分布在所述圆形凹槽的槽底，所述第一顶杆和多个第二顶杆的长度均大于所述圆形凹槽的底壁至所述中模顶壁之间的间距。

本发明还公开了一种散热器加工装置，包括摆辗机和上述的散热器加工模具，其特征在于，所述摆辗机包括上运动主体和下运动主体，所述上模连接在所述上运动主体的下端，所述底座固定连接在所述下运动主体的上端，所述下运动主体具有可在竖直方向上下移动的伸缩杆，所述顶出机构连接在所述伸缩杆的上端，所述上运动主体带动所述上模自转，同时带动所述上模绕所述第一圆孔轴线呈一定夹角的公转，所述下运动主体带动所述底座竖直方向上下运动，以使所述上模下端伸入所述第一圆孔中或从所述第一圆孔中脱出。

本发明还公开了一种散热器加工方法，包括以下具体步骤，

S1：模具安装，将所述顶出机构安装在所述摆辗机的下运动主体上的所述伸缩杆的上端，将所述底座安装在所述摆辗机的下运动主体的上端，然后将所述圆环套设在所述中模上，并将组装好的所述圆环和所述中模安装在所述第一圆孔中，并使所述模孔和所述通孔以及所述顶杆各自对应；

S2：散热器加工，将切削好的坯料放置在所述第一圆孔内，并置于所述中模的顶部，调节所述摆辗机的参数，使得所述上运动主体带动所述上模公转时所述上模轴线与第一圆孔轴线的夹角与所述上模底部锥面和水平面的夹角相同，启动摆辗机，所述上运动主体带动所述上模自传和公转，所述下运动主体带动所述底座和所述底座上方连接的各组件向上运动使坯料与上模接触，并在运动过程中，所述上模将所述坯料不停碾压至所述中模的子模孔中形成散热柱，将所述坯料压入使其充满所述圆环上顶壁、所述中模外侧壁和所述第一圆孔内侧壁组合形成的圆环下模形腔体中，以形成散热器外壁；

S3：散热器顶出，所述摆辗机下运动主体向下运动，以使所述上模从所述第一圆孔中抽出，所述伸缩杆驱动所述顶出机构向上运动，并将成型散热器由所述第一圆孔中顶出；

S4：将顶出的成形散热器进行切削除去边角，得到产品。

本发明还公开了一种上述的加工模具或上述的散热器加工装置或上述散热器加工方法所制得的散热器。

本发明的有益效果是：本发明中散热器加工效率高，加工出的散热器成型好，加工过程中没有破坏经书的流线，散热器的强度高，散热器采用逐步碾压进模的方式，交竖直方向的压铸更加成型效果更好。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的散热器加工模具的结构示意图；

图2为本发明所述的散热器加工装置的剖视图；

图3为本发明所述的中模结构示意图；

图4为发明所述的中模和下模组装后的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图4所示，本发明的实施例提供一种散热器加工装置，包括摆辗机散热器加工模具，摆辗机包括上运动主体1和下运动主体2，散热器加工模具包括上模3、下模4、中模5、圆环6、底座7和顶出机构8，上模3连接在上运动主体1的下端，底座7为竖直设置的圆柱形，其下端设有一开口向下的圆形凹槽，底座7固定连接在下运动主体2的上端，下运动主体2具有可在竖直方向上下移动的伸缩杆9，顶出机构8连接在伸缩杆9的上端且位于底座7的圆形凹槽中，下模4安装在底座7上端，下模4为竖向设置的圆形柱体，下模4上同轴设有一个竖直贯穿其第一圆孔41，圆环6同轴套设在第一圆孔41内，且位于第一圆孔41的下端，圆环6的外侧壁与第一圆孔41孔壁的下端过盈配合，中模5为圆形柱体，其同轴设置在第一圆孔41内，中模5的下端与圆环6的内圈过盈配合，中模5的上端突出于圆环6的上端，中模5上设有多个竖直贯穿其的模孔51，底座7上设有多个与模孔51一一对应的通孔71，且每个模孔51分别与对应通孔71相互贯通，顶出机构8上端设有多个顶出杆81，多个顶出杆81与多个模孔51一一对应，每个顶出杆81均可伸入对应的模孔51中，上模3为可伸入第一圆孔41的柱状块，其下端为圆锥面，且上模3的轴线与第一圆孔41的轴线重合，如图5所示，上运动主体1带动上模3自转，同时带动上模3绕第一圆孔41轴线呈一定夹角的公转，下运动主体2带动底座7竖直方向上下运动，以使上模3下端伸入第一圆孔41中或从第一圆孔41中脱出。

进一步，多个模孔51包括多个子模孔512和一个与中模5同轴的第二圆孔511，多个子模孔512分为多组，同一组的多个子模孔512呈圆形分布在圆心位于第二圆孔511的轴线上的圆周上，多组子模孔512所在的同心圆的直径依次增大，且每组中对应的子模孔512的数量由内向外依次增加。

进一步，每个子模孔512的横截面均为椭圆形，且该椭圆的长轴与中模5径向垂直，且子模孔512对应中模5径向的两侧壁上均设有开口朝向子模孔512内部的凹槽，每个凹槽的两端均与中模5的上下端面平齐。

进一步，上模的下端设有一与其同轴的圆形槽体31，圆形槽体31的开口向下。

进一步，顶出杆81包括与多个子模孔512一一对应多个第二顶杆812和一个与第二圆孔511对应的第一顶杆811，第一顶杆811和多个第二顶杆812的下端均连接在一圆形板体82上，第一顶杆811和多个第二顶杆812的长度均大于底座7底壁到中模5顶壁之间的间距。

进一步，底座7为圆形柱体，其的下端设有一开口向下的圆形凹槽，顶出机构8设置在圆形凹槽内，且多个通孔71分布在圆形凹槽的槽底，第一顶杆811和多个第二顶杆812的长度相同，且均大于圆形凹槽的底壁至中模5顶壁之间的间距。

一种散热器加工方法，包括以下步骤，

S1：模具安装，将顶出机构8安装在摆辗机的下运动主体2上的伸缩杆9的上端，将底座7安装在摆辗机的下运动主体2的上端，然后将圆环6套设在中模5上，并将组装好的圆环6和中模5安装在第一圆孔41中，并使模孔51和通孔71以及顶杆81各自对应；

S2：散热器加工，将切削好的坯料10放置在第一圆孔41内，并置于中模5的顶部，调节摆辗机的参数，使得上运动主体1带动上模3公转时上模3轴线与第一圆孔41轴线的夹角B与上模3底部锥面和水平面的夹角A角度相同，启动摆辗机，上运动主体1带动上模3自传和公转，下运动主体2带动底座7和底座7上方连接的各组件向上运动，运动过程中，上模3将坯料10不停碾压至中模5的模孔51中形成散热柱，将坯料10压入圆环6上顶壁、中模5外侧壁和第一圆孔41内侧壁围合形成的圆环形腔体中，以形成散热器外壁；

S3：散热器顶出，摆辗机下运动主体2向下运动，以使上模3从第一圆孔41中脱离，伸缩杆9驱动顶出机构8向上运动，并将成型散热器由第一圆孔41中顶出；

S4：将顶出的成型散热器进行切削除去边角，得到成品散热器。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例/实施例。

Claims (5)

1.一种散热器加工模具，其特征在于：包括上模（3）、下模（4）、中模（5）、圆环（6）、底座（7）和顶出机构（8），所述底座（7）水平放置，所述顶出机构（8）安装在所述底座（7）下方，所述下模（4）安装在所述底座（7）上端，所述下模（4）为竖向设置的圆形柱体，所述下模（4）上同轴设有一个竖直贯穿其第一圆孔（41），所述圆环（6）同轴套设在所述第一圆孔（41）内，且位于所述第一圆孔（41）的下端，所述圆环（6）的外侧壁与所述第一圆孔（41）孔壁的下端过盈配合，所述中模（5）为圆形柱体，其同轴设置在所述第一圆孔（41）内，所述中模（5）的下端与所述圆环（6）的内圈过盈配合，所述中模（5）的上端突出于所述圆环（6）的上端，所述中模（5）上设有多个竖直贯穿其的模孔（51），所述底座（7）上设有多个与所述模孔（51）一一对应的通孔（71），且每个所述模孔（51）分别与对应所述通孔（71）相互贯通，所述顶出机构（8）上端设有多个顶出杆（81），多个所述顶出杆（81）与多个所述模孔（51）一一对应，每个所述顶出杆（81）均可伸入对应的所述模孔（51）中，所述上模（3）为可伸入所述第一圆孔（41）的柱状块，其下端为圆锥面，且所述上模（3）的轴线与所述第一圆孔（41）的轴线重合；

多个所述模孔（51）包括多个子模孔（512）和一个与所述中模（5）同轴的第二圆孔（511），多个所述子模孔（512）分为多组，同一组的多个所述子模孔（512）呈圆形分布在圆心位于所述第二圆孔的轴线上的圆周上，多组所述子模孔（512）所在的同心圆的直径依次增大，且每组中对应的所述子模孔（512）的数量由内向外依次增加；

每个所述子模孔（512）的横截面均为椭圆形，且该椭圆的长轴与所述中模（5）径向垂直，且所述子模孔（512）对应所述中模（5）径向的两侧壁上均设有开口朝向子模孔（512）内部的凹槽，每个所述凹槽的两端均与所述中模（5）的上下端面平齐；

所述上模的下端设有一与其同轴的圆形槽体（31），所述圆形槽体（31）的开口向下。

2.根据权利要求1所述的一种散热器加工模具，其特征在于，所述顶出杆（81）包括与多个所述子模孔（512）一一对应多个第二顶杆（812）和一个与所述第二圆孔（511）对应的第一顶杆（811），所述第一顶杆（811）和多个第二顶杆（812）的下端均连接在一圆形板体（82）上，所述第一顶杆（811）和多个第二顶杆（812）的长度均大于所述底座（7）底壁到所述中模（5）顶壁之间的间距。

3.根据权利要求2所述的一种散热器加工模具，其特征在于，所述底座（7）为圆形柱体，其的下端设有一开口向下的圆形凹槽，所述顶出机构（8）设置在所述圆形凹槽内，且多个所述通孔（71）分布在所述圆形凹槽的槽底，所述第一顶杆（811）和多个第二顶杆（812）的长度均大于所述圆形凹槽的底壁至所述中模（5）顶壁之间的间距。

4.一种散热器加工装置，包括摆辗机和权利要求1至3中任一项所述的散热器加工模具，其特征在于，所述摆辗机包括上运动主体（1）和下运动主体（2），所述上模（3）连接在所述上运动主体（1）的下端，所述底座（7）固定连接在所述下运动主体（2）的上端，所述下运动主体（2）具有可在竖直方向上下移动的伸缩杆（9），所述顶出机构（8）连接在所述伸缩杆（9）的上端，所述上运动主体（1）带动所述上模（3）自转，同时带动所述上模（3）绕所述第一圆孔（41）轴线呈一定夹角的公转，所述下运动主体（2）带动所述底座（7）竖直方向上下运动，以使所述上模（3）下端伸入所述第一圆孔（41）中或从所述第一圆孔（41）中脱出。

5.一种散热器加工方法，其特征在于，基于权利要求4所述的散热器加工装置实现，包括以下步骤，

S1：模具安装，将所述顶出机构（8）安装在所述摆辗机的下运动主体（2）上的所述伸缩杆（9）的上端，将所述底座（7）安装在所述摆辗机的下运动主体（2）的上端，然后将所述圆环（6）套设在所述中模（5）上，并将组装好的所述圆环（6）和所述中模（5）安装在所述第一圆孔（41）中，并使所述模孔（51）和所述通孔（71）以及所述顶出杆（81）各自对应；

S2：散热器加工，将切削好的坯料（10）放置在所述第一圆孔（41）内，并置于所述中模（5）的顶部，调节所述摆辗机的参数，使得所述上运动主体（1）带动所述上模（3）公转时所述上模（3）轴线与第一圆孔（41）轴线的夹角与所述上模（3）底部锥面和水平面的夹角相同，启动摆辗机，所述上运动主体（1）带动所述上模（3）自传和公转，所述下运动主体（2）带动所述底座（7）和所述底座（7）上方连接的各组件向上运动，运动过程中，所述上模（3）将所述坯料（10）不停碾压至所述中模（5）的模孔（51）中形成散热柱，将所述坯料（10）压入所述圆环（6）上顶壁、所述中模（5）外侧壁和所述第一圆孔（41）内侧壁围合形成的圆环形腔体中，以形成散热器外壁；

S3：散热器顶出，所述摆辗机下运动主体（2）向下运动，以使所述上模（3）从所述第一圆孔（41）中抽出，所述伸缩杆（9）驱动所述顶出机构（8）向上运动，并将成型散热器由所述第一圆孔（41）中顶出；

S4：将顶出的成型散热器进行切削除去边角，得到产品。