CN114505661A - 一种用于铲齿型散热片的生产方法及铲齿机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及散热片生产的领域，尤其是涉及一种用于铲齿型散热片的生产方法及铲齿机。包括以下步骤S1、下料；S2、切割；S3、通过铲齿机在型材上铲出间隔排列的散热片，铲齿机包括机座、承载台、铲刀机构、压变机构；当承载台带动型材相对机座朝向铲刀机构运动时，铲刀机构在型材上铲出散热片，当承载台带动型材相对机座朝向背离铲刀机构的方向运动时，压变机构使散热片形变为波浪形，散热片与型材之间的连接点与散热片的波谷位于同一竖直面；S4、通过CNC加工型材背离散热片一面；S5、机加工、清洗。通过压变机构迫使散热片变成波浪形，从而使得散热器上的散热片为若干间隔排列的弯曲的片，使其与空气有更大的接触面积，从而提高散热片的散热效率。

Description

一种用于铲齿型散热片的生产方法及铲齿机

技术领域

本申请涉及散热片生产的领域，尤其是涉及一种用于铲齿型散热片的生产方法及铲齿机。

背景技术

散热器是一种给电器中的易发热电子元件散热的装置，多由铝合金，黄铜或青铜做成板状，片状，多片状等。现有的铲齿型散热器如图1所示，由于其散热片和散热基板采用使用一块型材，并且没有任何连接点，所以能达到该型材材料的最高导热效率。

在加工过程中，一般是直接通过铲齿机来对型材进行铲片，从而形成散热片。但该生产方法生产的散热片只能平板，散热效率不高。如果要生产波浪形的散热片，就需要后续进行复杂的其他工艺，生产效率低下。

发明内容

为了在提高散热片的散热效率的前提下，不影响生产效率，

一方面，本申请提供的一种铲齿机，采用如下的技术方案：

一种铲齿机，包括机座、沿型材进料方向滑动连接于机座的承载台、沿竖直方向滑动连接于机座的铲刀机构、安装于承载台上的压变机构，所述承载台用于安装型材；当所述承载台带动型材相对机座朝向铲刀机构运动时，所述铲刀机构在型材上铲出散热片，当所述承载台带动型材相对机座朝向背离铲刀机构的方向运动时，所述压变机构使散热片形变为波浪形，所述散热片与型材之间的连接点与散热片的波谷位于同一竖直面；

所述压变机构包括若干组间隔设置的压变模具组、用于驱使压变模具组相对散热片运动至插套在散热片外的第一驱动件、用于驱使压变模具组沿进料方向相对承载台运动的第二驱动件，所述压变模具组包括前模具和后模具，所述前模具上开设有用于与后模具配合的抵压槽，所述后模具包括同轴连接的渐进部和定型部，所述定型部为圆弧轴，所述渐进部为圆弧台，所述渐进部一端端面面积小于另一端端面面积，且渐进部端面面积较大的一端与定型部端面面积相等。

通过采用上述技术方案，在铲齿时，先将铲刀机构下降至与型材接触，然后通过承载台带动型材朝向铲刀机构运动，从而使得铲刀机构在型材上铲起散热片，然后通过铲刀机构上升驱动散热片相对型材弯折至垂直于型材。通过压变机构迫使散热片变成波浪形，从而使得散热器上的散热片为若干间隔排列的弯曲的片，使其与空气有更大的接触面积，从而了提高散热片的散热效率。在一片散热片加工完成后，铲刀机构再下降，开始为铲起第二片散热片做准备。在该过程中，并不需要增加新的冲压机构或者其他的复杂设备，可实施性较高。

在散热片被铲起成型后，第一驱动件带动压变模具组朝向散热片运动并穿过散热片，此时散热片会被压变模具组推压成波浪形，而波浪形的分布方向与压变模具组的运动方向有关。波浪形可以是水平的、倾斜的或者竖直的。可根据实际需求进行压变选择，进一步提高散热片的散热效率。压变模具组在加工完一片散热片并复位后，在第二驱动件的带动下相对承载台滑动，使得压变模具组可较好的对准其需要压变的散热片且本方案结构简单紧凑，可实施性高，不易在加工时产生干涉或故障。

可选的，所述承载台两侧均滑动连接有连接架，相邻两个压变模具组分别安装于不同的连接架上，所述前模具和后模具均沿散热片宽度方向设置，所述第一驱动件包括双轴驱动缸，所述双轴驱动缸用于驱使两个连接架相互靠近或远离。

通过采用上述技术方案，从而使得散热片收到压力形变时，散热片两侧均收到挤压力，从而使得散热片可稳定的形变为波浪形。

可选的，所述双轴驱动缸缸体通过滑座沿承载台长度方向滑动连接于承载台，所述第二驱动件包括沿承载台长度方向设置的驱动丝杠和用于驱使驱动丝杠相对承载台转动的驱动源，所述驱动丝杠螺纹连接于滑座。

通过采用上述技术方案，通过驱动源驱使驱动丝杠转动，从而带动双休驱动缸相对承载台滑动，从而带动压变模具组相对承载台滑动。使得压变模具组可以更准确的对准需要压变的散热片。

可选的，所述驱动源包括安装于承载台上的第一联动件、安装于铲刀机构上的第二联动件、安装于第一联动件和驱动丝杠之间的传动件，当承载台相对机座滑动至第一联动件和第二联动件结合时，所述第一联动件随着第二联动件沿竖直方向的运动而转动，所述传动件用于使驱动丝杠随着第一联动件的转动而转动。

通过采用上述技术方案，不再需要加装额外的动力源，在需要调节压变模具组相对承载台位置时，只需使得第一联动件和第二联动件结合，然后通过铲刀机构沿竖直方向的运动来带动驱动丝杠转动即可，减少了成本，提高了效率。

可选的，所述第一联动件为转动连接于承载台的联动齿轮，所述第二联动件为沿竖直方向设置且固定连接于铲刀机构的联动齿条，所述联动齿条设有两条且分别位于铲刀机构两侧，一个联动齿条对应一个联动齿轮；当承载台相对机座滑动时，联动齿轮和联动齿条在相互分离和相互啮合两种工况之间切换。

通过采用上述技术方案，当承载台运动至联动齿轮和联动齿条啮合时，联动齿轮会随着联动齿条沿竖直方向的运动而转动，从而带动驱动丝杠运动，实现对压变机构相对承载台位置的调节。

可选的，所述驱动丝杠设有两根且相互平行，两根所述驱动丝杠螺旋旋向相反，两条所述联动齿条呈相对设置，一个联动齿轮对应一根驱动丝杠。

通过采用上述技术方案，从而使得双轴驱动缸两端受力，使得双轴驱动缸可以更稳定的相对承载台滑动。

可选的，所述传动件包括万向联轴器，所述万向联轴器一端连接于联动齿轮且另一端连接于驱动丝杠。

通过采用上述技术方案，通过万向联轴器结构使得驱动丝杠可随着联动齿轮转动而稳定转动。且整体结构简单，不需要跨越性的结构即可完成传动。

可选的，所述承载台包括滑动连接于机座的底台、转动连接于底台上的安装台、连接安装台和底台的连接件，所述安装台用于承载型材，所述连接件一端支撑于安装台且另一端转动连接于底台，所述连接件为伸缩杆。

通过采用上述技术方案，通过调节连接件的长度可使得安装台相对底台转动，此时安装台相对铲刀机构的倾斜角发生变化，从而实现了对散热片厚度的调节。可根据散热片的实际形状和所需使用的工况调节更适配的散热片厚度，进一步提高散热片的散热效率。

可选的，所述连接件包括两根第一杆和一根第二杆，两根所述第一杆分别位于第二杆两端，其中一根第一杆正螺纹连接于第二杆，另一根第一杆反螺纹连接于第二杆。

通过采用上述技术方案，通过旋拧第二杆可调节两根第一杆之间的距离，从而使得连接杆的长度发生变化，从而使得安装台可相对底台转动至合适角度。

另一方面，本申请提供的一种用于铲齿型散热片的生产方法，采用如下的技术方案：

一种用于铲齿型散热片的生产方法，其特征在于：包括以下步骤

S1、通过自动下料机下料；

S2、通过切割机将下料后的型材切割成所需长度；

S3、通过铲齿机在型材上铲出间隔排列的散热片；

S4、通过CNC加工型材背离散热片一面；

S5、对散热片进行机加工；

S6、通过自动清洗线对散热片进行清洗。

通过采用上述技术方案，从而较为高效的生产出波浪形的散热片，使其散热器具有较好的散热效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.可生产出波浪形密布散热片，进一步提高散热片的散热效率；

2.可生产不同排布间距的散热片，进一步提高散热片的散热效率。

3.生产动作顺畅，工作效率高。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例2的结构示意图。

图3是实施例2的剖视图。

图4是实施例2中承载台的结构示意图。

图5是实施例2的局部示意图。

图6是实施例2中后模具的结构示意图。

图7是实施例3的结构示意图。

图8是实施例3中驱动源的结构示意图。

附图标记说明：1、基板；2、散热片；3、机座；4、承载台；5、铲刀机构；6、压变机构；7、底台；8、安装台；9、连接件；10、容纳槽；11、机架；12、铲刀座；13、铲刀；14、第一驱动机构；15、第二驱动机构；16、压变模具组；17、连接架；18、滑座；19、双轴驱动缸；20、驱动丝杠；21、驱动源；22、前模具；23、后模具；24、渐进部；25、定型部；26、抵压槽；27、第一杆；28、第二杆；29、联动齿轮；30、联动齿条；31、万向联轴器；32、支撑缸。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

实施例1公开一种散热器。参照图1，散热器包括基板1和固定连接于基板1上的散热片2。散热片2设有若干片且呈间隔排列。散热片2和基板1均由型材一体成型制成。散热片2纵向截面呈波浪形，且散热片2与基板1之间的连接点与散热片2的波谷位于同一竖直面。散热片2呈波浪形，可使其与空气有更大的接触面积，从而了提高散热片2的散热效率。

实施例2：

实施例2公开了一种铲齿机。参照图2和图3，一种铲齿机包括机座3、承载台4、铲刀机构5和压变机构6。承载台4包括滑动连接于机座3的底台7、倾斜设置于底台7上的安装台8和用于驱动底台7相对机座3运动的第一驱动机构14。第一驱动机构14可为丝杠机构、液压缸、气缸等，本实施例中选用丝杠机构。安装台8一端转动连接于底台7且另一端通过连接件9支撑固定于底台7上方。安装台8上开设有用于放置型材的容纳槽10。

参照图2，铲刀机构5包括沿竖直方向设置的机架11、沿竖直方向滑动连接于机架11的铲刀座12、固定安装于铲刀座12上的铲刀13和用于驱动铲刀座12相对机架11运动的第二驱动机构15。机架11呈门型且固定安装于机座3上方。第二驱动机构15可为丝杠机构、液压缸、气缸等，本实施例中选用丝杠机构。

在工作时，先通过丝杠机构带动铲刀13下降至与型材接触，然后通过承载台4带动型材朝向铲刀机构5运动，从而使得铲刀机构5在型材上铲起散热片2，然后通过铲刀机构5上升驱动散热片2相对型材弯折至垂直于型材。通过压变机构6迫使散热片2变成波浪形，从而使得散热器上的散热片2为若干间隔排列的弯曲的片。在一片散热片2加工完成后，铲刀机构5再下降，开始为铲起第二片散热片2做准备。

参照图4和图5，具体的，压变机构6包括压变模具组16、第一驱动件和第二驱动件。压变模具组16沿垂直安装台8台面的方向间隔设有至少两组，本实施例以两组作为例子说明。安装台8两侧均沿其长度方向滑动连接有连接架17，两个压变模具组16分别安装于两个连接架17上。第一驱动件包括双轴驱动缸19。安装台8下端面沿其长度方向开设有滑槽，滑槽内滑动连接有滑座18。双轴驱动缸19的缸体固定安装于滑座18上。双轴驱动缸19的两个输出轴分别固定连接于两个连接架17。双轴驱动缸19用于驱使两个连接架17相互靠近或远离。

参照图4和图5，第二驱动件包括沿安装台8长度方向设置的驱动丝杠20和用于驱使驱动丝杠20相对安装台8转动的驱动源21。驱动丝杠20螺纹连接于滑座18且转动连接于安装台8。驱动源21为电机，驱动源21的机体固定安装于安装台8，驱动源21的输出轴连接于驱动丝杠20。

在散热片2被铲刀13铲起并弯折后，通过双轴驱动缸19驱使两个压变模具组16相互靠近，即使得压变模具组16朝向散热片2运动，将散热片2压变制波浪形。然后通过双轴驱动缸19使得压变模具组16离开散热片2。然后通过驱动源21带动驱动丝杠20转动，此时双轴驱动缸19在滑座18的带动下相对安装台8滑动。使得压变模具组16相对安装台8滑动至对准下一片散热片2的位置。为下一次压变工作做好准备。

参照图5和图6，为了尽可能的使得结构简单，压变模具组16包括前模具22和后模具23。后模具23包括渐进部24和定型部25。定型部25为圆弧轴，其横截面的外周由直线和劣弧构成。渐进部24为圆弧台，其横截面的外周由直线和劣弧构成。且其一端端面面积大于另一端端面面积。渐进部24端面面积较大的一端与定型部25端面面积相等，且渐进部24的大端同轴固定连接于定型部25。渐进部24端面面积较小的一端与渐进部24端面面积较大的一端成同轴设置。前模具22上开设有用于与后模具23配合的抵压槽26。

在压变模具组16朝向散热片2运动的过程中，渐进部24小端先与散热片2接触，使得散热片2在渐进部24的压迫下朝向后模具23运动形变。此时散热片2与另一个散热片2之间的距离变大，可供后续的渐进部24和定型部25插入。压变模具组16持续朝向散热片2运动，直至整个散热片2均被定型部25经过，此时散热片2已经被弯曲成波浪形，操作方便。而散热片2的波峰波谷数量可根据实际需求选用合适数量的压变模具组16，以进一步提高散热片2的散热效率。

参照图3和图4，为了使铲齿机可以适用于生产更多不同要求的散热器，连接件9包括两根第一杆27和一根第二杆28，两根第一杆27分别位于第二杆28两端。其中一根第一杆27一端正螺纹连接于第二杆28，且另一端转动连接安装台8。另一根第一杆27反螺纹连接于第二杆28，且另一端通过挂耳勾设于底台7。底台7和安装台8之间设有支撑缸32，支撑缸32的缸体固定安装于底台7，且支撑缸32的活塞杆抵接支撑于安装台8下端面。

在使用前，可通过旋拧第二杆28调节连接件9长度，然后通过且支撑缸32支撑住安装台8，从而使得安装台8相对底台7的倾斜角度发生改变。安装台8相对底台7的倾斜角越大，则铲刀13铲起的散热片2越厚。相对的，安装台8相对底台7的倾斜角越小，则铲刀13铲起的散热片2越薄。在生产时可根据实际需求来调节安装台8角度，以使得铲齿机可以适用于生产更多不同要求的散热器。

本申请实施例一种铲齿机的实施原理为：

1、通过调节连接件9的长度将安装台8调节至合适角度，然后通过且支撑缸32对安装台8进行稳定支撑；

2、将待加工的型材放入安装台8的容纳槽10内；

3、底台7相对机座3滑动到合适位置，铲刀13相对机架11向下滑动到合适位置，使得铲刀13抵接于型材；

4、承载台4带动型材朝向铲刀13运动，从而使得铲刀13在型材上铲起散热片2；

5、铲刀13相对机架11向上滑动驱动散热片2相对型材弯折至垂直于型材；

6、通过双轴驱动缸19驱使两个压变模具组16相互靠近，即使得压变模具组16朝向散热片2运动，将散热片2压变制波浪形；然后通过双轴驱动缸19使得压变模具组16离开散热片2；

7、通过驱动源21带动驱动丝杠20转动，此时双轴驱动缸19在滑座18的带动下相对安装台8滑动，使得压变模具组16相对安装台8滑动至对准下一片散热片2的位置，为下一次压变工作做好准备；

8、在一片散热片2加工完成后，铲刀机构5再下降，开始为铲起第二片散热片2做准备。

实施例3

实施例3和实施例2的区别在于，参照图7和图8，第二驱动件不同。第二驱动件包括两根驱动丝杠20和驱动源21。两根驱动丝杠20沿安装台8长度方向设置且分别位于安装台8两侧。驱动丝杠20通过轴承转动连接于安装台8。双轴驱动缸19上安装有两个滑座18，一个驱动丝杠20对应一个滑座18且驱动丝杠20螺纹连接于其对应的滑座18。两根驱动丝杠20螺旋旋向相反。通过驱动源21带动两根驱动丝杠20转动可带动双轴驱动缸19相对安装台8滑动，使得压变模具组16相对安装台8滑动。

驱动源21包括第一联动件、第二联动件和传动件。第一联动件为联动齿轮29。联动齿轮29设有两个且分别转动连接于安装台8两侧。第二联动件为联动齿条30。联动齿条30沿竖直方向设置且固定连接于铲刀座12下方。联动齿条30设有两条且分别位于铲刀座12两侧，两根联动齿条30沿竖直方向呈对称设置。一个联动齿条30对应一个联动齿轮29，联动齿轮29位于联动齿条30内侧。当承载台4相对机座3滑动时，联动齿轮29和联动齿条30在相互分离和相互啮合两种工况之间切换。传动件包括万向联轴器31，万向联轴器31一端同轴连接于联动齿轮29且另一端同轴连接于其对应的驱动丝杠20。万向联轴器31用于将第一联动件的转动副传递给驱动丝杠20。

本申请实施例一种铲齿机的实施原理为：

1、承载台4相对机座3滑动至联动齿轮29与联动齿条30啮合；

2、铲刀13相对机架11向下滑动，联动齿条30带动联动齿轮29转动，从而带动驱动丝杠20转动；此时压变模具组16在驱动丝杠20的带动下运动至合适位置，为压变散热片2做好准备；

3、承载台4相对机座3滑动，直至型材对应铲刀13运动至合适位置，此时联动齿轮29处于离开联动齿条30的状态；

4、铲刀13相对机架11向下滑动，使得铲刀13抵接于型材；此时联动齿轮29处于离开联动齿条30的状态，所以铲刀13的运动不会导致联动齿轮29转动；

5、承载台4带动型材朝向铲刀13运动，从而使得铲刀13在型材上铲起散热片2；

6、铲刀13相对机架11向上滑动驱动散热片2相对型材弯折至垂直于型材；承载台4朝向远离铲刀13的方向运动至初始位置；

7、通过双轴驱动缸19驱使两个压变模具组16相互靠近，即使得压变模具组16朝向散热片2运动，将散热片2压变制波浪形；然后通过双轴驱动缸19使得压变模具组16离开散热片2；

8、重复步骤1-7，完成所有散热片2的加工。

实施例4：

本申请实施例公开一种用于铲齿型散热片的生产方法。一种用于铲齿型散热片的生产方法包括以下步骤：

S1、通过自动下料机下料型材；

S2、通过切割机将下料后的型材切割成所需长度；

S3、通过铲齿机在型材上铲出间隔排列且呈波浪形的散热片2；

S4、通过CNC加工基板1背离散热片2一面；

S5、对散热片2进行机加工；

S6、通过自动清洗线对散热片2进行清洗。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铲齿机，其特征在于：包括所述铲齿机包括机座(3)、沿型材进料方向滑动连接于机座(3)的承载台(4)、沿竖直方向滑动连接于机座(3)的铲刀机构(5)、安装于承载台(4)上的压变机构(6)，所述承载台(4)用于安装型材；当所述承载台(4)带动型材相对机座(3)朝向铲刀机构(5)运动时，所述铲刀机构(5)在型材上铲出散热片(2)，当所述承载台(4)带动型材相对机座(3)朝向背离铲刀机构(5)的方向运动时，所述压变机构(6)使散热片(2)形变为波浪形，所述散热片(2)与型材之间的连接点与散热片(2)的波谷位于同一竖直面；

所述压变机构(6)包括若干组间隔设置的压变模具组(16)、用于驱使压变模具组(16)相对散热片(2)运动至插套在散热片(2)外的第一驱动件、用于驱使压变模具组(16)沿进料方向相对承载台(4)运动的第二驱动件，所述压变模具组(16)包括前模具(22)和后模具(23)，所述前模具(22)上开设有用于与后模具(23)配合的抵压槽(26)，所述后模具(23)包括同轴连接的渐进部(24)和定型部(25)，所述定型部(25)为圆弧轴，所述渐进部(24)为圆弧台，所述渐进部(24)一端端面面积小于另一端端面面积，且渐进部(24)端面面积较大的一端与定型部(25)端面面积相等。

2.根据权利要求1所述的一种铲齿机，其特征在于：所述承载台(4)两侧均滑动连接有连接架(17)，相邻两个压变模具组(16)分别安装于不同的连接架(17)上，所述前模具(22)和后模具(23)均沿散热片(2)宽度方向设置，所述第一驱动件包括双轴驱动缸(19)，所述双轴驱动缸(19)用于驱使两个连接架(17)相互靠近或远离。

3.根据权利要求2所述的一种铲齿机，其特征在于：所述双轴驱动缸(19)缸体通过滑座(18)沿承载台(4)长度方向滑动连接于承载台(4)，所述第二驱动件包括沿承载台(4)长度方向设置的驱动丝杠(20)和用于驱使驱动丝杠(20)相对承载台(4)转动的驱动源(21)，所述驱动丝杠(20)螺纹连接于滑座(18)。

4.根据权利要求3所述的一种铲齿机，其特征在于：所述驱动源(21)包括安装于承载台(4)上的第一联动件、安装于铲刀机构(5)上的第二联动件、安装于第一联动件和驱动丝杠(20)之间的传动件，当承载台(4)相对机座(3)滑动至第一联动件和第二联动件结合时，所述第一联动件随着第二联动件沿竖直方向的运动而转动，所述传动件用于使驱动丝杠(20)随着第一联动件的转动而转动。

5.根据权利要求4所述的一种铲齿机，其特征在于：所述第一联动件为转动连接于承载台(4)的联动齿轮(29)，所述第二联动件为沿竖直方向设置且固定连接于铲刀机构(5)的联动齿条(30)，所述联动齿条(30)设有两条且分别位于铲刀机构(5)两侧，一个联动齿条(30)对应一个联动齿轮(29)；当承载台(4)相对机座(3)滑动时，联动齿轮(29)和联动齿条(30)在相互分离和相互啮合两种工况之间切换。

6.根据权利要求5所述的一种铲齿机，其特征在于：所述驱动丝杠(20)设有两根且相互平行，两根所述驱动丝杠(20)螺旋旋向相反，两条所述联动齿条(30)呈相对设置，一个联动齿轮(29)对应一根驱动丝杠(20)。

7.根据权利要求6所述的一种铲齿机，其特征在于：所述传动件包括万向联轴器(31)，所述万向联轴器(31)一端连接于联动齿轮(29)且另一端连接于驱动丝杠(20)。

8.根据权利要求1所述的一种铲齿机，其特征在于：所述承载台(4)包括滑动连接于机座(3)的底台(7)、转动连接于底台(7)上的安装台(8)、连接安装台(8)和底台(7)的连接件(9)，所述安装台(8)用于承载型材，所述连接件(9)一端支撑于安装台(8)且另一端转动连接于底台(7)，所述连接件(9)为伸缩杆。

9.根据权利要求8所述的一种铲齿机，其特征在于：所述连接件(9)包括两根第一杆(27)和一根第二杆(28)，两根所述第一杆(27)分别位于第二杆(28)两端，其中一根第一杆(27)正螺纹连接于第二杆(28)，另一根第一杆(27)反螺纹连接于第二杆(28)。

10.一种用于铲齿型散热片的生产方法，其特征在于：包括以下步骤

S1、通过自动下料机下料；

S2、通过切割机将下料后的型材切割成所需长度；

S3、通过铲齿机在型材上铲出间隔排列的散热片(2)，铲齿机如权利要求1-9中任意一项所述；

S4、通过CNC加工型材背离散热片(2)一面；

S5、对散热片(2)进行机加工；

S6、通过自动清洗线对散热片(2)进行清洗。

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