CN110722363A - 一种精密散热铜块的加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种精密散热铜块的加工设备，包括机架、开槽部、压片部、压焊部以及打磨部，所述开槽部、压焊部以及打磨部以线性的形式依次设于机架上，所述压片部邻接于压焊部设于机架上，相邻部件之间设有传送机械手，所述机架还设有控制器，通过电路与上述除机架外的部件相连，本发明能够满足计算机应用当中需要的精密散热铜块的生产加工需求，使得加工出来的精密散热铜块在体积上相比较于常规冲压生产的散热铜块而言更小，而表面积比则持平甚至更高，从而满足较小体积下计算机设备甚至是其它精密设备的应用需求，从而提高散热效率，延长设备的使用时间。

Description

一种精密散热铜块的加工设备

技术领域

本发明涉及的是一种精密散热铜块的加工设备，具体来说涉及金属加工设备技术领域。

背景技术

精密散热铜块被应用于计算机散热当中，是一种对电子元器件尤其是CPU而言非常重要的散热辅助部件，其体积不可太大，但是要有足够大的表面积占比，才能满足在狭小空间内尽可能快的散热速度，因此其加工需要设备具有足够的精度才能在尽可能小的体积下获得尽可能大的散热表面积，。

目前采用的整体冲压方式，是对铜块进行整体冲压加工使其变为散热铜块，然而该加工方法生产出来的加工铜块的精度较差，虽然加工效率较高，可是在性能越来越好的现代计算机CPU等电子元器件的面前已经快要不能满足使用需求了，故需要一种可以提高加工精度使其变为精密散热铜块的加工设备来满足这个要求。

发明内容

本发明为解决背景技术中的问题，提出一种精密散热铜块的加工设备，满足了相关技术需求，具体的技术方案如下所示：

一种精密散热铜块的加工设备，包括机架、开槽部、压片部、压焊部以及打磨部，所述开槽部、压焊部以及打磨部以线性的形式依次设于机架上，所述压片部邻接于压焊部设于机架上，相邻部件之间设有传送机械手，所述机架还设有控制器，通过电路与上述除机架外的部件相连。

作为本发明进一步的实施方式，所述开槽部包括固定夹，所述固定夹上方设有开槽刀，所述开槽刀与升降刀架连接，所述升降刀架与传动轴匹配设于主升降架上，所述传动轴连接有电机，所述主升降架通过升降轨道及设于升降轨道上的升降电机与机架连接。

作为本发明进一步的实施方式，所述固定夹的两侧对称设有由气缸驱动的夹块，所述夹块之间相对的面设有橡胶垫片，所述固定夹的下方设有与控制器电路连接的压力传感器。

作为本发明进一步的实施方式，所述升降刀架包括刀架本体、设于刀架本体内的离合器以及设于刀架本体两个较窄端面侧的升降杆，所述升降杆连接有设于主升降架上的气缸，所述离合器与传动轴匹配，所述刀架本体的较窄端面设有光栅识别器，对应于光栅识别器设有固定于主升降架上的光栅板，所述刀架本体之间穿设有蜗杆，以主升降架中部的刀架本体为中心，两侧的所述刀架本体内设有相反旋向的涡轮与蜗杆咬合连接，所述蜗杆的一端设有电机。

作为本发明进一步的实施方式，所述压片部包括液压机以及传送机械手。

作为本发明进一步的实施方式，所述压焊部包括第一固定夹具，所述第一固定夹具一侧设有传送机械手驱动的压焊头，所述压焊头上设有槽板，所述槽板上排列有等宽的槽缝，所述槽缝的槽底设有橡胶垫层，所述槽缝的两端设有通过气缸固定于压焊头上的夹板。

作为本发明进一步的实施方式，所述打磨部包括第二固定夹具，所述第二固定夹具的两侧设有打磨砂轮，所述打磨砂轮的两轴端通过设于升降气缸顶端的电机连接，且该升降气缸通过轨道电机设于固定于机架上的轨道端面。

作为本发明进一步的实施方式，所述传送机械手均为六轴机械臂。

本发明能够满足计算机应用当中需要的精密散热铜块的生产加工需求，使得加工出来的精密散热铜块在体积上相比较于常规冲压生产的散热铜块而言更小，而表面积比则持平甚至更高，从而满足较小体积下计算机设备甚至是其它精密设备的应用需求，从而提高散热效率，延长设备的使用时间。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为开槽部2的结构示意图。

图3为开槽部2的升降刀架10的局部放大图。

图4为压片部3的结构示意图。

图5为压焊部4的结构示意图。

图6为打磨部5的结构示意图。

其中：机架1、开槽部2、压片部3、压焊部4、打磨部5、传送机械手6、控制器7、固定夹8、开槽刀9、升降刀架10、传动轴11、主升降架12、升降轨道13、升降电机14、夹块15、刀架本体16、离合器17、升降杆18、光栅板19、蜗杆20、涡轮21、液压机22、第一固定夹具23、压焊头24、槽板25、槽缝26、夹板27、第二固定夹具28、打磨砂轮29、升降气缸30、轨道31、光栅识别器32。

具体实施方式

下面结合附图与相关实施例对本发明的实施方式进行说明，需要指出的是，以下相关实施例仅是为了更好说明本发明本身而举的优选实施例，而本发明的实施方式不局限于如下的实施例中，并且本发明涉及本技术领域的相关必要部件，应当视为本技术领域内的公知技术，是本技术领域所属的技术人员所能知道并掌握的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”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，仅是为了使子描述本发明和简化描述，而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。

参照附图所示，一种精密散热铜块的加工设备，包括机架1、开槽部2、压片部3、压焊部4以及打磨部5，所述开槽部2、压焊部4以及打磨部5以线性的形式依次设于机架1上，所述压片部3邻接于压焊部4设于机架1上，相邻部件之间设有传送机械手6，所述机架1还设有控制器7，通过电路与上述除机架1外的部件相连，结合附图，本发明实施的主要原理为，将铜块放置于开槽部2中进行开槽，然后将铜板放置于压片部3进行压片，利用压焊部4将压片后的铜板与铜块进行冷压焊，无需任何焊剂，将铜块与铜板表面的氧化膜压破裂后发生粒子扩散运动，使得相互接触的表面互相吸引并融合实现焊接，整个过程由控制器7进行控制，部件在不同的加工部之间的传输则交由传送机械手6完成，整个过程不需要人为进行过多的干预，因此加工精度高且加工效率也不受影响，而所述控制器7为常规的电脑控制器，控制原理以及连接方式参照不同部件进行设定，以符合电路原理为准，由于本发明中采用的电器元件均为常用元件，因此是本领域常规的技术手段之一。

结合图1、2、3所示，一种优选实施例，所述开槽部2包括固定夹8，所述固定夹8上方设有开槽刀9，所述开槽刀9与升降刀架10连接，所述升降刀架10与传动轴11匹配设于主升降架12上，所述传动轴11连接有电机，所述主升降架12通过升降轨道13及设于升降轨道13上的升降电机14与机架1连接，加工时，由传送机械手6或者是人为的方式将铜块放置于固定夹8进行固定，由开槽刀9进行开槽工作，为铜块开设深浅宽度一定的凹槽用于放置用于散热的铜板，而开槽刀9在升降刀架10上与传动轴11进行连接，在主升降架12的上下作用中对铜块进行开槽，由于是导轨移动机构，不但应用起来难度较低，传输力矩较大，加工精度也能得到保证。

结合图1、2、3所示，一种优选实施例，所述固定夹8的两侧对称设有由气缸驱动的夹块15，所述夹块15之间相对的面设有橡胶垫片，所述固定夹8的下方设有与控制器7电路连接的压力传感器，夹块15通过气缸驱动能够保证获得足够的夹紧力，使得铜块得以紧固在固定夹8上，而橡胶垫片可以提供额外的摩擦力，使得紧固效果更加好，并且降低了夹块15对铜块表面的局部压强，从而使得铜块的表面不易产生凹痕，影响外观以及使用效果。

结合图1、2、3所示，一种优选实施例，所述升降刀架10包括刀架本体16、设于刀架本体16内的离合器17以及设于刀架本体16两个较窄端面侧的升降杆18，所述升降杆18连接有设于主升降架12上的气缸，所述离合器17与传动轴11匹配，所述刀架本体16的较窄端面设有光栅识别器32，对应于光栅识别器32设有固定于主升降架12上的光栅板19，所述刀架本体16之间穿设有蜗杆20，以主升降架12中部的刀架本体16为中心，两侧的所述刀架本体16内设有相反旋向的涡轮21与蜗杆20咬合连接，所述蜗杆20的一端设有电机，结合附图，可以看出，刀架本体16通过升降杆18与主升降架12连接，在气缸的作用下可以沿着切割面进行上下方向的移动，而离合器17为常规的离合结构，方便刀架本体16与传动轴11进行连接或者断开，而这个动作的目的在于，利用利和动作，使得升降刀架10在传动轴11上进行水平移动时，转动的传动轴11不会与升降刀架10进行刚性连接，保证了部件不易发生损坏，而蜗杆20与涡轮21的配合，使得升降刀架10可以沿着蜗杆20进行移动，这样就能调整开槽刀9之间的间距，并且利用共轴反转原理，实现了蜗杆20在保持一个方向的旋转时，不同侧的升降刀架10可以进行相反方向的相对移动，特别指出，位于正中心的升降刀架10与蜗杆20为固定式的轴承连接，这样就不会发生位移，或者是采用偶数个数的升降刀架10，这样就不必采用这种连接方式保证固定，而光栅识别器32与光栅板19为常规的光栅传感器的组合，目的在于得知所有升降刀架10相互之间的间距是否通过平移达到目标的位置，从而反馈给控制器7来进行调整，确保了加工开槽时，铜块上所有开槽的间距都能保持一致。

结合图1、4所示，一种优选实施例，所述压片部3包括液压机22以及传送机械手6，利用传送机械手6来完成铜板的装卸，并传输至压焊部进行下一步工序，而液压机22为常规的液压设备，把铜板压制成厚度与长度符合加工需求的铜片。

结合图1、5所示，一种优选实施例，所述压焊部4包括第一固定夹具23，所述第一固定夹具23一侧设有传送机械手6驱动的压焊头24，所述压焊头24上设有槽板25，所述槽板25上排列有等宽的槽缝26，所述槽缝26的槽底设有橡胶垫层，所述槽缝26的两端设有通过气缸固定于压焊头24上的夹板27，所述第一固定夹具23为常规的金属固定机构，因此可以参考行业内常用的固定夹具即可，而传送机械手6上的压焊头24则为槽板25的安装板，相互之间通过任意方式固定，诸如螺母副、卡块、插销或者其它方式均可，在槽板25上开设的槽缝26用于放置加工后成为铜片的铜板，而槽板25的槽缝26之间的间距通过制作多种不同的槽板25实现，利用夹板27可以固定铜片，由于附图为平面图的关系，所以只画了一侧的夹板27，但不代表只有一侧有夹板27，橡胶垫层可以防止铜片形变，而传送机械手6则可以在翻转压焊头24装载铜片与再次翻转压焊头24进行压焊之间切换，十分灵活。

结合图6所示，一种优选实施例，所述打磨部5包括第二固定夹具28，所述第二固定夹具28的两侧设有打磨砂轮29，所述打磨砂轮29的两轴端通过设于升降气缸30顶端的电机连接，且该升降气缸30通过轨道电机设于固定于机架上的轨道31端面，所述第二固定夹具28与第一固定夹具23一致，因此在结构上可以实现互换，打磨砂轮29在升降气缸30与轨道31的配合作用下可以对压焊完成后的精密散热铜块的压合面进行打磨，使之不会产生毛刺棱角划伤周围的事物。

一种优选实施例，所述传送机械手6均为六轴机械臂，六轴机械臂应当具有一定的重载能力，使之满足压焊需求，而目前市面上存在类似高负载的六轴机械臂，因此可以满足本发明需要的加工要求。

本发明能够满足计算机应用当中需要的精密散热铜块的生产加工需求，使得加工出来的精密散热铜块在体积上相比较于常规冲压生产的散热铜块而言更小，而表面积比则持平甚至更高，从而满足较小体积下计算机设备甚至是其它精密设备的应用需求，从而提高散热效率，延长设备的使用时间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种精密散热铜块的加工设备，包括机架、开槽部、压片部、压焊部以及打磨部，其特征在于，所述开槽部、压焊部以及打磨部以线性的形式依次设于机架上，所述压片部邻接于压焊部设于机架上，相邻部件之间设有传送机械手，所述机架还设有控制器，通过电路与上述除机架外的部件相连。

2.根据权利要求1所述的一种精密散热铜块的加工设备，其特征在于，所述开槽部包括固定夹，所述固定夹上方设有开槽刀，所述开槽刀与升降刀架连接，所述升降刀架与传动轴匹配设于主升降架上，所述传动轴连接有电机，所述主升降架通过升降轨道及设于升降轨道上的升降电机与机架连接。

3.根据权利要求2所述的一种精密散热铜块的加工设备，其特征在于，所述固定夹的两侧对称设有由气缸驱动的夹块，所述夹块之间相对的面设有橡胶垫片，所述固定夹的下方设有与控制器电路连接的压力传感器。

4.根据权利要求2所述的一种精密散热铜块的加工设备，其特征在于，所述升降刀架包括刀架本体、设于刀架本体内的离合器以及设于刀架本体两个较窄端面侧的升降杆，所述升降杆连接有设于主升降架上的气缸，所述离合器与传动轴匹配，所述刀架本体的较窄端面设有光栅识别器，对应于光栅识别器设有固定于主升降架上的光栅板，所述刀架本体之间穿设有蜗杆，以主升降架中部的刀架本体为中心，两侧的所述刀架本体内设有相反旋向的涡轮与蜗杆咬合连接，所述蜗杆的一端设有电机。

5.根据权利要求1所述的一种精密散热铜块的加工设备，其特征在于，所述压片部包括液压机以及传送机械手。

6.根据权利要求1所述的一种精密散热铜块的加工设备，其特征在于，所述压焊部包括第一固定夹具，所述第一固定夹具一侧设有传送机械手驱动的压焊头，所述压焊头上设有槽板，所述槽板上排列有等宽的槽缝，所述槽缝的槽底设有橡胶垫层，所述槽缝的两端设有通过气缸固定于压焊头上的夹板。

7.根据权利要求1所述的一种精密散热铜块的加工设备，其特征在于，所述打磨部包括第二固定夹具，所述第二固定夹具的两侧设有打磨砂轮，所述打磨砂轮的两轴端通过设于升降气缸顶端的电机连接，且该升降气缸通过轨道电机设于固定于机架上的轨道端面。

8.根据权利要求1所述的一种精密散热铜块的加工设备，其特征在于，所述传送机械手均为六轴机械臂。

Images