專利名稱：一種翅片散熱器加工制作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械零部件加工制作領(lǐng)域，特別是一種翅片散熱器加工制作裝置。
背景技術(shù)：
大功率整流器件中翅片散熱器是一個(gè)關(guān)鍵部件，翅片散熱器主要承載IGBT傳熱和散熱功能。翅片散熱器由兩個(gè)單元結(jié)合，翅片和基板，翅片主要起散熱功能，基板起傳熱功能。一般翅片散熱器在加工制作時(shí)，翅片與基板連接都是采用機(jī)床單邊冷擠壓來達(dá)到圖紙技術(shù)要求的加工工藝方法。翅片和基板是選用塑性良好的鋁合金材料，翅片的厚度與基板槽道是間隙配合，滾刀在直線推力和加壓作用下，使基板的塑性變形，鎖緊翅片而達(dá)到連接制成。從


圖1、圖2中可知，滾刀8有一定的傾斜角20—30度，在受力作用下，因滾刀8傾斜一定角度，翅片6有效的擠壓力僅僅是滾刀垂直力的部分分力，每次只能滾壓一翅片，翅片6全部滾壓后，基板7在內(nèi)應(yīng)力作用變形呈弧狀，須后續(xù)校正基板7過程中存在掉落的風(fēng)險(xiǎn)隱患。通過剖切面分析，翅片6與基板7之間的接觸面只能達(dá)到50%，翅片6與基板7之間存在間隙，翅片6與基板7的垂直度有差距。綜上所述PFMEA失效模式和后果分析，翅片散熱器滾壓工藝存在隱患，因這種翅片散熱器在大功率整流器中，工作環(huán)境因素，鋁合金在空氣中的抗蝕性，隨著時(shí)間的持續(xù)，熱性能會(huì)產(chǎn)生失效隱患，使其IGBT元器件燒環(huán)。采用上述工藝生產(chǎn)效率較低，需二人操作，生產(chǎn)成本高。所以很有必要對(duì)此加以改進(jìn)。
現(xiàn)有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮?00510031500.2的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種平板式功率半導(dǎo)體器件及其散熱器的壓裝方法及其裝置，將平板式功率半導(dǎo)體器件及其散熱器串接封裝于框架內(nèi)，在串接好的平板式功率半導(dǎo)體器件及其散熱器與框架之間設(shè)有絕緣部件，將平板式功率半導(dǎo)體器件及其散熱器與絕緣部件串接在框架內(nèi)，再通過與絕緣部件相連的壓緊裝置產(chǎn)生與串接方向相同的壓裝力將各串接件固定。該裝置包括外框、壓緊裝置和絕緣部件，壓緊裝置和絕緣部件均設(shè)置于外框內(nèi)并設(shè)于平板式功率半導(dǎo)體器件及其散熱器與外框之間。申請(qǐng)?zhí)枮?00610027289.1的中國(guó)發(fā)明專利在說明書中公開了一種鋁合金大功率半導(dǎo)體器散熱器的制備方法，其包括如下步驟:選用符合規(guī)格的鋁合金薄板沖壓成型組成散熱片組的各種規(guī)格的散熱片；選用鋁合金棒料車制成符合尺寸要求的圓芯；在各散熱片上以及圓芯表面鍍錫處理；將電鍍好的不同規(guī)格的散熱片按照要求依次套在圓芯上并依次交錯(cuò)疊加在一起；采用高溫錫焊將若干散熱片以及圓芯焊接成散熱片組；對(duì)散熱片組表面氧化處理。申請(qǐng)?zhí)枮?2148096.6的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種散熱器的制作方法，包含下列步驟:制備一可成型該鰭片的模具，以施加壓力加工方式利用該模具連續(xù)地在一金屬料帶上制出多數(shù)彼此相連接的鰭片，另外，也以機(jī)械加工方式產(chǎn)生該等連結(jié)片；將該金屬料帶上相互連接的鰭片加以切割分離而得到單獨(dú)的鰭片；依需要取一定數(shù)目的該鰭片及該連結(jié)片，使各該相鄰二鰭片的接合部中間同時(shí)對(duì)應(yīng)地接觸該連結(jié)片，并以一固定裝置將該鰭片與該連結(jié)片夾持固定以保持彼此相對(duì)的位置關(guān)系；再以一熔接裝置同時(shí)接觸該鰭片與該連結(jié)片組成的端緣面，使得該鰭片的接合部與該連結(jié)片因高溫熔合而粘結(jié)固定。上述現(xiàn)有技術(shù)都存在有待進(jìn)一步改進(jìn)之處。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有加工制作翅片散熱器工藝的不足，提供一種翅片散熱器加工制作裝置，其能提高產(chǎn)品性能和產(chǎn)品生產(chǎn)率、使加工工藝更簡(jiǎn)單、加工制作的翅片散熱器抗拉強(qiáng)度增大且接觸面效果好。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:所述翅片散熱器加工制作裝置包括油壓機(jī)、壓模，所述油壓機(jī)包括移動(dòng)工作臺(tái)、位于油壓機(jī)上部的活動(dòng)板和位于油壓機(jī)下部的機(jī)身，所述移動(dòng)工作臺(tái)安裝在機(jī)身上，所述活動(dòng)板位于移動(dòng)工作臺(tái)的上方，所述壓模安裝在活動(dòng)板上；使用時(shí)，將組裝好的翅片散熱器安裝在移動(dòng)工作臺(tái)上，啟動(dòng)油壓機(jī)，通過壓模將翅片散熱器擠壓成型。所述油壓機(jī)還包括自動(dòng)控制系統(tǒng)，其主體部分安裝在機(jī)身上或者油壓機(jī)的兩側(cè)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)執(zhí)行預(yù)定程序和手動(dòng)即時(shí)輸入指令兩種可切換的模式。所述移動(dòng)工作臺(tái)設(shè)有底模板滑臺(tái)和供底模板滑臺(tái)移動(dòng)的導(dǎo)軌，移動(dòng)工作臺(tái)的一端安裝有可通過手動(dòng)移動(dòng)底模板滑臺(tái)的搖手，所述翅片散熱器安裝在底模板滑臺(tái)上，所述底模板滑臺(tái)通過自動(dòng)控制系統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)或者通過搖手移動(dòng)。所述壓模接觸翅片散熱器的一面為凸出與凹陷部分相間排列的形狀，壓模的幾何尺寸根據(jù)翅片散熱器 的翅片間距來設(shè)計(jì)確定，其凸出尺寸小于翅片間距0.5毫米。所述翅片散熱器加工制作裝置還包括整理梳，所述整理梳用于在組裝翅片散熱器時(shí)通過整理梳一次性裝夾成形。所述翅片散熱器加工制作裝置可用于翅片散熱器的自動(dòng)化加工制作。采用本實(shí)用新型的自動(dòng)化油壓工藝代替原機(jī)床滾壓加工工藝，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化擠壓效果。經(jīng)過探索試驗(yàn)，試生產(chǎn)、測(cè)試數(shù)據(jù)，采用上述實(shí)用新型，加工制作的翅片散熱器的熱阻值降低2.21%，抗拉強(qiáng)度提高了 40%，而且翅片與基板之間無間隙，因此對(duì)提高產(chǎn)品的導(dǎo)熱性，降低散熱性的熱阻有很好的作用，具有以下優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)率提高、安全性提高、勞動(dòng)強(qiáng)度下降，現(xiàn)擠壓14-20件/班，原擠壓8件/班，工效增高80%-150% ;能使原來的擠壓工藝機(jī)床動(dòng)轉(zhuǎn)中手工操作轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的擠壓采用自動(dòng)化操作，因此提高了安全性；降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，每件可節(jié)約30-50元/件。根據(jù)TE274-381100風(fēng)冷散熱器加工中分析:一、翅片尺寸: 2X125X449數(shù)量:58件二、基板尺寸: 22X520X640數(shù)量:I件毛壞重量分另是1.57Kg2.96Kg三、產(chǎn)品重量:35.8kg四、熱阻值測(cè)試數(shù)據(jù):(6m/S)
權(quán)利要求1.一種翅片散熱器加工制作裝置，其特征在于:所述翅片散熱器加工制作裝置包括油壓機(jī)(I)、壓模(2)，所述油壓機(jī)(I)包括移動(dòng)工作臺(tái)(4)、位于油壓機(jī)(I)上部的活動(dòng)板(9)和位于油壓機(jī)(I)下部的機(jī)身(11)，所述移動(dòng)工作臺(tái)(4)安裝在機(jī)身(11)上，所述活動(dòng)板(9)位于移動(dòng)工作臺(tái)(4)的上方，所述壓模(2)安裝在活動(dòng)板(9)上；使用時(shí)，將組裝好的翅片散熱器(3)安裝在移動(dòng)工作臺(tái)(4)上，啟動(dòng)油壓機(jī)，通過壓模(2)將翅片散熱器(3)擠壓成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片散熱器加工制作裝置，其特征在于:所述油壓機(jī)(I)還包括自動(dòng)控制系統(tǒng)(5)，其主體部分安裝在機(jī)身(11)上或者油壓機(jī)(I)的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的翅片散熱器加工制作裝置，其特征在于:所述移動(dòng)工作臺(tái)(4)設(shè)有底模板滑臺(tái)和供底模板滑臺(tái)移動(dòng)的導(dǎo)軌，移動(dòng)工作臺(tái)(4)的一端安裝有通過手動(dòng)移動(dòng)底模板滑臺(tái)的搖手(10)，所述翅片散熱器(3)安裝在底模板滑臺(tái)上，所述底模板滑臺(tái)通過自動(dòng)控制系統(tǒng)(5)伺服驅(qū)動(dòng)或者通過搖手(10)移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的翅片散熱器加工制作裝置，其特征在于:所述壓模(2)接觸翅片散熱器(3)的一面為凸出與凹陷部分相間排列的形狀，壓模(2)的幾何尺寸根據(jù)翅片散熱器(3)的翅片(6)間距來設(shè)計(jì)確定，其凸出尺寸小于翅片間距0.5毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片散熱器加工制作裝置，其特征在于:還包括整理梳，所述整理梳用于在組裝翅片 散熱器(3 )時(shí)通過整理梳一次性裝夾成形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種翅片散熱器加工制作裝置。包括油壓機(jī)、壓模，所述油壓機(jī)包括移動(dòng)工作臺(tái)、位于油壓機(jī)上部的活動(dòng)板和位于油壓機(jī)下部的機(jī)身，所述移動(dòng)工作臺(tái)安裝在機(jī)身上，所述活動(dòng)板位于移動(dòng)工作臺(tái)的上方，所述壓模安裝在活動(dòng)板上；翅片散熱器安裝在移動(dòng)工作臺(tái)上，通過壓模將翅片散熱器擠壓成型。所述油壓機(jī)還包括自動(dòng)控制系統(tǒng)。所述移動(dòng)工作臺(tái)設(shè)有底模板滑臺(tái)和供底模板滑臺(tái)移動(dòng)的導(dǎo)軌。壓模的幾何尺寸根據(jù)翅片散熱器的翅片間距來設(shè)計(jì)確定，其凸出尺寸小于翅片間距0.5毫米。采用上述實(shí)用新型，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，提高了產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度，降低了熱阻值，生產(chǎn)率提高、安全性提高、勞動(dòng)強(qiáng)度下降，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B21D39/00GK203140610SQ20132013093
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者肖寧, 張力爭(zhēng), 李劍, 毛波 申請(qǐng)人:株洲南車奇宏散熱技術(shù)有限公司