CN118080998B - 一种mxm显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具及其加工方法，涉及螺纹孔铣刀加工技术领域。本发明通过设置可以在刀杆前端刀槽内移动的刀片，其刀片的移动距离通过刀杆内部设置的推杆进行确定，推杆前端的凹槽与刀片后端配合，设置弹片使刀片自动复位，推杆及外套筒及刀杆内螺纹的连接使得整体结构稳固。本发明的技术效果为：该刀具具有活动且可调节加工尺寸的刀片，更换极为便捷，在调节尺寸进行定位后，刀片位置稳定，且在不使用时能够使刀片得到更好的保护。

Description

一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具及其加工方法

技术领域

本发明涉及螺纹孔铣刀加工领域，特别是涉及到一种针对MXM显卡散热器螺纹孔加工的铣刀刀具，以及利用该刀具的加工方法。

背景技术

目前电子信息技术高速发展，芯片集成度越来越高，随机带来的是芯片的单位体积热功耗越来越大，对MXM显卡散热器的设计要求也越来越高。现有技术散热器采用弹簧螺丝压紧芯片，让芯片和导热硅脂接触，弹簧螺丝配合的螺纹孔由钻头先打底孔然后在丝锥攻牙方式。钻头打的底孔前端有一段锥度孔，丝锥前段也有一段锥度，这样配合攻出来的丝深度误差较大，进而压紧芯片的几颗弹簧螺丝所提供的压紧力不相同，导致压紧力不可控以及散热器翘曲进而影响散热性能。

铣刀，是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。现有技术中通过铣刀加工螺纹孔的方式，通过固定的刀片进行加工，针对不同尺寸和材质的待加工材质，需要选用不同的刀具进行，特别是针对类似芯片散热器PCB板等材料上螺纹孔等，对于刀具及其加工要求更高，对于不同部位的螺纹孔，在装配过程中需要与弹簧螺丝等配合进行密封，所以，需要配合弹簧螺丝的结构来加工出符合要求的各种螺纹孔，以符合装配要求，现有技术中并没有提供可以调节刀具加工尺寸的刀具以及配合的加工方法，并且在刀片损坏之后需要将刀具取出再将固定的刀片取下进行更换，甚至整体更换刀具。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术当中存在的问题，提供一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具，该刀具具有活动且可调节加工尺寸的刀片，更换极为便捷，在调节尺寸进行定位后，刀片位置稳定，且在不使用时能够使刀片得到更好的保护，同时本发明还提供了该刀具的加工方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具，包括刀杆和位于刀杆前端的刀片，刀杆外壁上设置有多个退屑槽，所述刀杆为中空结构，刀杆前端的侧壁上开设有刀槽，所述刀片置于刀槽内并可沿刀槽滑动，刀杆中空结构内设置有推杆，推杆可在刀杆中空结构内移动，所述推杆前端为由大至小的锥形体形状，所述锥形体的侧面为具有一定斜度的倾斜面，所述刀片的后端为一倾斜面，该倾斜面与所述锥形体的倾斜面斜度一致，当推杆从刀杆中空结构内向其顶端移动的过程中，所述锥形体的倾斜面与刀片后端倾斜面接触，推杆继续向刀杆顶端移动，推动刀片沿刀槽滑动，此时刀片前端的刀刃部分从刀槽内滑出从而突出于刀杆外。

所述刀杆中空结构前端设置有弹片，弹片的上端连接在刀杆上，下端弯折朝向中空结构中部斜向延伸，所述推杆前端的锥形体倾斜面上形成有多个沿倾斜面由上至下的凹槽，当推杆向刀杆中空结构前端移动，所述刀片后端的倾斜面置于所述凹槽内，所述凹槽与刀片倾斜面接触的内壁与所述刀片倾斜面的斜度一致；所述多个凹槽的深度尺寸不完全相同，当推杆向前推进到达设计位置时，刀片后端对应配合的凹槽的深度尺寸相同。

所述弹片下端朝向推杆方向一侧形成弧形面，所述凹槽下端形成有弧形槽，所述弧形面与所述弧形槽的壁形状一致，当所述弹片前端置于所述弧形槽内，所述弧形面与所述弧形槽的壁相互贴合，此时推杆向前推动已到达设计位置。

所述刀片上设置有连接柱，弹片上设置有连接槽，所述连接柱置于连接槽内并可沿连接槽移动，当推杆沿中空结构朝向刀杆前端移动时，所述弹片前端与凹槽内壁接触，此时推杆推动弹片向外转动，弹片转动使连接柱沿连接槽移动的过程中推动连接槽的侧壁，从而推动刀片沿刀槽向外移动，推杆继续向前推动，凹槽的倾斜面与刀片后端的倾斜面接触继续推动刀片向外移动，当弹片下端的弧形面与所述弧形槽的壁相互贴合时，推杆向前推动已到达设计位置，此时，推杆的凹槽与刀片后端的倾斜面、弹片的连接槽与刀片的连接柱、刀槽，共同对刀片的位置进行限定。

当所述弹片处于初始状态时，所述弹片的连接槽部分位于刀杆的中空结构内，此时弹片前端能够在与刀槽垂直的方向上进行一小段距离的偏移，该一小段距离的偏移至少大于所述连接柱的长度，当所述弹片在偏移该一小段距离时，所述刀片上的连接柱能够从连接槽中退出。

所述刀杆中部的中空结构壁上设置有内螺纹，所述推杆上设置有一外套筒，该外套筒能绕推杆转动，该外套筒设置有与刀杆内螺纹配合的外螺纹，所述外套筒内设置有环形挡圈，所述推杆壁上设置于环形挡块，当推杆向前推进到达设计位置，外套筒转动，其外螺纹与刀杆内螺纹配合使外套筒沿刀杆中空部位向前端移动，当环形挡圈与所述环形挡块接触，外套筒移动到位。

本发明的方案中，进一步的公开了一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具的加工方法，包括下列步骤：

a、在需要加工螺纹孔的散热器上预先加工底孔，该底孔底面为平面；

b、将刀杆顶端置于底孔内；

c、按需要加工的螺纹孔尺寸，设计刀片需要从刀槽中向外滑动的距离；

d、推动推杆向前移动，推杆前端锥形体与刀片后端斜面配合，从而推动刀片沿刀槽向外滑动至设计位置；

e、刀片到达设计位置且固定推杆位置；

f、加工出螺纹孔。

进一步的方案中，在上述步骤c中，根据推杆前端各个凹槽的深度不同，需要确定推杆推进的角度，使其前端符合深度要求的凹槽对准刀片后端，使刀片后端置于该凹槽中，推杆推进到设计位置后，所述刀片从刀槽中向外滑动的距离符合设计要求。

当刀片到达设计位置后，可以转动推杆外套筒，外套筒的外螺纹与刀杆内螺纹配合，直到外套筒上的环形挡圈抵住推杆上的环形挡块，从而对推杆进行定位。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明刀具的刀片设置为活动的方式，在需要加工时，通过各部件的配合对刀片的位置进行固定，一方面可以通过同一个刀具定位出不同的加工尺寸，另一方面，刀片在不使用的时候无需紧固，从而避免了现有技术中紧固刀片所产生的对刀片以及紧固件的损耗，特别是加工过程中对于紧固件的损坏所引起的加工误差以及后续维护成本增加。

2、本发明刀具的刀片，在不使用的时候，在弹片的作用下使其刀刃部分位于刀槽内，可以对刀片进行有效保护。还可以在刀杆前端设置保护套将刀片整体遮盖进行保护，在使用时取出即可。

3、本发明通过弹片以及推杆的设置，在需要使用刀具时，推动推杆使其前端与刀片配合即可快速定位到指定加工位置，通过刀槽限位、弹片的连接槽限位以及推杆前端对刀片后端的限位，使其定位后的刀片位置稳固。

4、本发明进一步设置的外套筒结构，通过其与刀杆内的螺纹设置进行配合，以及环形挡圈与环形挡板的配合，使其对推杆到达指定位置后，双重对推杆与刀杆之间的位置固定起到紧固作用，推杆可以稳固的定位在刀杆内，进一步的使推杆对刀片后端进行准确固定。

5、本发明对刀片加工尺寸的调节或是更换非常方便，在需要对刀片进行更换时，只需要转动外套筒使推杆后退，此时刀片在弹片的自动回弹带动下，其前端刀刃部分回到刀槽中，只需推动弹片向侧方位偏移一端距离，使得连接柱从连接槽中退出，即可将刀片从刀槽中取出进行更换；在需要调节加工尺寸时，转动外套筒使推杆后退，转动推杆，使其具有不同深度凹槽的位置对准刀片后端，推动推杆向前使刀片后端置于凹槽内，到达设计位置后，旋转外套筒直到定位位置即可。

6、本发明在加工的过程中，弹片下端的弧形面与弧形槽紧密贴合，使得整体结构更加紧凑，在加工的过程中刀具更为稳定。

7、本发明中刀杆内设置为中空结构，有利于刀片在加工过程进行散热。

8、本发明刀具及其加工方法应用到散热器PCB板上进行加工，所加工出的螺纹孔，可以与弹簧螺丝进行紧密配合，使得压紧芯片的弹簧螺丝所提供的压紧力几近相同，压紧力均衡使散热器平整从而提升散热性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1-本发明实施例刀杆部分结构示意图；

图2-图1中A部分结构放大示意图；

图3-本发明实施例推杆部分结构示意图；

图4-图3中B部分结构放大示意图；

图5-图1的俯视结构示意图；

图6-本发明实施例中在MXM显卡散热器中的应用示意图；

图7-图6所述应用结构的组装完成结构示意图；

图8-图7的仰视结构示意图；

图9-图7的A-A剖视示意图；

图10-图9中I部分的结构放大示意图；

图中所示附图标记： 1-刀杆，2-刀片，3-退屑槽，4-刀槽，5-推杆，6-弹片，7-凹槽，8-弧形面，9-弧形槽，10-连接柱，11-连接槽，12-内螺纹，13-外套筒，14-外螺纹，15-环形挡圈，16-环形挡块，17-弹簧螺丝,18-PCB板,19-基座。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。需要说明的是，本发明已经处于实际研发使用阶段。

本实施例中，本发明的一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具，针对MXM显卡散热器螺纹孔的特点进行设计，能精确定位并快速加工各种尺寸的螺纹孔，刀具与铣削机床等连接用于加工MXM显卡散热器螺纹孔及类似结构，如图6-10中所示，散热器基座19上螺纹孔与弹簧螺丝17的配合，需要加工出与弹簧螺丝17形状相适应的螺纹孔，现有技术中的加工方式不能满足该散热器的要求，造成压紧芯片的几颗弹簧螺丝所提供的压紧力不相同，导致压紧力不可控以及散热器PCB板18翘曲进而影响散热性能。本发明刀具前端设置有多个刀槽4，可以根据需要设置一个或多个，刀槽4内的空间内用于放置刀片2，刀片2可以在刀槽4内沿刀槽4开设的方向直线活动，刀槽4主要用于对刀片2进行限位防止其在刀槽4内沿任意方向的转动，刀片2沿刀槽4直线移动，刀片2前端刀刃移出刀槽4的距离可以用来确定加工尺寸。本发明中，通过设置的推杆5与刀片2的配合可以定位刀片2移出刀槽4的距离，从而获得不同加工尺寸的刀具。

本实施例中，本发明通过将刀杆1设置为中空结构，在中空结构内设置推杆5的方式，对刀片2的后端进行定位。推杆5前端设置为锥形体形状，在所述锥形体上开设有多个凹槽7，凹槽7开设的方向为沿推杆5轴线方向设置，刀片2的后端置于凹槽7内，为使其更好的配合，刀片2后端设置为倾斜面，对应位置的凹槽7内壁也设置为同样斜度的倾斜面，当推杆5沿中空结构内向前推进，刀片2的倾斜面与凹槽7的倾斜面接触且贴合在一起，随着推杆5的继续推进，从而推动刀片2沿刀槽4向外移动。我们可以设计不同的凹槽7深度对应的会使刀片2向外移动的距离，确定出不同凹槽7深度对应的刀片2的加工尺寸，从而根据需要加工的各种尺寸设计出各种不同深度的凹槽7。所以，本实施例中，我们在推杆5前端的锥形体上开设有不同深度的凹槽7，该不同深度的凹槽7间隔设置在推杆5上。在与刀片2设置间隔相同的位置，所设置的凹槽7深度相同。当我们确定好加工尺寸之后，将对应深度的凹槽7与刀片2后端配合，即可获得符合要求的刀具。

进一步的，我们在每个刀片2的位置，对应设置有弹片6，弹片6的一端固定连接在刀杆1上，另一端弯折后向下并朝向中空结构内延伸，该弯折延伸的部分具有沿刀片2移动方向进行一定范围转动的弹性性能，也具有沿垂直于刀片2移动的方向转动一定距离的弹性性能。弹片6上开设有连接槽11，刀片2上设置有连接柱10，弹片6处于初始位置时，连接柱10位于连接槽11内，当刀片2被推杆5推动，连接柱10随刀片2移动，从而沿连接槽11滑动，同时，对连接槽11侧壁施加作用力，推动弹片6转动，当推杆5后退时，弹片6需要回复到初始位置，从而通过连接槽11带动连接柱10，进一步带动刀片2回到初始位置，位于初始位置的刀片2的刀刃置于刀槽4内。当需要取出或更换刀片2的时候，沿垂直于刀片2移动方向上转动一定距离的弹片6，使连接柱10从连接槽11中退出，即可将刀片2沿刀槽4取出。更换新的刀片2，只需沿刀槽4放入，并使连接柱10置于连接槽11内，随着弹片6的恢复即可使其处于要求位置。

进一步的，为了更好的定位刀片2，使其在加工的过程中更稳定，我们设置弹片6的前端为弧形面8，在凹槽7的下端设置为弧形槽9，其中的弧形面8与弧形槽9的壁形状一致，当推杆5推动刀片2移动到设计位置时，该弧形面8与弧形槽9的壁相互贴合，当刀片2在加工的过程中受力，后端弹片6弧形面8与弧形槽9的贴合可以起到一定的缓冲作用，消解加工过程中受到的反作用力，使刀具更加平稳，加工出的螺纹孔精度更高。

进一步的，本实施例中，我们在推杆5上设置有外套筒13，该外套筒13的作用在于将推杆6与刀杆1的相对位置进行锁定，或者说是将推杆6锁定在刀杆1内的合适位置，该外套筒13的位置处在锥形体后端的推杆5上，外套筒13上设置有外螺纹14，刀杆1中空结构对应位置设置有内螺纹12，当推杆5推进到合适位置之后，外套筒13转动，外螺纹14与刀杆1内螺纹12配合，此时推杆5位置不动，外套筒13沿中空结构向前推进，当外套筒13上设置的环形挡圈15与推杆5外壁上设置的环形挡块16接触时，外套筒13到达设定位置。此时，外套筒13通过外螺纹14与刀杆1内螺纹12的配合、环形挡圈15与推杆5环形挡块16的配合，将推杆5锁定在刀杆1内的设定位置。当需要解除该锁定时，反方向转动外套筒13即可。

本实施例中，采用本发明的刀具加工散热器上的螺纹孔进行加工，在加工位置预先加工底孔，该底孔底面为平面；将刀杆1顶端置于底孔内；按需要加工的螺纹孔尺寸，设计刀片2需要从刀槽4中向外滑动的距离；推动推杆5向前移动，推杆5前端锥形体与刀片2后端斜面配合，从而推动刀片2沿刀槽4向外滑动至设计位置；刀片2到达设计位置且固定推杆5位置；加工出螺纹孔。在上述过程中，根据推杆5前端各个凹槽7的深度不同，需要确定推杆5推进的角度，使其前端符合深度要求的凹槽7对准刀片2后端，使刀片2后端置于该凹槽7中，推杆5推进到设计位置后，所述刀片2在刀槽4中向外滑动的距离符合设计要求。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具，包括刀杆(1)和位于刀杆(1)前端的刀片(2)，刀杆(1)外壁上设置有多个退屑槽(3)，其特征在于，所述刀杆(1)为中空结构，刀杆(1)前端的侧壁上开设有刀槽(4)，所述刀片(2)置于刀槽(4)内并可沿刀槽(4)滑动，刀杆(1)中空结构内设置有推杆(5)，推杆(5)可在刀杆(1)中空结构内移动，所述推杆(5)前端为由大至小的锥形体形状，所述锥形体的侧面为具有一定斜度的倾斜面，所述刀片(2)的后端为一倾斜面，该倾斜面与所述锥形体的倾斜面斜度一致，当推杆(5)从刀杆(1)中空结构内向其顶端移动的过程中，所述锥形体的倾斜面与刀片(2)后端倾斜面接触，推杆(5)继续向刀杆(1)顶端移动，推动刀片(2)沿刀槽(4)滑动，此时刀片(2)前端的刀刃部分从刀槽(4)内滑出从而突出于刀杆(1)外，所述刀杆(1)中空结构前端设置有弹片(6)，弹片(6)的上端连接在刀杆(1)上，下端弯折朝向中空结构中部斜向延伸，所述推杆(5)前端的锥形体倾斜面上形成有多个沿倾斜面由上至下的凹槽(7)，当推杆(5)向刀杆(1)中空结构前端移动，所述刀片(2)后端的倾斜面置于所述凹槽(7)内，所述凹槽(7)与刀片(2)倾斜面接触的内壁与所述刀片(2)倾斜面的斜度一致；所述多个凹槽(7)的深度尺寸不完全相同，当推杆(5)向前推进到达设计位置时，刀片(2)后端对应配合的凹槽(7)的深度尺寸相同，所述弹片(6)下端朝向推杆(5)方向一侧形成弧形面(8)，所述凹槽(7)下端形成有弧形槽(9)，所述弧形面(8)与所述弧形槽(9)的壁形状一致，当所述弹片(6)前端置于所述弧形槽(9)内，所述弧形面)(8与所述弧形槽(9)的壁相互贴合，此时推杆(5)向前推动已到达设计位置。

2.根据权利要求1所述的一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具，其特征在于：所述刀片(2)上设置有连接柱(10)，弹片(6)上设置有连接槽(11)，所述连接柱(10)置于连接槽(11)内并可沿连接槽(11)移动，当推杆(5)沿中空结构朝向刀杆(1)前端移动时，所述弹片(6)前端与凹槽(7)内壁接触，此时推杆(5)推动弹片(6)向外转动，弹片(6)转动使连接柱(10)沿连接槽(11)移动的过程中推动连接槽(11)的侧壁，从而推动刀片(2)沿刀槽(4)向外移动，推杆(5)继续向前推动，凹槽(7)的倾斜面与刀片(2)后端的倾斜面接触继续推动刀片(2)向外移动，当弹片(6)下端的弧形面(8)与所述弧形槽(9)的壁相互贴合时，推杆(5)向前推动已到达设计位置，此时，推杆(5)的凹槽(7)与刀片(2)后端的倾斜面、弹片(6)的连接槽(11)与刀片(2)的连接柱(10)、刀槽(4)，共同对刀片(2)的位置进行限定。

3.根据权利要求2所述的一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具，其特征在于：当所述弹片(6)处于初始状态时，所述弹片(6)的连接槽(11)部分位于刀杆(1)的中空结构内，此时弹片(6)前端能够在与刀槽(4)垂直的方向上进行一小段距离的偏移，该一小段距离的偏移至少大于所述连接柱(10)的长度，当所述弹片(6)在偏移该一小段距离时，所述刀片(2)上的连接柱(10)能够从连接槽(11)中退出。

4.根据权利要求1-3其中之一所述的一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具，其特征在于：所述刀杆(1)中部的中空结构壁上设置有内螺纹(12)，所述推杆(5)上设置有一外套筒(13)，该外套筒(13)能绕推杆(5)转动，该外套筒(13)设置有与刀杆(1)内螺纹(12)配合的外螺纹(14)，所述外套筒(13)内设置有环形挡圈(15)，所述推杆(5)壁上设置于环形挡块(16)，当推杆(5)向前推进到达设计位置，外套筒(13)转动，其外螺纹(14)与刀杆(1)内螺纹(12)配合使外套筒(13)沿刀杆(1)中空部位向前端移动，当环形挡圈(15)与所述环形挡块(16)接触，外套筒(13)移动到位。

5.利用权利要求1-4其中之一所述的一种MXM显卡散热器螺纹孔加工铣刀刀具的加工方法，其特征在于包括下列步骤：

a、在需要加工螺纹孔的散热器上预先加工底孔，该底孔底面为平面；

b、将刀杆(1)顶端置于底孔内；

c、按需要加工的螺纹孔尺寸，设计刀片(2)需要从刀槽(4)中向外滑动的距离；

d、推动推杆(5)向前移动，推杆(5)前端锥形体与刀片(2)后端斜面配合，从而推动刀片(2)沿刀槽(4)向外滑动至设计位置；

e、刀片(2)到达设计位置且固定推杆(5)位置；

f、加工出螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于：所述步骤c中，根据推杆(5)前端各个凹槽(7)的深度不同，需要确定推杆(5)推进的角度，使其前端符合深度要求的凹槽(7)对准刀片(2)后端，使刀片(2)后端置于该凹槽(7)中，推杆(5)推进到设计位置后，所述刀片(2)在刀槽(4)中向外滑动的距离符合设计要求。