年夜 懸臂散熱器型材模具的設(shè)計(jì)

因?yàn)?鋁合金的導(dǎo)熱機(jī)能 較好，各類 類型的鋁合金散熱器型材被普遍 地運(yùn)用 在電器、機(jī)械等行業(yè)中。

各類 類型的散熱器型材的構(gòu)造 都是由多個(gè)齒形構(gòu)成 ，為了提高散熱效力 、增年夜 散熱面積，在每一個(gè) 齒上年夜 都有多個(gè)尖牙。這類 構(gòu)造 固然 有用 地提高了散熱效力 ，改良 了散熱結(jié)果 ，但卻給型材擠壓帶來了很年夜 阻力。

圖1所示的散熱器型材的平模設(shè)計(jì)構(gòu)造 中，每一個(gè) 齒形的懸臂較小，其舌比小于3.0，采取 通俗 平模的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ，便可 實(shí)現(xiàn)正常的型材擠壓。而對(duì) 圖2所示的帶豐年 夜 懸臂的散熱器型材，因?yàn)?其舌比年夜 于3.0，采取 通俗 的平模的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ，在擠壓時(shí)極易造成模具從齒根部斷裂，致使模具報(bào)廢。是以 ，對(duì) 年夜 懸臂的散熱器型材，必需 改變經(jīng)常使用 的設(shè)計(jì)方案，避免上述斷裂現(xiàn)象的產(chǎn)生 。

圖1散熱器型材的平模設(shè)計(jì)構(gòu)造

1 斷面剖析

圖2為某年夜 懸臂的散熱器型材的截面設(shè)計(jì)圖。此散熱器型材及其截面外形長度為170mm，高度為45mm，設(shè)計(jì)有14個(gè)35mm高的齒，兩齒間距為10mm，在每一個(gè) 齒的兩側(cè)布有高0.3mm、間距1.0mm的齒牙。從其標(biāo)明的尺寸上可較量爭論 出此散熱器型材懸臂處舌比為：(45－10)／(10－3)=4.69>3.0，各齒均存在著危險(xiǎn)斷面。特殊 是該截面的底部壁厚較年夜 (厚達(dá)10mm)，而齒部最薄處的壁厚僅為1.5mm，截面壁厚相差差異 ，更增年夜 了危險(xiǎn)斷面的斷裂系數(shù)。

別的 ，從圖中的手藝 要求中得知，擠壓此型材的擠壓筒內(nèi)徑僅為Φ170mm，而此型材截面的外接圓直徑卻為Φl75.8 mm，年夜 于擠壓筒內(nèi)徑，要實(shí)現(xiàn)型材王常擠壓的難度很年夜 。

圖2 型材截面設(shè)計(jì)圖

2 設(shè)計(jì)剖析

2.1 設(shè)計(jì)構(gòu)造 剖析

從型材截面的剖析 中可知，此散熱器型材的齒部懸臂較年夜 ，舌比達(dá)4.69，屬于危險(xiǎn)斷面。對(duì) 用來擠壓型材的模具，其危險(xiǎn)斷面是型孔的齒尖處。

這類 年夜 懸臂的散熱器型材模具，若是選用通俗 平模的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ，因?yàn)?其底部壁厚與齒部壁厚相差差異 ，而齒部又布有多個(gè)尖牙，使齒部的擠壓阻力很年夜 ，致使危險(xiǎn)斷面的斷裂系數(shù)增年夜 ，模具的擠壓壽命年夜 年夜 下降 。

為了使模具在擠壓時(shí)?？赘鞑康牧魉倨骄?、擠壓安穩(wěn) ，在設(shè)計(jì)模具構(gòu)造 時(shí)，打破了實(shí)心型材年夜 都采取 平模情勢(shì) 的常規(guī)設(shè)計(jì)理念，將此型材模具設(shè)計(jì)成帶有流口、分流橋的分流模的情勢(shì) ，與常規(guī)分流模所分歧 的是，在此分流模的上模分流橋上，沒有決意 型材內(nèi)孔尺寸的型芯部門，是以 ，稱之為假分流模，如圖3所示。

圖3 假分流模設(shè)計(jì)構(gòu)造

2.2 上模設(shè)計(jì)構(gòu)造

這類 假分流模的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ，將型材壁厚較厚的部門設(shè)計(jì)在上分流橋的遮擋之下，使其起到阻礙金屬活動(dòng) 的感化 ，從而下降 此處金屬的流速，使型材擠出時(shí)速度趨于安穩(wěn) 。這類 帶有分流橋的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ?？梢杂杏?地減小年夜 懸臂型材模具危險(xiǎn)斷面的斷裂系教，加強(qiáng) 模具的強(qiáng)度。

因?yàn)?型材的齒上存在著很多 用來增添 散熱用的尖牙，極年夜 地增年夜 了擠壓阻力，在設(shè)計(jì)時(shí)，將齒部盡可能 地露出 在分流口處，最年夜 限度地削減 牙部擠壓阻力，增進(jìn) 型材成形。

因?yàn)?擠壓此型材所用的擠壓筒直徑小于型材的外接圓直徑，在設(shè)計(jì)上模時(shí)，為了使金屬可以或許 充實(shí)填充到?？椎谋榈?，將上模的分流孔設(shè)計(jì)成帶有斜度擴(kuò)大 情勢(shì) ，如圖4所示。

圖4 上模設(shè)計(jì)構(gòu)造

2.3 下模設(shè)計(jì)構(gòu)造

因?yàn)?模具的齒頂部是最不容易 填充的部位，為了使此處填充充實(shí)，鄙人 模齒頂處的焊合室，設(shè)計(jì)了可起促流感化 的30°斜面，從而更好地改良 了此處的流速。別的 ，此分流模下模焊合室的設(shè)計(jì)構(gòu)造 ，分歧 于常規(guī)情勢(shì) 的分流模構(gòu)造 ，與上模的分流口尺寸不是完全對(duì)應(yīng)的，在焊合室上，下寬度的取值根據(jù) 散熱器型材寬度，按平模導(dǎo)流口的設(shè)計(jì)情勢(shì) 取值，如許 有益 于齒頂部不容易 填充的部門充實(shí)填充。

為了使型材擠出時(shí)各部門活動(dòng) 的速度平均 ，擠出安穩(wěn) ，將被模體粉飾住部門的齒部工作帶設(shè)計(jì)為最小，其余?？赘鞑康墓ぷ鲙О雌渌幠？椎奈恢?、外形 壁厚等做響應(yīng) 的調(diào)劑 和選擇，確保其擠壓速度趨于一致。如圖5所示。

圖5下模設(shè)計(jì)構(gòu)造

3 竣事 語

將年夜 懸臂的散熱器型材模具設(shè)計(jì)成假分流模的構(gòu)造 ，不但 有用 地削減 了因?yàn)?模具承受較年夜 的正面壓力而至 使 的模孔危險(xiǎn)斷面的斷裂，極年夜 地耽誤 了模具的使用壽命，并且 ，這類 帶有分流橋的構(gòu)造 ，還有用 地減小了?？椎撞枯^年夜 壁厚處的流速，確保了擠壓型材流速的平衡 安穩(wěn) 、同時(shí)，這類 構(gòu)造 的擠壓模具設(shè)計(jì)方案，為壁厚相差差異 的實(shí)心型材模具的設(shè)計(jì)開發(fā)了新的思緒 和路子 。